高月
摘要:科學技術(shù)的進步推動了我國天然氣組分分析裝置的進步,氣相色譜儀應用到我國的天然氣組分分析中,不但有效提高了工作人員的工作效率,而且大大提高了天然氣組分分析的精確性。文章對色譜儀進行了概述,詳細闡述了氣相色譜儀在天然氣組分分析的實驗,介紹了氣相色譜儀的注意事項。
關(guān)鍵詞:色譜儀;天然氣組分;數(shù)據(jù)資料;準確性
隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展,天然氣組分的應用,能夠為人們對于天然氣分類的探討提供便利,以了解天然氣的化學組成,根據(jù)得出的數(shù)據(jù)資料與物性參數(shù)對天然氣的開發(fā)、運移以及集輸?shù)冗M行操作。在線分析儀是對過程進行自動檢測,操作人員可以連續(xù)性地收集工藝過程中的信息資料,具有良好的可靠性與精確性,屬于一個非常重要的操作。在實際操作過程中,在線分析儀的種類較多,能夠在不同場合中適用。而色譜儀具有良好的可靠性、進度、靈敏性以及可選擇性等特點,成為我國天然氣組分分析中應用較為廣泛的一種儀器。筆者結(jié)合氣相色譜儀在天然氣組分分析中的應用進行闡述,以求能夠推動我國天然氣組分分析的創(chuàng)新與發(fā)展。
1色譜儀概述
色譜現(xiàn)象首先是在1906年的俄國發(fā)現(xiàn)的,直到1952年第一個氣相色譜檢測器才發(fā)明出來,1954年熱導計的誕生標志著我國進入現(xiàn)代氣相色譜檢測器時代,到了1960年,氣相色譜儀被批量生產(chǎn),截止到目前,已經(jīng)有五十多年的歷史了。而我國在實際的操作過程中,使用較為普遍的有以下幾種:氫火焰離子檢測器(FID)、光焰光度檢測器(FPD)、熱導檢測器(TCD)、電子捕獲檢測器(ECD)等。
氣相色譜儀是在色譜法原理與檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,主要針對氣體組分濃度、混合物分離。一般情況下,氣相色譜分析儀中的基本設(shè)備包括:進樣閥、檢測器、信號處理器、載液、色譜柱、溫度控制箱以及控制器等。
2 氣相色譜儀在天然氣組分分析的實驗
2.1 系統(tǒng)
筆者利用的型號為GC-17A的氣相色譜分析儀,屬于一種全毛細管分離柱類型的氣相色譜儀,其中有靈敏性較高的TCD檢測器與FID檢測器,不僅具有較高靈敏性,而且性能較為穩(wěn)定,但是在實際操作過程中,由于柱箱體積較小,無法進行控制閥的安裝,因此天然氣可以一次進樣,實現(xiàn)全組分分析。但是筆者在使用的過程中,根據(jù)經(jīng)驗在柱箱外安裝了十通閥與六通閥,并將其與色譜柱相連接,進樣完成,在對控制閥進行設(shè)定,從而全分析天然氣組分。
從圖1中我們可以看出,氣相色譜儀是由十通閥、熱導檢測器、六通閥以及氫焰檢測器共同組成,且色譜柱有三根,其中一根屬于石英毛細管柱,剩余兩個均為填充柱。
2.2 原理
氣相色譜儀通過六通閥與十通閥對進樣進行控制和分析,2.4 試驗方法
根據(jù)天然氣的組分與含量,通過閥切換的方法對載氣存在的樣品進行分析,并通過色譜柱進行分離,以保證組分進入其相對應的檢測器中。通過導熱系數(shù)、離子電流以及電信號的不同,利用色譜工作站進行分析處理,以得出科學的分析結(jié)果,系統(tǒng)能夠連續(xù)、自動對組分進行分析,并得出分析結(jié)果。工作人員可以以此為依據(jù)對天然氣熱值進行科學、合理的評價。
2.5 天然氣組成校準氣體配置
隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,與國際的聯(lián)系日益緊密,因此國際天然氣對天然氣的組分量值進行了模擬,我國西氣東輸中的模擬配置值如表1所示:
3 氣相色譜儀的注意事項
氣相色譜儀在分子量較小的氣體中較為適用,且氣體在柱溫的環(huán)境中,不能出現(xiàn)揮發(fā)或者是分解的現(xiàn)象,一般情況,分子量較大的氣體都能夠生成或者是揮發(fā)出化合物。在天然氣組分分析的過程中,氣相色譜儀的安裝位置應盡量縮短與天然氣之間的距離,從而降低滯后對檢測結(jié)果造成的影響。氫火焰離子檢測器FID只能針對電離后的碳氫化合物進行檢測,因此工作人員可以選用氫火焰離子檢測器FID和甲烷轉(zhuǎn)換器來對有機化合物繼續(xù)進行檢測。在進行硫化物的檢測過程中,工作人員要注意提高裝置對于硫的靈敏度與線性范圍。而工作人員在氣相色譜儀的使用過程中,要定期按照規(guī)定的要求對裝置進行保養(yǎng)與維護,以保證氣相色譜儀的使用壽命。
4 結(jié)語
綜上所述,氣相色譜儀在天然氣組分分析中的應用,不僅結(jié)構(gòu)簡單,資金成本低,為裝置的安裝、維護、調(diào)試以及使用等提供了便利,而且氣相色譜儀具有良好的靈活性,既能夠同時進行,又能夠獨立使用,有效保證了天然氣組分分析結(jié)果的準確性與科學性,且系統(tǒng)穩(wěn)定性強,具有良好的使用壽命。因此工作人員在天然氣組分分析的過程中,只要嚴格按照規(guī)定的要求進行操作,并保證在使用后對其進行維護與保養(yǎng),就能保證氣相色譜儀的使用壽命,降低故障率,減少資金成本的投入,擴大經(jīng)濟效益。
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