介紹

全 球能源行業(yè)正經歷著以低碳化、無碳化、低污染為方向的第三次能源變革，隨著全 球能源需求不斷增加，全 球電氣化趨勢明顯，未來以可再生能源增長幅度Z 大的電力能源結構將持續(xù)變化，進一步形成以石油、天然氣、煤炭、可再生能源為主的多元化能源結構。

氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的二次能源，可通過一次能源、二次能源及工業(yè)領域等多種途徑獲取，氫能將成為第三次能源變革的重要媒介。

現(xiàn)在工業(yè)上制造氫氣有四種方法：

一個是選用化石燃料制取氫氣；

二是以化工副產物中提煉氫氣；

三是選用生物的甲醇甲烷制取氫氣；

四是充分利用太陽能、風能等大自然能量來進行水的電解。

其中前三種方法由于原料及工藝，不可避免的造成氫氣中還有或多或少的硫化氫，硫化氫對于工業(yè)生產中的催化劑會造成不可恢復的損壞，氫氣燃燒后產生的硫化物會造成環(huán)境污染和危害人類健康。

本應用通過PFPD脈沖火焰光度檢測器檢測痕量（ppm級別）的硫化物和通過SPT（樣品預濃縮儀）富集后，PFPD檢測超痕量（ppb級別）的硫化物。其中SPT作為SCION獨有的樣品預濃縮儀，不僅可以選擇加熱或制冷模式，同時可自主搭配各種填料，Z重要的是SPT體積小功能強，可以集成到SCION儀器上由軟件統(tǒng)一反控。

本應用適用于賽里安SCION 4X6i GC和8X00 GC平臺，圖1顯示了SCION 456i GC平臺。

圖1  賽里安SCION 456i GC

02 儀器設備

SCION 8500 GC

主機：456iGC或8500GC

進樣：1ml惰性定量環(huán)或SPT

檢測器：PFPD

軟件：Compass CDS

色譜柱：SCION-Low Sulfur 60m x 0.32mm，SC35795 SPT預濃縮儀

03 結果與討論

2.1定量環(huán)模式

當使用傳統(tǒng)的閥（哈氏合金）加定量環(huán)進樣模式，PFPD可檢測痕量（ppm級別）的硫化物，下圖是2ppm濃度硫化物色譜圖。

 2ppm濃度的譜圖

可以看到接近2ppm濃度的硫化物可以被PFPD輕松檢測到，同時分離度也滿足分析要求。

2.2SPT模式

當使用SPT（樣品預濃縮儀）進樣模式，PFPD可檢測超痕量（ppb級別）的硫化物，下圖是2-20ppb濃度硫化物色譜圖。

2-20ppb濃度的譜圖

可以看到2-20ppb濃度范圍的硫化物可以被SPT+PFPD輕松檢測到，同時分離度也滿足分析要求。

SPT+PFPD重復性

由上表可以看出在ppb濃度下，PFPD的RSD%不超過4%，是穩(wěn)定的硫化物分析檢測器。

04 結論

SCION 456i GC分析儀能夠分析氫氣中的痕量(ppm)和超痕量(ppb)硫化物。在使用SPT+PFPD的配置下PFPD檢測限低至0.2 ppb。同時在ppb濃度下，PFPD的RSD%不超過4%。

使用SPT+PFPD分析硫化物，超痕量濃度的校準是使用軟件控制的自動氣體混合器完成的；通過改變流量，可以在不同濃度下得到不同的校準曲線；同時硫化物線性范圍寬；通過洗脫SPT 1分鐘就可得到校準曲線。

整個SPT+PFPD分析儀會在出廠前完成調試，安裝后可以直接使用（由專業(yè)的工程師進行安裝和技術支持）同時本應用說明中沒有顯示其他氣體中的硫化物，但同樣可以在SCION 4X6 GC系列上分析天然氣、乙烷、乙烯等其他氣體中的硫化物。