1. TỔNG QUAN

Sắc ký khí (GC) là kỹ thuật phân tích được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất công nghiệp với các ứng dụng đa dạng trong nhiều ngành hoá chất, thực phẩm, dầu khí, môi trường… bao gồm: Phân tích nguyên liệu, kiểm tra sản phẩm, giám sát quy trình sản xuất….

Các ngành công nghiệp ngày càng phát triển đòi hỏi các thiết bị, hệ thống phân tích tiên hiện đại, nhanh chóng và tự động. Đáp ứng nhu cầu đó, nhà sản xuất Chromatotec đã nghiên cứu, phát triển các hệ thống sắc ký tự động (autoGC) liên tục giúp nâng cao hiệu quả và quá trình phân tích khí trong công nghiệp, cung cấp dữ liệu liên tục và chính xác về thành phần của các chất ô nhiễm trong không khí, các chất khí và mùi trong nhà máy, phòng sạch…

Ưu điểm của autoGC trong giám sát chất lượng không khí công nghiệp:

• Phân tích thời gian thực: Khác với phương pháp lấy mẫu truyền thống, hệ thống autoGC của Chromatotec cung cấp khả năng giám sát liên tục, cho phép phát hiện ngay lập tức các nồng độ khí tăng đột ngột. Điều này giúp triển khai các biện pháp chủ động để kiểm soát khí trong quá trình sản xuất, bảo vệ sức khỏe người lao động và môi trường.
• Độ chọn lọc và độ nhạy cao: AutoGC có thể tách và định lượng chính xác cả các hỗn hợp chất  phức tạp trong các mẫu không khí, mẫu khí dầu mỏ, mẫu khí trong phòng sạch và khu công nghiệp..
• Phạm vi ứng dụng rộng rãi: AutoGC linh hoạt và có thể được cấu hình để theo dõi nhiều loại hợp chất khí liên quan đến các ngành công nghiệp khác nhau bao gồm các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs), BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene và xylene), các hợp chất lưu huỳnh,…
• Hoạt động tự động: AutoGC được thiết kế để lấy mẫu và phân tích liên tục, giảm nhu cầu nhân công và đảm bảo thu thập dữ liệu nhất quán.

2. ỨNG DỤNG

• Giám sát mùi trong ngành công nghiệp sản xuất giấy: Ngành công nghiệp giấy được biết đến với vấn đề gây mùi khó chịu trong quá trình sản xuất bột giấy, giấy và các sản phẩm phụ khác. Hệ thống sắc ký khí của Chromatotec phân tích liên tục các loại khí sinh ra trong quá trình sản xuất giấy để theo dõi các phân tử mùi như hợp chất lưu huỳnh. Các hệ thống kiểm soát này có thể được lắp đặt tại nhiều vị trí trên khu công nghiệp, chẳng hạn như ống khói hút khói, quy trình giặt và tẩy trắng, sản xuất vôi, v.v. Hiện nay, một số nhà máy giấy ở Pháp và trên toàn thế giới đã được trang bị trsMEDOR®, cho phép xác định và định lượng H2S, SO2, DMS, mercaptan từ vài ppb đến vài %.
• Phân tích tự động liên tục các hợp chất khí trong ngành công nghiệp dầu khí và các khu vực nguy hiểm: Chromatotec phát triển các hệ thống sắc ký khí tự động được sử dụng để xác định các thành phần hydrocacbon trong nguyên liệu và sản phẩm trong quá trình lọc dầu  dành cho các khu vực nguy hiểm như nhà máy lọc dầu, đáp ứng tiêu chuẩn ATEX phòng chống cháy nổ. Hệ thống chỉ sử dụng một loại khí mang là không khí hoặc nitrogen để pha loãng ống thẩm thấu, tăng áp cho hộp chống cháy nổ.
• Ứng dụng trong vệ sinh công nghiệp – an toàn lao động: Hệ thống sắc khí ChromaFID và ChromaPID của Chromatotec phân tích tự động các loại hợp chất độc hại như Benzene hoặc H₂S trong quá trình sản xuất của các nhà máy theo yêu cầu kỹ thuật (khí được phân tích, môi trường phân tích và phạm vi nồng độ,..). Về vấn đề an toàn lao động, hệ thống AirmoTWA có khả năng lấy mẫu tại nhiều điểm để phân tích trung bình trọng số theo thời gian của không khí xung quanh các toà nhà để kiểm soát môi trường làm việc trong phạm vi nồng độ khí an toàn.
• Ứng dụng trong nhà máy xử lý nước thải và xử lý rác thải: Xử lý nước thải là vấn đề ưu tiên để đảm bảo sức khỏe cộng đồng. Sự phát triển đô thị dẫn đến tình trạng đô thị hóa gần nhà máy xử lý nước thải và mở rộng mạng lưới thoát nước. Những yếu tố này dẫn đến sự gia tăng của các hợp chất lưu huỳnh (H2S, mecaptan và sunfua) rất ăn mòn, có mùi khó chịu và độc hại. CHROMATOTEC® cung cấp các giải pháp sắc ký khí tự động để theo dõi trực tuyến liên tục các hợp chất này. Mùi là chất gây ô nhiễm không khí rất đặc biệt vì chúng gây ra sự khó chịu. Các yếu tố đóng vai trò trong việc xác định mức độ khó chịu của mùi bao gồm: nồng độ và cường độ mùi, tần suất, thời gian lưu và vị trí. CHROMATOTEC® đề xuất một giải pháp tự động để xác định tốt nguồn gốc và mức độ của mùi. Thiết bị theo dõi mùi xung quanh bên trong và bên ngoài nhà máy xử lý nước thải. Một thiết bị phân tích TRS MEDOR online, tính toán đơn vị mùi và truyền dữ liệu đến phần mềm mô hình giúp: Tăng hiệu quả và tiết kiệm thời gian cho nhân viên phòng thí nghiệm, tăng cường an toàn cho nhân viên kỹ thuật, quản lý tốt hơn việc thay đổi màng lọc H₂S giúp tiết kiệm chi phí.
• Phân tích không khí trong phòng sạch: Để đảm bảo an toàn cho con người và duy trì tính ổn định của quy trình sản xuất công nghiệp, việc phân tích không khí xung quanh là rất cần thiết. Điều này đặc biệt quan trọng trong sản xuất bảng mạch điện tử tại các phòng sạch. Quá trình tạo ra bảng mạch điện tử sử dụng công nghệ quang học phức tạp và các hóa chất dễ phản ứng. Bản chất và nồng độ của các hợp chất dễ bay hơi có thể thay đổi tùy thuộc vào quy trình hóa học và cũng có thể biến đổi nhanh chóng. Do đó, cần có một thiết bị phân tích khí thải liên tục và chính xác được thiết kế dành riêng cho môi trường công nghiệp. Chromatotec® đã phát triển một giải pháp trọn gói cho phép định lượng và xác định các hợp chất ở các mức ppt, ppb, ppm và %. AirmoTWA là một tiêu chuẩn mới của ngành công nghiệp đối với TRAP-GC-MS-FID trực tuyến và liên tục. Hệ thống này bao gồm một bộ phận bẫy đặc biệt để cô đặc mẫu, một cột sắc ký để phân tách các hóa chất và hai máy detector: một máy detector ion hóa ngọn lửa cực nhỏ (FID) mới và một máy phổ khối để định lượng và xác định tương ứng.
• Giám sát quá trình sản xuất thép: Trong quá trình sản xuất thép oxy kiềm (BOS) oxy được thổi vào để tạo ra khí carbon monoxide (CO) và carbon dioxide (CO2) từ lượng carbon dư thừa trong gang lỏng. Các nguyên tố hóa học khác (như nitơ) có thể làm giảm hiệu suất của lò cũng được loại bỏ. Cuối cùng, oxy được thay thế bằng khí trơ (Ar) để giảm thiểu quá trình oxy hóa. Thiết bị phân tích sắc khí khối phổ tự động GAM 3000 của Chromatotec được sử dụng trong luyện kim để xác định thành phần của các thành phần chính liên quan đến sản xuất thép (CO2, CO, O2, H2, N2 và Ar) liên tục để tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng và cải thiện chất lượng của sản phẩm cuối cùng, mang lại lợi tức đầu tư (ROI) nhanh. Khả năng tích hợp mạnh mẽ của máy giúp chống chịu được bụi và môi trường khắc nghiệt.
• Phân tích VOCs phát thải từ dây truyền sơn ô tô: Trong quá trình sản xuất ô tô, các Hợp Chất Hữu Cơ Bay Hơi (VOC) có trong sơn được thải ra khí quyển. Đây là chất gây ung thư, độc hại và dẫn đến hình thành ozone tầng đối lưu. Do đó, lượng phát thải VOC phải được giảm thiểu. Chromatotec phát triển thiết bị sắc ký khí liên tục AirmoVOC C6-C12 (được chứng nhận MCERTS để theo dõi VOC) ứng dụng để theo dõi khí thải VOCs từ dây truyền sơn ô tô để xác định chính xác các phân tử cần xử lý trong khí phát thải. Hệ thống sắc ký này có hiệu xuất cao, ứng dụng trong việc phân tích liên tục các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi VOCs (C6 – C12) trong mẫu khí.