氟化氢汽提塔底液（C403）组成分析困扰的解决

摘 要：采用冷柱头进样方式，分析氟化氢汽提塔底液（C403）组成。针对分流/不分流进样分析氟化氢汽提塔底液（C403）组成数据偏离的情况，分析原因，尝试用冷柱头进样方式。经过标样验证，数据稳定性良好，具有较好的准确性。

关键词：气相色谱;分流/不分流;冷柱头;氟化氢汽提塔底液

C403塔是烷基化工艺流程中不可或缺的一部分。它的任务是除去烃类中的游离氟化氢，同时也将进料物料中大约40%的苯由该塔蒸出，回到反应系统循环使用。塔底产物则去脱苯塔进一步分离。C403塔底物是大约10%的苯、80%的烷烃和10%的烷基苯。分析其组成可以监控烷基化反应情况，指导后续的工艺操作。因此，准确、有效、快速的对C403塔底物组成分析显得尤为重要。

1 出现问题

C403塔底物组成分析主要是利用一根弱极性毛细管柱（HP-5）对苯、烷烃和烷基苯进行有效分离[1～3]，以FID检测器进行检测，利用外标法定量。见式（1）：

随着样品按频率分析组成，C403塔底物中的苯含量于2016年5月中下旬开始出现偏离。见图1：

用苯含量为10%的标样对比验证，仪器出现了较大偏差。对此，将C403塔底物组成转移至另一台气相色谱分析，数据恢复平稳。经过一年时间左右，第二台GC分析C403组成苯含量出现了和第一台GC同样的问题。见图2：

2 解决问题

作为氟化氢汽提塔底液，其可能含有少量的氟化氢。因为氢氟酸可以用于雕刻玻璃（二氧化硅），所以猜测是C403塔底物中的氢氟酸在进入气化室后，对玻璃衬管进行了腐蚀。式（2）为方程式：

由于长年累月的进样和腐蚀，玻璃衬管内壁被腐蚀越来越严重;同时C403组成沸点差距很大，对衬管要求比较高，因此影响了其组成分析的结果。

分析C403塔底物组成的是一台岛津GC2010plus，采用分流进样方式，见图3：

根据这一情况，考虑将C403塔底物直接注入毛细管柱头，这样就避免了产品中微量的氢氟酸对玻璃的腐蚀。在质管分析室气相色谱中安捷伦7890A的冷柱头进样[3～4]就满足了这一要求。所谓冷往头进样是在无隔垫、无样品分流、无闪蒸加热汽化即“三无”的条件下，将样品直接进到色谱柱柱头上的一种进样技术。进样时，样品不经过玻璃衬管，直接由进样针快速注入毛细管柱头。这样就避免了样品中由于氟化氢腐蚀玻璃对分析结果的影响。其结构见图4：

2017年8月开始，C403塔底物组成分析转移至安捷伦7890A完成。经过标样比对，到目前为止，没有出现苯含量逐渐偏大情况。图5和图6分别是2017年8月至今，每个月标样苯峰面积百分含量统计图和最近两个月C403中苯含量统计图：

3 结论

冷柱头进样解决了C403塔底物中酸性成分对玻璃衬管的腐蚀对分析结果的影响。其缺点是长期的进样，柱头易污染和腐蚀，影响柱效。对汽提塔低液（C403）组成分析方法的优化和改进，是今后在工作中遇到困惑和不解时，应该保持的态度。

参考文献：

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[2]李启民，董善年.毛细管气相色谱恒流分流/不分流进样器[J].色谱，1987，5（5），298-300.

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作者简介：唐琼（1985-），女，江苏无锡人，質量管理工程师，从事分析检验和体系相关工作。