單長(zhǎng)軍 李桂春
摘要:《天然氣的組成分析 氣相色譜法》為常規(guī)和非常規(guī)天然氣提供了統(tǒng)一利用氣相色譜儀分析天然氣組成的方法,在測(cè)定天然氣組分和發(fā)熱量的方法上形成了完善的配套標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用有助于調(diào)整生產(chǎn)工藝,提高天然氣產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量,增大企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:天然氣;氣相色譜法;測(cè)定;實(shí)施
1 氣相色譜法的原理
氣相色譜法是化學(xué)中的一種分離方法,各類(lèi)氣體所組成的混合物通過(guò)色譜柱后,通過(guò)在色譜柱當(dāng)中進(jìn)行分離,由檢測(cè)器將色譜柱按照一定的順序,將濃度信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào),在記錄儀中會(huì)顯示出色譜圖。氣相色譜常見(jiàn)的定量方法有歸一法、校正歸一法和外標(biāo)法。
2 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況、過(guò)程及采取的主要措施
2.1 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施
2.1.1 試劑與材料
⑴ “2.1.1 氦氣或氫氣,純度不低于99.99%”、“2.1.2 氮?dú)饣驓鍤?,純度不低?9.99%”。目前,實(shí)驗(yàn)室氣相色譜儀所使用的氫氣、氮?dú)?、氬氣通過(guò)外購(gòu)純度為99.999%以上的高壓鋼瓶進(jìn)行供給。
⑵“2.2 分析需要的標(biāo)準(zhǔn)氣可采用國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),或按GB/T 5274制備。對(duì)于樣品中的被測(cè)組分,標(biāo)準(zhǔn)氣中相應(yīng)組分的濃度,應(yīng)不低于樣品中組分濃度的一半,也不大于該組分濃度的兩倍”。凈化廠所使用的標(biāo)準(zhǔn)氣均為外購(gòu)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),其組分是根據(jù)原料天然氣和凈化天然氣進(jìn)行定制,使標(biāo)準(zhǔn)氣與樣品氣組分濃度接近,減少因?yàn)闅怏w組成造成的系統(tǒng)誤差。
2.1.2 儀器與設(shè)備
2009年根據(jù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需要,普光分公司凈化廠共配備了4臺(tái)美國(guó)珀金埃爾默(PE)生產(chǎn)的Clarus 500GC氣相色譜儀用于分析原料天然氣和凈化天然氣組成。該氣相色譜儀配備了熱導(dǎo)檢測(cè)器和氫火焰檢測(cè)器,檢測(cè)器系統(tǒng)和帶程序升溫的柱系統(tǒng)可對(duì)天然氣無(wú)機(jī)組分和有機(jī)組分進(jìn)行有效檢測(cè),能夠滿(mǎn)足GB/T 13610技術(shù)內(nèi)容中對(duì)檢測(cè)器、記錄儀、衰減器、進(jìn)樣系統(tǒng)、色譜柱等儀器設(shè)備的要求。
2.1.3 實(shí)施過(guò)程
⑴取樣過(guò)程密閉取樣
針對(duì)高含硫原料氣以及微含硫凈化氣,取樣過(guò)程采取密閉取樣,避免硫化氫泄漏。
⑷ 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施氣體種類(lèi)
使用GB/T 13610進(jìn)行組分分析的氣樣包括2個(gè)原料天然氣取樣點(diǎn),12個(gè)濕凈化氣取樣點(diǎn),6個(gè)聯(lián)合裝置產(chǎn)品天然氣取樣點(diǎn),1個(gè)外輸產(chǎn)品氣取樣點(diǎn),12個(gè)閃蒸氣取樣點(diǎn)。2020年原料天然氣分析107批次,聯(lián)合裝置產(chǎn)品氣1122批次,濕凈化氣1861次,閃蒸氣67批次,外輸產(chǎn)品天然氣363批次。同時(shí),利用GB/T 13610分析的天然氣組成按照GB/T 11062要求,通過(guò)計(jì)算的方法得到外輸產(chǎn)品天然氣高位發(fā)熱量、相對(duì)密度。
2.2.4 測(cè)定結(jié)果
3 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后所解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題和管理問(wèn)題
標(biāo)準(zhǔn)《天然氣的組成分析 氣相色譜法》(GB/T 13610-2014)的推廣實(shí)施,使天然氣組成分析以氣相色譜法進(jìn)行分析、天然氣物性參數(shù)以計(jì)算的方式獲取有了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。
3.1 作為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)《天然氣》(GB 17820-2012)的補(bǔ)充
按強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《天然氣》(GB 17820-2012)的規(guī)定,以氣相色譜法分析天然氣組成應(yīng)按GB/T 13610的規(guī)定執(zhí)行,直接分析出天然氣中二氧化碳含量,并且以GB/T 13610分析結(jié)果數(shù)據(jù)可以計(jì)算出天然氣發(fā)熱量。在國(guó)內(nèi)外天然氣計(jì)量貿(mào)易中,《天然氣》(GB 17820-2012)作為我國(guó)惟一的天然氣指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),具有國(guó)家法律效力,因此GB/T13610的實(shí)施顯得尤為重要。
參考文獻(xiàn):
[1]吳基榮,毛紅艷.高含硫天然氣凈化新工藝在普光氣田的應(yīng)用[J].天然工業(yè).2011,31(5): 99-102.