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☆ 導讀 ☆

我國承諾2030年前中國二氧化碳排放達到峰值、努力在2060年之前實現碳中和的兩個階段奮斗目標。我國正將“碳達峰”、“碳中和”氣候承諾納入經濟社會發展和生態文明建設整體布局中，“十四五”規劃也將加快推動綠色低碳發展列入其中。

何為“碳達峰”、“碳中和”呢？

碳達峰

2030年之前，二氧化碳的排放不再增長達到峰值，之后逐漸降低。

碳中和

2060年之前，通過植物造樹造林、節能減排等形式，抵消自身產生的二氧化碳排放量，實現二氧化碳“*”。

在我國的碳排放中，石油化工行業約占6-8%。煉化作為石油化工耗能和碳排放大戶之一，需要依靠科技創新和技術進步，在碳達峰之前基本完成轉型升級和結構調整，為碳達峰后向低碳發展、實現碳中和做好準備。氣相色譜儀作為石化“碳達峰”常用分析檢測儀器，被廣泛應用到中控、產品質量檢測分析中。島津公司不斷完善、豐富行業整體解決方案，推出了《島津石油化工應用解決方案》、《二氧化碳催化還原應用解決方案》等解決方案，提升石油化工行業重要質量保障，變廢為寶，促進低碳化工。

☆ 石油化工整體解決方案☆

石油化工原料主要為來自石油煉制過程產生的各種石油餾分和煉廠氣，油田氣、天然氣等。石油煉制生產的汽油、煤油、柴油、重油以及天然氣是當前主要能源的主要供應者，對于石油化工各個環節的檢驗、檢測就顯得尤為重要。經過60多年的應用解決方案積累，積極應對石化ASTM, UOP標準方法。

圖1 島津GC應對ASTM、UOP標準方法

島津公司獻力“碳達峰”、“碳中和”，推出了《島津石油化工分析解決方案》，助力石化行業。

表1 島津典型應用方案

圖2 GC-2030主機及BID檢測原理

圖3 BID檢測器分析水和甲酸

圖4 BID和FID檢測器結合分析煉廠氣

☆ 特色方案-島津高純氣體分析方案 ☆

高純氣是研究氣體純度分析與其中痕量雜質測定的專業學科，氣體純度分析采用扣除雜質的差減法計算，氣體純度分析實際是對氣體中微量或者痕量的氣體檢測。高純氣包括：高純H2, O2, N2, CO, CO2等永久性氣體；高純He, Ne, Ar, Kr, Xe,等稀有氣體；高純Cl2, H2S, NH3, PH3, SiH4等特種氣體。隨著我國經濟的高速發展，石油化工生產，半導體工業，環境分析和科學研究等對高純氣不僅在數量上、質量上、種類上都不斷提出新的要求，氣體純度越來越高。

脈沖氦離子化檢測器PDHID，靈敏度高，性能穩定，其能放出高能光子能量(17.7eV)，為通用型檢測器，是檢測分析痕量氣體的利器。島津公司自進入中國以來，一直積極應對石化、高純氣體、工業氣體等行業的需要，及時提供整體解決方案，滿足用戶應用需求。

圖5 PDHID檢測器分析高純氬氣中微量雜質

圖6 PDHID檢測器分析高純氦氣中微量雜質5ppm（Ne 檢測限0.02ppm）

☆ 島津典型方案-煉廠氣方案 ☆

石油煉廠副產的氣態烴，主要來源于原油蒸餾、催化裂化、熱裂化、石油焦化、加氫裂化、催化重整、加氫精制等過程。煉廠氣加工是石油煉廠的重要任務之一，加工流程的選擇取決于煉廠氣的產量、組成和產品要求。煉廠氣分析解決方案涵蓋了從C1-C5, C6+的反吹，由氦氣作載氣，TCD分析永久性氣體的濃度下限是：O₂, N₂, CO, CO₂為50ppm, H₂S為500ppm,用氬氣或氮氣作載氣，TCD分析氫氣的下限是50ppm,烴類分析使用FID最低檢測限是10ppm。島津提供多種配置用于煉廠氣和擴展煉廠氣分。表1列舉已有的應對方案。對于煉廠氣中微量CO,CO₂，采用5閥9柱，MTN（甲烷轉化爐）, TCD檢測器, dual FID檢測器，一次進樣，滿足分析要求。

圖7 島津超快速煉廠氣典型色譜圖

☆ 島津典型方案-液化石油氣方案☆

液化石油氣作為化工原料或工業和民用燃料，在我國的能源結構中占著非常重要的地位。《NB/SH/T 0230-2019 液化石油氣組成的測定 氣相色譜法》用于含有含氧化物的液化石油氣中烴類和含氧化合物（二甲醚、甲基叔丁基醚、丙酮和甲醇等）組成的測定，一次進樣，檢測分析所有組分。

圖8 島津液化氣分析流路圖

圖9 液化氣色譜圖

☆ 島津典型方案-微量硫化分析方案 ☆

原油和天然氣中存在硫化物，在煉制和石化產品中普遍存在的硫化物通常是小分子、極性和活潑的化合物。微量硫化物容易導致高效催化劑中毒、失活，導致聚合反應速度減慢，生產成本高，產品品質下降。

圖10 微量硫化物色譜圖

☆ 島津典型方案-溫室氣體和二氧化碳催化還原分析方案 ☆

二氧化碳過渡排放引發全球變暖，危及全人類生存。核算溫室氣體排放情況，摸清碳排放家底，是碳達峰碳中和工作的第一步，也是關鍵一步。碳中和包括全經濟領域溫室氣體的排放，不只是二氧化碳，還有甲烷、氫氟化碳等非二氧化碳溫室氣體。島津作為國際知名企業，致力于“為了人類和地球的健康”這一愿望作為公司的經營思想，推出了《溫室氣體解決方案》、《二氧化碳催化還原方案》，助力碳達峰和碳中和。

圖11 典型溫室氣體分析色譜圖

圖12 典型二氧化碳催化還原分析色譜圖