gascromatografia di processo GRANDANGOLO - Promedianet.it

GRANDANGOLOABB - OTTIMIZZAZIONE DI ANALISI GAS CROMATOGRAFICHE DI PROCESSOtali industrie può essere variabile, come purel’analisi, che può spingersi in campi scala delleparti per milione o limitarsi a campi scala nelpercentuale. Tutti i campioni misurati dal gascromatografo sono gassosi o liquidi da vaporizzareprima dell’analisi. L’analizzatore è controllatoattraverso un’elettronica sofisticata chene temporizza i cicli, attivando valvole e colonneper separare i componenti quando questiattraversano il sistema. I tempi di ciclo sonouna limitazione della tecnica gas cromatograficaper le applicazioni che richiedono tempi dianalisi continui o estremamente rapidi. Ciononostante,la gascromatografia da processo(PGC) è la tecnica analitica più utilizzata per iLa gamma completadi gascromatografi da processocontrolli di processo in linea in virtù delle suecaratteristiche di economicità, flessibilità, sensibilità,affidabilità e per i numerosi campi diapplicabilità analitica.Negli ultimi anni abbiamo assistito ad un’importanteevoluzione nel campo della gascromatografiae i nuovi cromatografi sono diventatialtamente sofisticati, per far fronte allamaggiore complessità, rapidità e precisione dianalisi che oggi le industrie richiedono.La commutazione tra stream è ormai diventatauna normale tecnica, quando il forno del GC èuno solo. Inoltre per ridurre gli spazi di ingombro,i gascromatografi sono oggi assemblatiprevedendo la possibilità di alloggiare al propriointerno più di un rivelatore ed un numero divalvole e colonne sempre crescenti, così dapoter eseguire analisi di più componenti chimicicon lo stesso hardware. Questo approccioanalitico e costruttivo è sostenibile fintanto chenon va ad intaccare l’affidabilità delle analisi:l’aggiunta di un numero eccessivo di colonne,valvole e rivelatori all’interno dello stesso fornorischia infatti di compromettere la qualità dell’analisi.Questi analizzatori sono meno affidabili,più difficili da operare e mantenere rispettoagli strumenti del passato. Di norma, un correttoapproccio analitico e costruttivo devetenere conto che la semplicità migliora l’affidabilitàe sistemi complessi, scomposti nelle partiche li costituiscono, sono sempre più semplicida affrontare: sequenze e metodi cromatograficisono generalmente più facili da capire, operaree quindi mantenere.Tenere ben presenti questi due principi consentedi assicurarsi l’affidabilità del proprioanalizzatore nel lungo periodo.Un caso di studiosul polipropilene:La misura in oggetto richiede di analizzare ppm dimetanolo (CH 3COOH), monossido di carbonio(CO), diossido di carbonio (CO 2) e idrogeno (H 2) evalori percentuali di propano (C 3H 8). Questa analisiè al momento assicurata impiegando un rivelatoreTCD ed un FID, cinque valvole analitiche,dieci colonne, e operando l’analisi in un singoloforno isotermo. La misura delle ppm di CO e CO 2avviene attraverso una prima valvola di back-flusha vent, tre colonne, un metanatore e un rivelatorea ionizzazione di fiamma mentre le ppm di MeOHvengono misurate utilizzando una seconda valvoladi back-flush a vent, una valvola selettrice, trecolonne e mandando l’analita così separato sulmedesimo rivelatore FID. Per misurare i valori percentualidi propano serve una terza valvola diback-flush a vent, due colonne e un rivelatore atermo conducibilità, le ppm di idrogeno richiedonouna quarta valvola di back-flush a vent, duecolonne e il TCD. Si tratta di un’analisi complessaa dimensioni multiple che, come tutte le analisimulti-dimensionali, richiede il controllo di un vastonumero di variabili per fornire misure affidabili. Lastessa applicazione può essere semplificataimpiegando simultaneamente due forni isotermi.In questo caso, il Forno 1 conterrà tre valvole, seicolonne, un metanatore e il rivelatore FID per l’analisidelle ppm di CO, CO 2e metanolo, il Forno2 conterrà due valvole, quattro colonne ed il rivelatoreTCD per l’analisi di H 2e C 3H 8. Ogni fornoha una propria unità logica di controllo ed entramberiportano ad un’unità elettronica di controllo“master”: così che ogni forno dispone di un propriometodo analitico specifico per le misure dipertinenza. Ciascun metodo contiene duesequenze di misure per le analisi indipendenti deicomponenti. Ciò permette di scomporre un’analisicomplessa in sequenze analitiche più semplici enelle sue componenti di base. L’hardware è minimizzatoin ogni forno, tale approccio semplifical’analisi e ne aumenta l’affidabilità. Ogni forno consentedi impostare una propria ottimale temperaturaapplicativa, svincolata dalla temperatura delforno parallelo, il che garantisce una separazioneottimale. Da ultimo, grazie alle dimensioni ridotte26 n. 6 - Lug./Ago. ‘09