تاریخچه و انگیزه احداث : مجتمع پتروشیمی اراک یکی از طرحهای زیر بنائی و مهم می باشد که درراستای سیاست های کلی توسعه صنایع پتروشیمی و با اهداف تأمین نیاز داخلی کشور و صادرات ایجاد و به بهره برداری رسیده است .
این طرح درسال 1363 به تصویب رسید و پس از طی مراحل طراحی ونصب و ساختمان در سال 1372 فاز اول مجتمع در مدار تولید قرارگرفت .
در ادامه کار ، به منظور بهبود مستمر و تولید بیشتر و متنوع تر، واحدهای دیگر مجتمع تکمیل و واحد اتوکسیلات به عنوان آخرین واحد مجتمع در سال 82 راه اندازی و در مدار تولید قرار گرفت .
از سال 79 ، همزمان با تکمیل واحدها ، طرحهای توسعه ای مجتمع نیز با هدف افزایش ظرفیت مجتمع آغاز گردیده است .
از سال 1378با تصویب هئیت مدیره و پس از بررسی های دقیق عملکرد مجتمع، شرکت در بازار بورس پذیرفته شد و واگذاری سهام آن آغازگردید .
1-2 اهمیت تولیدات مجتمع : از مشخصه های استثنایی مجتمع پتروشیمی اراک استفاده از دانش های فنی ، تکنولوژی و فرایندهای پیشرفته می باشد .
تولیدات مجتمع بسیار متنوع و عمدتاً گریدهای مختلف را شامل می شوند.
از لحاظ انتخاب خطوط تولید کمتر مجتمعی را می توان یافت که مانند مجتمع پتروشیمی اراک ترکیبی از تولیدات پلیمری وشیمیایی ازرشمند و حتی شاخه خاصی از تولیدات نظیرسموم علف کشها را یکجا داشته باشد .
مجتمع پتروشیمی اراک از لحاظ تنوع ، ارزش فراورده ها و نقش حساس آن در تأمین نیاز صنایع مهم کشور کم نظیر می باشد.
1-3 خوراک مجتمع : خوراک اصلی مجتمع نفتای سبک وسنگین است که از پالایشگاه های اصفهان و اراک از طریق خط لوله تأمین می شود .خوراک دیگر مجتمع ، گاز طبیعی است که ازخط لوله سراسری مجاور مجتمع اخذ می گردد .
ضمناً حدود6000 تن آمونیاک وحدود 350 میلیون متر مکعب در سال مصرف گاز طبیعی مجتمع می باشد که از خط سوم سراسری تأمین می گردد .
1-4 نیروی انسانی : کل نیروی انسانی شاغل در مجتمع بالغ بر 1769 نفر می باشد که حدود 1213 نفر فنی و 556 نفر ستادی هستند .
بر اساس سیاست کلی دولت جمهوری اسلامی ایران بخشی از کارها به بخش خصوصی واگذار گردید که در این راستا چندین شرکت با بیش از1000 نفر نیرو در بخشهای خدماتی - تعمیراتی و غیره در مجتمع فعالیت دارند .
1-5 مصارف تولیدات مجتمع : مصارف تولیدات مجتمع بسیار متنوع و دارای طیف گسترده است .در بخش تولیدات شیمیایی کلیه فراورده ها شامل اکسید اتیلن/ اتیلن گلیکل ها - اسید استیک / وینیل استات - دو اتیل هگزانل -بوتانل ها - اتانل آمین ها و اتوکسیلات ها به اضافه سموم علف کش ها کاملاً در کشور منحصر به فرد می باشند و نیاز صنایع مهمی را در کشور تأمین نموده و مازاد آنها به خارج صادر می شود .
در بخش پلیمری نیز فراورده های ارزشمند و استراتژیک انتخاب شده اند که به عنوان نمونه می توان گریدهای مخصوص تولید سرنگ یک بار مصرف – کیسه سرم – بدنه باتری – گونی آرد – الیاف و همچنین مواد اولیه ساخت بشکه های بزرگ به روش دورانی و نیزگرید مخصوص تولید لوله های آب - فاضلاب و گاز و لاستیک پی بی آر را نام برد .
اولویت مصرف فراورده های مجتمع برای تأمین نیاز صنایع داخل کشور است در این ارتباط تولیدات مجتمع سهم به سزایی در تأمین نیاز صنایع پایین دستی دارد به نحوی که نیاز بالغ بر 5000 واحد پایین دستی را تأمین می نماید .
1-6 موقعیت جغرافیایی : مجتمع پتروشیمی اراک در جوار پالایشگاه اراک در کیلومتر 22 جاده اراک – بروجرد در زمینی به وسعت 523 هکتار قراردارد .
1-7 واحدهای مجتمع : الف : واحدهای فرایندی : واحدهای فرایندی مجتمع شامل 19 واحد است که در نمودار منعکس می باشد .
ب : واحدهای سرویس های جانبی : آب بدون املاح : ظرفیت 450 متر مکعب در ساعت واحد تولید بخار : 500 تن در سال واحد نیروگاه : ظرفیت کل تولید ( در شرایط جغرافیایی محل ) 125 مگاوات برجهای خنک کننده : شامل 7 برج واحد هوای فشرده یا هوای ابزار دقیق : 5 کمپرسور هر کدام 26000 نرمال متر مکعب در ساعت به ظرفیت کل : 130000 نرمال متر مکعب .
واحد تفکیک نیتروژن و اکسیژن از هوا به ظرفیت : اکسیژن 14500 نرمال مترمکعب و نیتروژن 6000 نرمال متر مکعب در ساعت .
ج : واحدهای عمومی ( آفسایت ) شامل : مخازن مواد شیمیایی ، سیستم بازیافت کاندنس ها ، سیستم آب خام ، سیستم گاز ، سیستم سوخت مایع ، مخازن خوراک ، مخازن محصولات مایع ، سیستم آتش نشانی ، مخازن گاز هیدروژن ، سیستم مشعل مجتمع ، واحدتصفیه پساب صنعتی ، سیستم توزیع شبکه برق ، شبکه مخابرات ، اتصالات بین واحدها و سیستم جمع آوری و دفع آبهای زاید .
1-8 دستاوردهای مهم مجتمع : دارنده گواهینامه مدیریت کیفیت (2000 ) 9001 ISO دارنده گواهینامه مدیریت زیست محیطی14001 ISO دارنده گواهینامه سیستم مدیریت ایمنی و بهداشت شغلی18001 OHSAS دارنده جایزه تندیس طلایی بین المللی کیفیت محصول سال 2000 دارنده جایزه کیفیت و مدیریت بازاریابی از شرکت GQM سال 2001 دارنده عنوان صنعت سبز نمونه کشور در سال 1378 اخذ دو رتبه سوم تحقیقات از جشنواره بین المللی خوارزمی به خاطر اجرای طرح جایگزینی حلال بنزن با تولوئن در واحد P.B.R و تولید کلرواستیل کلراید به روش مستقیم .
پذیرفته شدن در بازار بورس به عنوان اولین مجتمع در سطح صنایع پتروشیمی ایران .
دومین شرکت برجسته از لحاظ نوآوری درسطح وزارت نفت در سال 1381.
1-9 حفظ محیط زیست : در طراحی مجتمع بالاترین استانداردها و معیارها جهت حفظ محیط زیست منظور شده است .
به نحوی که تقریباً هیچ نوع مواد مضر به طبیعت تخلیه نمی شود .
نمونه بارز اقدامات انجام شده جهت جلوگیری از آلودگی محیط زیست ، وجود واحد بسیار مجهز پساب ها ودفع مواد زائد در مجتمع است.
در این واحد با به کارگیری تکنولوژی پیشرفته کلیه آبهای آلوده به مواد شیمیایی و روغنی وپسابهای بهداشتی و غیره تصفیه می گردد .
این واحد قادر است ماهیانه بالغ بر 250000 متر مکعب آب را تصفیه نموده و به عنوان آب جبرانی به سیستم آب خنک کننده مجتمع تزریق نماید .
ضمناً کلیه مواد دور ریز جامد و مایع نیز در کوره زباله سوز سوزانده شده و دفع می شوند .
ایجاد فضای سبز به اندازه کافی از اقدامات دیگر مجتمع در جهت حفظ محیط زیست می باشد .
1-10 اسکان و امکانات رفاهی : شرکت پتروشیمی اراک به منظورتأمین مسکن مورد نیاز کارکنان ، به موازات احداث مجتمع طرح عظیم خانه سازی را در شهر اراک اجرا نموده است.
پروژه خانه سازی شهر مهاجران شامل 1521 واحد ویلایی و984 واحد آپارتمانی است که در زمینی به مساحت 150 هکتار در مجاورت مجتمع اجرا گردید و هم اکنون مورد استفاده کارکنان و خانواده آنها می باشد .
کلیه امکانات رفاهی و فرهنگی نظیر مهمانسرا ، بازار ، مدرسه ، دبیرستان ، درمانگاه ، تأسیسات تفریحی ، ورزشی و سایر تأسیسات شهری در این شهر تأسیس شده است که نمونه بارز عمران و آبادی ناشی از اجرای طرحهای زیر بنایی در منطقه است .ضمناً 2 مجتمع آپارتمانی کلاٌ شامل 224 واحد به اضافه چند واحد ویلایی در شهر اراک متعلق به شرکت است که همگی مورد استفاده کارکنان مجتمع می باشند .
1-11 مجتمع پتروشیمی اراک : مجتمع پتروشیمی اراک یکی از بزرگترین مجتمع های پتروشیمی در سطح خاورمیانه می باشد که در طراحی وساخت آن از پیشرفته ترین تکنولوژی های روز و بالاترین استاندارد های فنی و ایمنی استفاده شده است .
این مجتمع در جوار پالایشگاه هفتم کشور (پالایشگاه شازند اراک ) با هدف استفاده بهینه از مواد خام نفتی احداث شده است و خوراک آن نفتای سبک و سنگین پالایشگاه مذکور می باشد .
این واحد در سال 1371 به بهره برداری رسید و دراین سال ظرفیت تولیدی برای واحدهای مختلف به شرح اشاره شده در شکل است این مجتمع در جوار پالایشگاه هفتم کشور (پالایشگاه شازند اراک ) با هدف استفاده بهینه از مواد خام نفتی احداث شده است و خوراک آن نفتای سبک و سنگین پالایشگاه مذکور می باشد .
این واحد در سال 1371 به بهره برداری رسید و دراین سال ظرفیت تولیدی برای واحدهای مختلف به شرح اشاره شده در شکل است .
2-1 مقدمه : گازکروماتوگرافی طریقه ای است فیزیکی برای جدا کردن اجسام متشکله یک مخلوط .
اساس این طریقه مربوط به ستون جدا کننده است که معمولاً لوله باریکی است که بوسیله جسمی که بصورت ذرات بسیار ریز است و در نتیجه دارای سطح زیاد می باشد پر شده است ، این قسمت را فاز ساکن می گویند .
یک فاز متحرک از یک فاز ساکن عبور می نماید .
نام گازکروماتوگرافی نشان می دهد که فاز متحرک یک گاز می باشد .در گازکروماتوگرافی جامد فاز ساکن یک جاذب جامد و در مورد گازکروماتوگرافی مایع فاز ساکن مایعی است برروی سطح یک جسم جامد .
جدا شدن اجسام در گازکروماتوگرافی جامد بعلت اختلاف در جذب و در گازکروماتوگرافی مایع بعلت اختلاف در حلالیت می باشد در این مورد اجسام متشکله مخلوط بعلت اختلاف ضریب حلالیت بین دو فاز گاز و مایع پخش می شوند .
جسم جامد فقط بعنوان نگهدارنده فاز مایع عمل می کند .
در گاز کروماتوگرافی بطریق جداکننده یک جریان گاز از ستون عبور می نماید .
نمونه ای از جسم مورد آزمایش در ابتدای ستون تزریق می شود .
جدا شدن اجسام متشکله مخلوط در نتیجه نیروهای متعددی است که مواد ستون هر یک از اجسام را نگاه می دارد .
نگاهداری اجسام بعلت جذب ، حلالیت ، پیوند شیمیایی ، پلاریته یا صافی مولکولی بوده و ستون بعضی از اجسام متشکله را برای مدت طولانی تر از دیگران نگاه می دارد ؛ ترکیبات متشکله مخلوط بوسیله گاز به سوی انتهای ستون رانده می شوند اما بصورت اختصاصی حرکت آنها بوسیله فاز ساکن به تأخیر می افتد ، در نتیجه تمام اجسام با سرعت متفاوت از ستون عبور کرده ودر زمانهای مختلفی در انتهای ستون ظاهر می شوند .
به محض خروج از ستون فوراً گاز وارد ردیاب که متصل به ستون می باشد می گردد و سپس بصورت نوار جذبی ثبت می شود .
سطح زیر منحنی معرف مقدار جسم و زمان بین تزریق و ظهور یک نوار جذبی ، معرف نوع جسم می باشد .
مزیت طریقه جدا کننده آن است که در پایان هر تجزیه ستون به حالت اولیه خود باز می گردد.
هر ماده که ازستون عبور می نماید دارای زمان بازداری خاص می باشد و آن فاصله زمان تزریق تا ظهور حداکثر نوار جذبی بر حسب دقیقه می باشد .
2-2 تاریخچه : کروماتوگرافی برای اولین بار بوسیله رامسی در سال 1905 برای جدا سازی مخلوطهایی از گازها و بخارها مورد استفاده قرار گرفت .
این آزمایشهای اولیه با استفاده از جذب سطحی انتخابی روی یک جسم جاذب جامد مانند زغال فعال یا دفع سطحی از آن جسم انجام گرفت .
سال بعد سوئت نوارهای رنگی کاملاً متمایزی از رنگدانه های گیاهی را بر روی یک ستون کروماتوگرافی بدست آورد .
او عبارت ((کروماتوگرافی )) (به معنی تحت اللفظی رنگ نگاری ) را برای این عمل انتخاب کرد .
واضح است وقتی این عبارت به روشهای امروزی اطلاق شود ، بی معنی خواهد بود .
به دنبال پیشنهاد مارتین و سنج در مطالعاتی که بعداً بخاطر آن جایزه نوبل گرفتند ، جیمز و مارتین کروماتوگرافی گاز- مایع را در سال 1952 معرفی کردند .
حساسیت ، سرعت ، صحت و سادگی این روش برای جدا سازی ، شناسایی و تعیین ترکیبات فرار باعث رشد سریع و بسیار زیاد این روش شد .
در حال حاضر بیش از 18000 مرجع در مورد GC موجود است و سرعت افزایش مقالات در این زمینه در حدود 1800 تا 2000 مقاله در سال است .
تخمین زده شده است که امروزه بیش از 60000 دستگاه کروماتوگرافی گازی در جهان به کار می رود .
2-3 مزایای کروماتوگرافی گازی : سرعت : تمام تجزیه در مدت بیست و سه دقیقه کامل شده است .
استفاده از گاز به عنوان فاز متحرک باعث به وجود آمدن تعادل نسبتاً سریعی میان فاز ساکن و متحرک می شود ودر نتیجه ، می توان از سرعت های زیاد گاز حامل استفاده کرد .
جداسازی های چند ثانیه ای گزارش شده است ولی مدت زمان معمولی در GLC حدود چند دقیقه است .
جداسازی برای تهیه اجسام خالص یا تفکیک نمونه های پیچیده با نقاط جوش خیلی متفاوت ممکن است ساعت ها نیز طول بکشد.
تفکیک : پیک های ، ، نشان دهنده متیل استراستئاریک اسید ، اولئیک اسید و لینولئیک اسیداست .
جداسازی این اجسام بوسیله روشهای دیگر بسیار مشکل یاحتی غیرممکن است .
اختلاف نقاط جوش آنها با یکدیگر بسیار ناچیز است و ترکیبات فقط از نظر درجه غیر اشباع بودن با هم تفاوت دارند .
با استفاده از حلالهای انتخابی در GC تفکیکی بدست می آید که با روش تقطیر یا سایر روشها امکان پذیر نیست .
تجزیه کیفی : فاصله زمان تزریق نمونه تا بدست آمدن ماکزیمم پیک را زمان بازداری می گویند .
این خاصیت جزء ویژگی های نمونه و فاز مایع در دمای معلوم است .
با کنترل صحیح سرعت جریان گاز و دما ، این کمیت می تواند تا حد 1درصد قابلیت تکرار پذیری داشته باشد و برای شناسایی پیک ها به کار برده شود.
تعداد زیادی از ترکیبات زمان بازداری یکسان یا خیلی نزدیک به هم دارند .
اما هر ترکیب دارای یک زمان بازداری است و تحت تأثیر وجود ترکیبات دیگر قرار نمی گیرد .
تجزیه کمی : سطح زیر هر پیک متناسب با غلظت پیک ها می باشد و می تواند برای تعیین غلظت دقیق هر جزء مخلوط به کار برده شود .
صحت حاصل از تجزیه با GC بستگی به روش ، نوع آشکار ساز ، روش مساحت سنجی و غلظت نمونه دارد .
در اندازه گیری مساحت پیک های اصلی با دست ، صحتی در حدود 1 تا 2 درصد می توان انتظار داشت .
با استفاده از روش مناسب مانند مساحت سنجی با دستگاههای الکترونیکی رقمی یا کامپیوتری ، صحتی بهتر از یک درصد نسبی می توان بدست آورد .
حساسیت : حساسیت دستگاه کروماتوگرافی یک دلیل اساسی برای کاربرد تجزیه ای زیاد GC است .
ساده ترین انواع سلولهای رسانایی گرمایی می توانند تا حد 0.01 درصد ( ppm 100) را تعیین کنند.
آشکارساز شعله ای به آسانی حدود یک قسمت در میلیون را اندازه می گیرند و آشکار سازهای ویژه جذب الکترون و فسفرتا حد یک قسمت در بیلیون یا پیکوگرم ( gr ( را اندازه می گیرند.
مزیت دیگر حساسیت فوق العاده این است که ، مقداربسیار کمی از نمونه مورد نیاز است .
یک یا چند میکرولیتر از نمونه برای تجزیه کامل کافی است .
- سادگی : دستگاههای کروماتوگرافی گازی بسیار ساده عمل می کنند و قابل فهم هستند .
تفسیر داده های بدست آمده غالباً سریع و آسان است .
هزینه دستگاه در مقایسه با داده های حاصل بسیار کم است .
دستگاه های آموزشی را می توان تا حدود 600 دلار خریداری کرد .
2-4 اصول دستگاه : بسیاری از کروماتوگرافهای گازی خوب با تنوع و پیچیدگی های مختلف در بازار موجودند ، ولی همگی آنها بعضی از اجزاء اساسی را دارند .
اساساً تمام گازکروماتوگراف ها از شش قسمت تشکیل شده اند : 1- تنظیم کننده فشار و دستگاه تنظیم کننده سرعت جریان گاز 2- سیستم برای تزریق کردن نمونه 3- ستون جدا کننده 4- قسمت حرارتی 5- ردیاب 6- دستگاه ثبات -1 تانک گاز -2 پیچ کم کننده فشارگاز -3 خشک کننده -4 تنظیم کننده مقدار گاز -5 تعیین کننده سرعت گاز -6 فشار سنج -7 محل تزریق -8 ستون -9 آون -10 آشکارساز -11 دستگاه ثبات -12 تعیین سرعت جریان گاز به وسیله حباب صابون 2-5 سیستم کروماتوگرافی : 2-5-1 گاز حامل : یک استوانه گاز با فشار زیاد بعنوان منبع گاز حامل به کار برده می شود .
در کار با GC دردمای ثابت ، نفوذ پذیری ستون در طول مدت تجزیه تغییری نمی کند .
برای آنکه فشار یکنواختی به ابتدای ستون وارد شود ودر نتیجه سرعت جریان گاز ثابت بماند ، باید از یک تنظیم کننده فشار استفاده شود.
در یک دمای معین این سرعت جریان ثابت گاز اجزای موجود در نمونه را در مدت معینی (زمان بازداری ) از ستون می شوید .چون سرعت جریان گاز ثابت است هر جزء حجم ویژه ای از گاز حامل نیز خواهدداشت .
(حجم باز داری ) گازهایی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از هیدروژن ، هلیم و نیتروژن .
گاز حامل باید دارای خصوصیات زیر باشد : بی اثر باشد تا از هر گونه تأثیر برنمونه یا حلال اجتناب شود .
قادر باشد که نفوذ گاز را به کمترین مقدار برساند .
بطور خالص و همیشه در دسترس باشد.
ارزان باشد .
برای آشکارساز مورد نظر مناسب باشد .
کارایی ستون کروماتوگرافی بستگی به انتخاب سرعت خطی مناسب گاز حامل دارد .
مقدار معمولی برای ستون های با قطر خارجی 1.4 اینچ برابر 75 میلی لیتر در دقیقه و برای ستون های با قطر خارجی 1.8 اینچ ، 25 میلی لیتر در دقیقه است .
بهترین سرعت جریان گاز را می توان به سادگی با استفاده از نمودار ساده وان دیمتر ، یعنی رسم HETP نسبت به سرعت خطی گاز به طور تجربی به دست آورد .
سرعت جریان مؤثر در مینیمم HETP یا ماکزیمم بشقاب قرار می گیرد .
آسان ترین راه اندازه گیری سرعت جریان گاز ، استفاده از جریان سنج حباب صابونی در یک ساعت کرونومتر است .
2-5-2 کنترل جریان : جریان گاز را برای اغلب مقاصد بوسیله یک شیر معمولی کاهنده فشار بالا ، که مستقیماً به استوانه وصل می شود و به دنبال آن یک کنترل کننده دقیق وجود دارد ، می توان با دقت کافی تنظیم کرد.
این کنترل کننده ممکن است یک شیر سوزنی ، مثلاً از نوع ادواردLB2A یا یک تنظیم کننده فشار آغشته در روغن ، مانند نوع شماره R/182 ساخت شرکت نگرتی و زامبرا ، باشد .
در صورت لزوم ، با قراردادن حجم های بی اثر مناسب ، یا مسدود کننده ها (به شکل لوله موئینه) و وسایل جریان ثابت نظیر وسایل بکاربرده شده ، بوسیله فیلیپس ، می توان به کنترل اضافی دست یافت .
وسیله دیگری که برای ثابت نگاهداشتن جریان به مدت طولانی مفید است توسط هال بیان شده است .
مزیت این وسیله آن است که نیاز به بیرون راندن گاز نیست .
2-5-3 اندازه گیری جریان : اندازه گیری جریان گاز بوسیله یک جریان سنج نشان دهنده جریان بطور پیوسته به راحت ترین نحو انجام می گیرد .
سرعت های جریان معمولاً بین 10 و 100 سانتی متر مکعب بر دقیقه است و از یک روتامتر مناسب می توان استفاده کرد ، ولی برای کارهای دقیق تر استفاده از یک جریان سنج موئینه ، مناسب است .
روغنی که در پمپهای چرخان خلأ به کار برده می شود ، مایع سیال کاملاً خوبی برای فشار سنج است .
این روغن فشار بخار پایین دارد و سطح آن قابل رؤیت است .
از یک لوله موئینه شیشه ای یا فلزی می توان استفاده کرد .
برای بدست آوردن بیشترین دقت ، این وسیله باید در داخل یک حمام دماپای قرار داده شود و بوسیله یک جریان سنج حباب صابونی مدرج گردد .
این جریان سنج را می توان با استفاده از یک بورت 25 یا50 سانتی متر مکعبی ساخت .
با فشاردادن مخزن ، کمی از یک ماده پاک کننده به جریان گاز وارد می کنیم ، حبابی در جریان سنج تشکیل می شود .
زمان لازم برای حرکت این حباب از یک علامت مناسب به یک علامت مناسب دیگر اندازه گیری می شود.
این روش خیلی دقیق است ، ولی نقص آن عدم نشان دادن جریان بطور پیوسته می باشد .در مورد فشار بخار اشباع شده محلول پاک کننده باید تصحیحی صورت گیرد .
روش دیگری برای اندازه گیری جریان در ستون های موئینه لازم می باشد.
2-5-4 واردکردن نمونه : نمونه ممکن است گاز ، مایع یا جامد باشد وروش وارد کردن نمونه مطابق آن ممکن است تغییر بکند .
اندازه نمونه بستگی به حساسیت آشکارساز دارد .
(بجز در کارهای مقدماتی) وقتی ازیک (( آشکار ساز یونش )) استفاده شود ، نمونه محلول نباید بیشتر از0.5 میلی متر مکعب و وقتی ازیک ((کاتارومتر)) استفاده میشود این اندازه نباید از 10 میلی متر مکعب بیشتر باشد .
نمونه های گازی : یک نمونه گازی را می توان از درون یک سرپوش لاستیکی واقع در بالای ستون بوسیله یک سرنگ معمولی یا یک بورت گازی به داخل جریان گاز حامل تزریق کرد .
یک سرنگ گازی ((همیلتون )) پوشیده شده از تفلون مخصوصاً برای این کار مناسب است .
ولی اگر مقدار بسیار دقیقی از نمونه لازم نباشد ، مثلاً موقعی که تنها نسبت ها مورد نظر است ، استفاده از سرنگ اغلب رضایت بخش است .
نمونه های مایع : مناسب ترین روش وارد کردن مایعات در ستون ، استفاده از سرنگ است .
سرنگ های زیادی با ساخت های مختلف و اندازه های مناسب در بازار وجود دارند .
از سرپوش یا دیسک لاستیکی یا سیلیکونی که در این روش تزریق نمونه ضروری می باشد ، بدون اینکه نشت مهمی ایجاد شود می توان چندین بار استفاده کرد .
با این حال در بعضی موارد ، سوزن سرنگ تکه های ریزی از دیسک یا در پوش را کنده و در بالای ستون قرار می دهد در آنجا این تکه های ریز ممکن است اجزاء مخلوط را جذب کنند و در نتیجه پیک های واپیچیده یا پیک های باریک ایجادشوند .
نمونه های بسیار کوچک را نیز می توان بوسیله یک میکروپیپت بداخل ستون وارد کرد .
ولی برای جلوگیری از قطع جریان گازحامل ، یک ضمیمه برای ستون ضروری است ، طرح اسکات در این مورد مناسب است .
برای کارهای بسیار دقیق از روش آمپول بسته ، مخصوص نمونه های جامد ، می توان استفاده کرد.
نمونه های جامد: نمونه های جامد علاوه بر مواد دیگر ، می توانند گریس ها را نیز در برگیرند .
این نمونه ها را در داخل آمپول های شیشه ای نازک وزن می کنند ، سپس آمپول ها را درجریان گاز قرارداده ، خرد می کنند .
روش دیگر این است که نمونه جامد را در یک حلال فرارحل می کنند و مثل نمونه مایع تزریق می کنند ، ولی اندازه نمونه را نمی توان به دقت روش لوله مسدود اندازه گرفت.
اوته وجنش برای یک سیستم تزریق خودکار از یک وسیله ابتکاری استفاده کردند .
این وسیله در نمونه گذاری جامد و مایع به کارمی رود .
همچنین کولب وهوزر روشی مفید برای استفاده از یک کپسول آلومینیوم یا طلا ، به عنوان یک میکروراکتور برای تشکیل مشتقات فرار مانند مشتقات آمینواسیدها ، بیان کردند ، این کپسول برای انتقال نمونه به کروماتوگراف گازی به کار می رود .
مشکل اکثر سیستم های تزریق دخالت اثرات حافظه است یعنی بعد از این که یک تجزیه ظاهراً تکمیل شد ممکن است پیک های اجزای نمونه هایی که قبلاً تزریق شده اند ، ظاهرشوند .
این اثرات ممکن است درنتیجه وجود کیسه های راکد گاز در سیستم تزریق ، نفوذ نمونه به بالاتر از نقطه تزریق درحین تزریق ، یا جذب به وسیله واشرهایی لاستیکی یا پلاستیکی مانند حلقه های یا درپوش های سرم باشد .
دنباله دارشدن پیک های متقارن ممکن است نتیجه دیگر عوامل فوق باشد .
چاره این کار تغییر شکل هندسی سیستم است تا از راکد ماندن گاز و از تماس نمونه با موادی که ممکن است آن را جذب کند ، پرهیز شود .
در نمونه گذاری ، تا آنجایی که ممکن است ، غلیظ بودن خود نمونه ، موقعی که درحالت بخار به ستون وارد میشود ، حائز اهمیت است .
برای نمونه های گازی ، به شرط این که نمونه با سرعت کافی به داخل جریان گاز تزریق شود ، مشکلات خیلی کمی مشاهده شده است .
اما نمونه های مایع و جامد را باید هر چه سریعتر ، با گرم کردن نقطه تزریق به وسیله یک سیم پیچ کوچک ، وادار به تبخیر کرد .
دما باید بالاتر از نقطه جوش دیرجوش ترین جزء مخلوط باشد.با این حال ، اگر از یک آشکارساز خیلی حساس استفاده شود ، به طوری که مقدار خیلی کمی نمونه لازم باشد ، این احتیاط ها چندان مهم نمی باشد .
2-5-5 ستون: لوله ستون را می توان از مس ، فولادضد زنگ ، آلومینیوم و شیشه به صورت مستقیم ، خمیده یا مارپیچی ساخت .
مس ممکن است جنس مناسبی نداشته باشد زیرا بعضی از اجزای نمونه (آمین ها ، استیلن ها، ترپن ها واستروئیدها ) را جذب می کند یا با آنها واکنش می دهد.
به طورکلی ، ازستون های ضد زنگ استفاده می شود .
برای این که مواد موجود در ستون به طور یکنواخت پرشود ستون مستقیم را ابتدا پر می کنیم و سپس به شکل مارپیچ درمی آوریم .
ستون های مستقیم کارایی بیشتری دارند ولی مخصوصاً برای کار در دماهای زیاد می تواندخسته کننده باشد .
اگر ستونی به صورت مارپیچ به کاربرده شود ، قطر مارپیچ باید حداقل 10 برابر قطر ستون باشد تا اثر نفوذ و اثر مسیر را به مینیمم برساند.
ستون های شیشه ای به صورتی مشابه با ستون های فولاد ضدزنگ ، مورد استفاده قرارمی گیرند .
گرچه مارپیچ نمودن فنر تقریباً همیشه قبل از پرکردن انجام می گیرد ، زیرا برای این کار دماهای بالایی لازم است .
عیب عمده شیشه این است که به آسانی می شکند ، و مزیت عمده اش واکنش پذیری کم آن است .
هم چنین در ستون های شیشه ای بررسی عمل پرشدن ستون با چشم امکان پذیر است ؛ ولی در ستون های فلزی پرشدن یکنواخت ستون جنبه اعتباری دارد .
طول ستون های انباشته ازچند اینچ تابیش از 50 فوت تغییرمی کند .
طول ستون های تجزیه معمولی 3 تا10 فوت است .
طول های بلندتر ، بشقاب های فرضی بیشتر و درجه تفکیک بهتری به دست می دهد .
سرعت جریان گاز حامل درحال عبور از ستون تغییرمی کند و بهترین سرعت جریان فقط در بخش کوچکی ازستون برقرار است .
این امر بدان معنی است که در ستون های بسیار بلند ، بشقاب ها و درجه تفکیک به دست آمده نمایان گر بازده خوبی نیستند .
به علاوه ستون های بلند به فشارهای ورودی بسیار زیاد نیاز دارند .
فشار زیاد مشکلاتی در روش تزریق نمونه واجتناب از نشت گاز ایجاد می کند .
ولی مزیت ستون بلند آن است که گنجایش نمونه متناسب با مقدار فاز مایع موجود است .
این بدان معنی است که مقدار زیادی نمونه را می توان به ستون های بلندتر تزریق کرد.
حجم نمونه برای ستون های مختلف قطر داخلی ستون ها از0.01 تا2 اینچ و بیشتر تغییرمی کند .
هر قدر قطر ستون کوچکتر باشد کارایی آن بیشترخواهد بود .
قطر خارجی ستون های تجزیه ای استاندارد 1.8و 1.4 اینچ است وقطر خارجی ستون های مویی و میکروپاک با تعداد زیادی بشقاب فرضی معمولاً در حدود 1.16 اینچ است .
یک راه برای افزایش گنجایش ستون برای نمونه ، افزایش قطر ستون است .
جداسازی در سطح تهیه اجسام خالص با ستون هایی به قطر 3.8 ،1.2 اینچ و ستون های با قطر بیشتر انجام می گیرد .
متأسفانه ، نفوذ ضعیف و اثر چند راهی باعث می شود که با افزایش قطر ستون ، کارایی کم شود.
- نگهدارنده جامد: مقصود از وجود نگهدارنده جامد ، ایجاد یک سطح بی اثر یکنواخت با مساحت زیاد برای توزیع فاز مایع است .
برخی از خاصیت های مطلوب نگهدارنده جامد عبارتند از: -1 بی اثر(جذب سطحی بر روی آن انجام نشود.) -2مقاوم بودن در مقابل خرد شدن -3مساحت سطح زیاد -4شکل منظم و اندازه یکنواخت دو نوع از محصولات اصلی کروموزورب به عنوان نگهدارنده جامد در GC به کارمی روند : کروموزورب PوکروموزوربW .
کروموزورب P (صورتی) از آجرنسوز کمپانی جانز منوبل و کروموزورب w (سفید) از فیلتر سلایت همان کمپانی تهیه می شود .
با وجود این که سطح کروموزورب P ترکیبات قطبی را بطور شدید جذب می کند ، آن را در مواردی که بالاترین کارایی ستون مورد نظراست به کار می برند .
کروموزورب Pماده ای است تکلیس شده به رنگ صورتی و نسبتاً سخت .
کروموزورب w را در مقایسه با کروموزورب P در جایی که سطح نسبتاً بی اثری مورد نظر است ، به کار می برند .
کارایی ستون حاصل از این ماده ، به خوبی کروموزورب P نیست .
کروموزورب W ماده ای است تکلیس شده روانساز که رنگ آن سفید و نسبتاً نرم است ، از کروموزوربP بی اثرتر می باشد و برای ترکیبات قطبی توصیه شده است.
فازساکن : گزینش صحیح حلال تقسیم کننده مورد نظر ، احتمالاً مهمترین پارامتر در G.L.C است .
حلال به طور ایده آل باید دارای خواص زیر باشد: 1-اجزای نمونه ، باید ضرایب توزیع گوناگونی در آن نشان دهند.
2-حلالیت نمونه در حلال باید قابل قبول باشد.
3-در دمای مورد عمل ، فشار بخار حلال باید ناچیز باشد.
تغییر و گزینش پذیری در G.L.C مربوط به انتخاب حلال های مختلف در دسترس است .
نسبت ضریب تقسیم .
( فراریت نسبی جسم در بالای حلال )در مایعات مختلف می تواند در حدود 50 برابر اختلاف داشته باشند .
این امر اختلافی درحدود 50 برابر زمان بازداری به وجود می آورد و در نتیجه جداسازی را آسان می کند .
انتخاب فاز مایع صحیح عمل بسیار مهمی است .
2-5-6 آون : حرارت انتخاب شده برای ستون بستگی به ماهیت نمونه دارد .
ولی درمورد ستون هایی که فاز ساکن مایع می باشد ، به علت آن که این فاز ممکن است کم کم از پایه جامد مجزا گردد باید کمترین حرارتی که اجسام متشکله به خوبی از یکدیگر جدا گردند را انتخاب کرد .
حرارت ستون ممکن است بین حرارت ازت مایع (تقریباً ) و 500 درجه سانتیگراد باشد ، اگر چه اغلب از حرارت پایین تر از صفر استفاده نمی شود .
برای حرارت های پایین ممکن است ستون را در ازت مایع ، مخلوط یخ خشک و استون قرارداده ویا ازحمام هایی با حرارت پایین استفاده کرد .
بیشتر آزمایشها درحرارت آزمایشگاه انجام می شود .
در این موارد از اجاق هایی که حرارت آن به کمک جریان هوای گرم تنظیم می شود استفاده می گردد .
از اجاق هایی که حرارت آن برنامه ریزی شده و منظماً افزایش می یابد .
برای جدا کردن مخلوط پیچیده ایکه متشکل از اجسامی با نقاط جوش کاملاً متفاوت می باشد استفاده می شود .
در اجاق با حرارت ثابت که حرارت آن برای اجسام متشکله با نقطه جوش پایین مناسب است ، ممکن است زمان بازداری اجسامی با نقطه جوش بالا خیلی زیاد باشد ، در این حال نوار جذبی خیلی پهن خواهد بود و در صورتیکه حرارت بالای ثابت انتخاب شود ، اجسام با نقطه جوش پایین از یکدیگر جدا نخواهند شد .
در این مورد ابتدا حرارت پایین انتخاب شده و پس از آن که نوار جذبی مربوط به اجسام با نقطه جوش پایین ظاهر شد ، به تدریج به صورت برنامه ریزی شده حرارت را افزایش می دهیم .
هنگامی که حرارت ثابت برای اجاق به کارمی رود مهم است که تغییرات حرارتی بیش از 2 درجه سانتیگراد نباشد ، مخصوصاً هنگامی که حجم بازداری اجسام برای تشخیص اندازه گیری می شود .
به علاوه تغییرات حرارتی ممکن است در پاسخ ردیاب مؤثر باشد ( مثل ردیاب هدایت حرارتی ) برای اندازه گیری دقیق زمان بازداری می توان ازحمام هایی که دارای آب یا روغن باشند استفاده کرد .
هم چنین ستون ها را در محفظه های مخصوصی در جریان بخار حلال با نقطه جوش معین قرارداد .