蔡登定 王瀅鈺 高 玲 魯衛(wèi)平 尹代娟

（中國(guó)石油獨(dú)山子石化公司乙烯廠中心化驗(yàn)室，獨(dú)山子833699）

淺談液化氣組成分析

蔡登定 王瀅鈺 高 玲 魯衛(wèi)平 尹代娟

（中國(guó)石油獨(dú)山子石化公司乙烯廠中心化驗(yàn)室，獨(dú)山子833699）

液化氣組成分析采用SH／T0230－1992標(biāo)準(zhǔn)［1］，該標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)樣品的重復(fù)性規(guī)定范圍太小，文中對(duì)分析標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性進(jìn)行了補(bǔ)充說明，發(fā)現(xiàn)影響液化氣組成的準(zhǔn)確性主要由樣品組成、進(jìn)樣方式、方法局限性組成，通過增加過濾網(wǎng)消除樣品的機(jī)械雜質(zhì)，用不同濃度標(biāo)樣驗(yàn)證文獻(xiàn)校正因子發(fā)現(xiàn)了分析方法的局限性，碳三和碳五含量大于2%時(shí)，分析準(zhǔn)確度降低。

液化氣 組成 色譜法 定量

液化石油氣作為乙烯裂解裝置的優(yōu)質(zhì)原料，能提高乙烯丙烯收率，色譜法分析液化石油氣組成含量，可以對(duì)裂解爐實(shí)施優(yōu)化控制及后續(xù)工藝調(diào)整提供重要參數(shù)。

1 分析原理

液化石油氣分析組成采用SH／T 0230－1992標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了用氣相色譜法測(cè)定液化石油氣C2～C4及總C5烴類組成（不包括雙烯烴和炔烴）的方法，適用煉油廠生產(chǎn)的液化石油氣。試樣被載氣帶入氣相色譜柱，在色譜柱內(nèi)被分離成相應(yīng)的組分，通過熱導(dǎo)池檢測(cè)器檢測(cè)，利用記錄到的色譜圖，用面積歸一化法計(jì)算各組分的百分含量，采用文獻(xiàn)校正因子進(jìn)行校正。

2 分析部分

分析過程按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用水浴鍋進(jìn)樣分析［2］，截止2015年12月30日，對(duì)不同產(chǎn)地的液化石油氣組成含量進(jìn)行分析，如表1。

從表1可以看出各產(chǎn)地液化氣中碳三含量介于10%～90%，而在分析標(biāo)準(zhǔn)中重復(fù)性規(guī)定范圍為8%～10%及22%～30%，因此在現(xiàn)實(shí)分析過程中，該方法不能滿足當(dāng)前生產(chǎn)的需要。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證分析

采用兩種不同標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度在標(biāo)準(zhǔn)要求分析中進(jìn)行，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重復(fù)性和準(zhǔn)確度進(jìn)行分析如表2、表3，表中標(biāo)稱值為標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度。

從表2可以看出除丙烷0.7＜En＜1.0，其它組份En≤0.7，滿足準(zhǔn)確度要求，對(duì)于碳三組分含量大于（丙烷和丙烯）2%分析不能滿足方法正確度的要求。

表1 各地液化氣組成調(diào)查表 %v／v

表2 標(biāo)樣1分析數(shù)據(jù)表 %v／v

表3 標(biāo)樣2分析數(shù)據(jù)表 %v／v

從表2、表3可以看出使用的液化氣標(biāo)樣，采用文獻(xiàn)校正因子進(jìn)行定量校正歸一面積定量分析，碳三含量和碳五含量大于2%時(shí)，采用文獻(xiàn)校正因子定量準(zhǔn)確度大大降低，這也表明了該分析方法的局限性。

2.2 樣品重復(fù)性分析［3］

實(shí)際生產(chǎn)中的樣品大多碳三含量較大，因此選擇任一樣品對(duì)樣品進(jìn)行了重復(fù)性分析，對(duì)樣品重復(fù)檢測(cè)6次，計(jì)算差值如表4，比較法分析重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性范圍表重復(fù)性見表5和表6。

表4 樣品重復(fù)性分析表%v／v

表5 比較法分析重復(fù)性

表6 標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)性范圍表重復(fù)性

從表4、表5、表6可以看出樣品的重復(fù)性不適用于原標(biāo)準(zhǔn)的比較，但是可以采用比較法來計(jì)算允差（和最近兩點(diǎn)濃度值做線性延長(zhǎng)比較），以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性進(jìn)行補(bǔ)充。

2.3 樣品狀態(tài)影響

實(shí)際生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的液化石油氣一般采用兩種運(yùn)輸方式，火車?yán)\(yùn)和槽車?yán)\(yùn)，分析檢測(cè)人員通過鋼瓶將樣品取回實(shí)驗(yàn)室分析，在分析過程中發(fā)現(xiàn)，常見樣品雜質(zhì)主要是水和機(jī)械雜質(zhì)，當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)分析采用水浴鍋進(jìn)樣分析，這就造成了樣品在通過水浴鍋汽化時(shí)，機(jī)械雜質(zhì)和水堵塞管道，或進(jìn)一步將雜質(zhì)和水帶入六通閥，造成六通閥堵塞，當(dāng)水、機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入色譜柱和檢測(cè)器還會(huì)造成色譜柱損壞和檢測(cè)器壽命變短。

建議取樣人員取好整瓶樣品后［4］，在調(diào)整80%樣品量時(shí)，應(yīng)觀察樣品中的含水量和機(jī)械雜質(zhì)情況，當(dāng)能肉眼觀察到時(shí)，樣品應(yīng)重新取樣并讓槽車或火車排水、機(jī)械雜質(zhì)后再取樣分析；另外也可以在進(jìn)樣前加過濾裝置，但大含量水樣品應(yīng)禁止分析。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過對(duì)標(biāo)樣分析和樣品分析，發(fā)現(xiàn)了液化氣分析在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)過程中存在的問題及樣品雜質(zhì)對(duì)分析的影響，當(dāng)前分析標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于液化石油氣分析產(chǎn)生了局限性，建議生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)制定作業(yè)指導(dǎo)書對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的重復(fù)性和準(zhǔn)確性進(jìn)行補(bǔ)充，或重新編寫企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以適合生產(chǎn)需求，另外也可以參照ASTM D 2163氣相色譜法分析法測(cè)定液化石油（LP）氣和丙烷丙烯混合物中烴含量［5］，采用接近樣品濃度的校正物質(zhì)進(jìn)行校正面積歸一定性分析，此外，在實(shí)際分析過程中，當(dāng)液化氣中碳三含量較大時(shí)，通常在大于2%時(shí)，樣品在準(zhǔn)確性和重復(fù)性方面還需要進(jìn)一步討論。

［1］SH／T 0230－1992.液化石油氣組成測(cè)定法－氣相色譜法［S］.

［2］王立.色譜分析樣品處理［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001：280－281.

［3］王宇成.最新色譜分析檢測(cè)方法及應(yīng)用技術(shù)實(shí)用手冊(cè)［M］.長(zhǎng)春：吉林省出版發(fā)行集團(tuán)，2004.219－225.

［4］張會(huì)國(guó).乙烯裂解氣在線分析取樣系統(tǒng)存在的問題及改進(jìn)措施［J］.化工自動(dòng)化及儀表，2008.35（5）：93－96.

［5］ASTM D 2163氣相色譜法分析法測(cè)定液化石油（LP）氣和丙烷丙烯混合物中烴含量［S］.

Analysis of composition of liquefied petroleum gas.

Cai Dengding，Wang Yingyu，Gao Ling，Lu Weiping，Yin Daijuan
（The Central Laboratory of Ethylene Complex of PetroChina Dushanzi Petrochemical Company，Dushanzi 833699，China）

This paper discussed the limitation of SH／T0230－1992.Through analyzing，The main reasons for analysis accuracy decrease were the sample composition，sampling method and the limitation of SH／T0230－1992.

liquefied gas；composition；chromatography；quantitative analysis

10.3936／j.issn.1001－232x.2017.01.017

2016－04－30

蔡登定，工程師，從事石化產(chǎn)品化驗(yàn)分析工作，E－mail：caidengding＠163.com。