GB T 6681-2003 气体化工产品采样通则.pdf

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1、GB/T 6681-2003 前百主FE司本标准是参考国际标准ISO4257:2001gnm 6 O E5 排装mf m)E U山m1 tm 装段A B -L二兰兰CptdUVEJ?三二主玻璃棉A 典型活性炭采样管活性炭圈10磕璃管6.3.7 球胆球胆采样有严重缺陷z球胆易吸附;怪类等气体，易渗透氢气等小分子气体，故放置后成分会发生变化。但因其价廉易得，使用方便，故在要求不高时尚可使用。用球胆采样时必须先用样品气吹洗干净(至少吹洗三次以上).采样后必须立即分析，应固定球胆专取某种样品。6.3.8 塑料袋有聚乙烯、聚丙烯、聚醋、聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯制成的袋子。含氟袋子比球胆保存样品时间长。6

2、.3.9 复合膜气袋复合膜气袋优于塑料袋，适于盛装质量较高的气体。6.4 预处理装置见7.2气体的处理。6.5 调节压力和流量的装置高压采样.一般可安装两级型式的减压调节器。高压或中压采样，可在采样导管和采样器之间装一个三遇，将三通的一端连接一个合适的安全装置或放空装置。GBjT 6681-2003 爱德华兹瓶能在内压起伏约10Pa的情况下，给出一个基本稳定的流速，见图11，补偿式流量计，其流速是靠改变个封闭排气管中的液体高度来调节的，见图11。毛细营气体气体/ 任意添加装置，用以克服在量德华盖瓶毛细管中产生冷凝而堵塞的障碍。 水气体放空A I电 叫民 圈11流量调节装置6.6 吸气器和抽气泵

3、常压采样常用橡胶制的双联球，但它排气能力低，容积小，某些蒸气与橡胶作用易使双联球腐蚀。配有出气口阀门的手动橡皮球在使用上与双联球相似。也有用玻璃(或聚乙烯)瓶组成的吸气瓶。见图12。 固12吸气瓶使用水流抽引器可方便地产生中度真空。见图130常用机械式真空泵，它可产生较高度真空。应根据现有的条件，具体的采样要求来选择合适的装置。有毒或易燃蒸气采样泵，其放空气应作适当处理或排放到安全区。在易燃、易爆地区操作的真空泵，应符合安全规定。9 GBjT 6681-2003 圈13水流抽引器7 采样技术7. 1 产生误差的因素和消除办法在采样前应预先分析产生误差的因素，从而采取措施使误差减少到最低程度。a

4、) 困分层引起组成的变化。在直径较大的管道或容器中，流动速度较低的气体混合物常发生分层，各点的组成可能不同，需要预先测量管道不同断面上的许多点，才能决定采样点的正确位置。在管道漏流源的r游采样最有利。应避免在气体静止点采样(如靠近锐孔的下游、尖端障碍物和器壁处)。b) 在采样前应严格试漏。影响测定结果的漏气必须消除。c) 在取平均样品或混合样品时，流速变化会引起误差。应对流速进行补偿和调整。d) 系统不稳定引起的误差和消除办法:如热的气体采样后在管内燃烧、爆炸或腐蚀管道;气体冷却到露点以下凝结并失去液体成分;气体中某些成分被液体溶解或被管壁吸收。以合适的冷凝或加垫部件的方法控制采样系统的温度，

5、可减少上述因素所造成的误差。e) 采样导管过长引起采样系统的时间滞后，这样取得的样品没有代表性。应尽量采用短的、孔径小的导管。连续采样时，可加大流速3间断采样时，应在采样前彻底吹洗导管。f) 封闭液造成的误差。先用样品气将封闭液饱和，以封闭液充满样品容器，然后用样品气将封闭液置换出去，从而在样品容器中充满了样品气，完成采样操作。但由于气体组成改变、温度改变和振荡的影响，原来饱和的封闭液可能变成不饱和或过饱和，这就会再溶解-部分气体或释放一部分气体，从而导致样品气组成的改变。常使用水、稀酸或盐的水溶液作封闭液。应仔细选择封闭液以避免微分溶解效应。表3为工业气体在水中的溶解度。录对一般气体溶解度小

6、.但易与含硫、卤化合物等反应，而且毒性大、价格高，用作封闭液也不理想。气体在稀酸或盐水中溶解度比在水中小，但微量杂质溶于稀酸或盐水中影响检出。因此本法只能用于常量分析。工业气体在水中的溶解度见表3010 GB/T 6681一2003表3工业气体在水中的溶解度气体溶解度氮气0.0140 氧气O. 027 7 氧气0.017 2 一氧化碳0.020 9 二氧化碳0.739 硫化氢2.225 甲烧。0294乙烧0.041 5 乙烯O. 106 4 乙:快0.811 注:溶解度在25C和101325 Pa压力下测量出的气体体积毫升数，它与1mL水达到溶解度平衡。7.2 气体的处理7. 2. 1 处理的

7、目的、步骤为了使气体符合某些分析仪器或分析方法的要求，需将气体加以处理。处理包括过滤、脱水和改变温度等步骤。7.2.2 过滤装一个过滤器或阱(见图14和图1日，可分离灰、湿气或其他有害物，但应以试验证实所用的干燥剂或吸收剂不会改变被测成分的组成。颗粒的分离装置主要包活=a) 栅网、筛子或粗滤器，可用金属织物、多孔板、烧结块或熔渣物、层片物质制成，能机械地截留较大的颗粒(粒径大于2.5m) , b) 过滤器由金属、陶瓷或天然与合成纤维的多孔板制成。c) 各种专用的装置:磁的或电的装置、冲击器、鼓泡器、洗涤器、冷凝器、旋风器等。为防止过滤器堵塞，常采用滤面向下的过滤器装置。器气i|睿排1um器气4

8、|容排i制器气t|窑排1um道气图14冷阱11 GB(T 6681-2003 进口檀胶垫圈属出口滤纸纸过滤器夹毛毡坐垫型表面过滤器a)灰尘过滤器的两种式样单位为毫米带四排孔，每排19个，每个孔径6多孔圆筒，直径100气体进口一一，一一一-出U1 -lhl 矿渣棉塞罩270 305 b)筒状过滤器固15过滤器7.2.3 脱水方法脱水方法的选择一般随给定样品而定。脱水方法有以下囚类a) 化学干燥ll常用的有氯化钙、硫酸、五氧化二磷、过氯酸镜、元水碳酸侨和无水硫酸钙。在最佳条件下被干燥空气中水的极限值见表40表4被干燥空气中水的极限值干燥剂水的极限值在标准状态下(OC、101325 Pa)每立方米被

9、干燥空气中的毫克数五氧化二磷小于0.02熔凝的氢氧化饵2 元水高氯酸饵2 元J)C硫酸玛5 熔凝的氯化钙340 粒状的氯化钙1 500 12 GB/T 6681-2003 b) 吸附剂比表面积大，通常为物理吸附。常用的有硅胶、活性氧化铝及分子筛。吸附剂的吸附能力取决于使用前的干燥度、气体进入的状态、使用的压力和温度。吸附剂可能吸附气体的其他成分。该成分在以后的步骤中可能被气体的其他成分脱附或置换影响气体样品的组成。c) 冷阱对难凝样品，可在OC以上几度的冷凝器中缓慢通过脱去水分。过程的效率依赖于冷凝器的几何形状和工作状态即气流速度和温度。其缺点是某些成分溶解于形成的冷凝液中。d) 渗透用半透膜

10、让水分由一个高分压的表面移至分压非常低的表面。此膜形成为一组管子，待干燥的气体在其中通过，干吹洗气在外夹套中通过。在正常操作条件下，有良好的选择性，但在每一种单独情况下需要校验气体的渗透性比水蒸气低。7.2.4 改变温度气体温度高的需加以冷却，以防止发生化学反应。在可能冷凝为液体的场合，采样导管应往下倾斜连至冷阱(最小梯度1/12)。为了不使某些成分凝聚，有时也需加热，如煤气管旁用水蒸气加热以防茶等凝聚堵塞管道。7.3 导管(包括采样器)的处理导管内壁要除去润滑剂、油脂、固体渣粒和其他污染物。在采样前还要除去管内残留的气体和痕量湿气。防止表面发生化学反应，产生吸附和被残留气体污染。7. 3.

11、1 表面的处理可用化学方法(酸洗、碱洗、钝化或用其他类似的化学表面剂处理)或机械方法(如超声波的方法)进行净化。金属容器、金属导管内壁进行抛光处理。玻璃容器内用硅;皖化试J)iJ处理能减少吸附性。7.3.2 导管的清洗导管的清洗方法随气体存在的最、压力等而定。般用10倍以上体积的气体清洗。若样品气体积很小，可采用真空采样或置换封闭液的方法。若气源是处在负压情况下，可用一个合适的吸气器或泵来采样。7.3.3 间断的清洗减压器、阀和导管都有一定的死体积，使用简单清洗操作并不非常有效。因为残留气体和痕量湿气在死体积中停留并缓慢扩散人被送入的气体中，采取反复增减压力的清洗操作效果更好。见图16.1 3

12、 5 1 管道和死体积中充满了一个大气压的空气，2 单一清洗，当空气从管道中排出而未从死体积中排出;3 压力升高时，残余空气被压缩到管尾的死胡同中;4 当维持压力时，空气扩散入清洗气中;5 气体排出并带出些残余空气。图16间断的清洗一一波顿管的反复清洗示意图13 GBjT 6681-2003 7.4 试漏导管、螺纹连接或焊接处都应试漏，经过装卸的部件更应试漏。分段试漏是行之有效的好方法。试漏方法有a) 将系统加压或减压，然后关闭出口，观察压力计(或流量计)的变化;b) 将系统加压，用表面活性剂(如肥皂水、洗涤剂溶液)涂抹所有连接点;c) 真空管线可用高频火花放电器或氮质谱探漏仪检查。7.5 部

13、位样晶的采样7. 5. 1 略高于大气压的气体将清洁、干燥的采样器连到采样管路，打开采样阀，用相当于采样管路和容器体积至少10倍以上的气体清洗，然后关上出口采样阀再关上进口采样阀，移去采样器。7.5.2 高压气体应先减压(装调压器、针阀或节流毛细管等至略高于大气压，再照7.5. 1采样。7.5.3 等于或低于大气压的气体将采样器的一端连到采样导管，另一端连到一个吸气器或拍气泵。抽入足量气体彻底清洗采样导管和采样器，先关采样器出口再关采样器进口采样阀，移出采样器。若采样器装着双斜孔旋塞，可在连到采样器前用一个泵将采样器抽空。清洗采样器后，通过旋寨的开口端转到抽空管，然后在移去采样器之前转回到连接

14、开口端。可用定型的采样仪，在规定时间内采取固定流速的气体样品。7.6 连续样晶的采样在整个采样期内需要保持同样速度往样品容器充气。7.7 间断样品的采样间断样品的采样常用于动操作。也可用电子时间程序控制器接到气体采样系统，控制固定间隔时间自动采样。7.8 混合样品的采样混合样品的采样方法通常有两种za) 分取混合采样法将不同容器内的气体分别按气体的体积采取等比例的气体样品，然后将其混合。此混合物可代表这几个容器内的气体混合后得到的样品。b) 分段采样法对一种气流，按规定距离由几个采样点采取部位样品，同时在每一个采样点测量气体的流速。逐个分析这些样品，混合样品中某一成分R的平均浓度可由下式(1)

15、计算。V ,X , +1i2X2十V，X，十+VXR = . t.j _ :p I :_.j j _ . ( 1 ) V , + V2十V，十十V式中-VJ、V2、V3、V采样点的气体流速(成正比); 凡、X2、凡、xn一一成分的相应比例。7.9 高纯气体的采样高纯气体应每瓶采样。需用15倍以上体积的样品气置换分析导管。7. 10 液化气体的采样气体产品通过加压或降温加压转化为液体后，再经精馆分离而制得可作为液体一样贮运和处理的各种液化气体产品。几种不同类型液化气体产品的采样方法分述如下z7. 10. 1 石油化工低碳炬类液化气体产品采样根据检验需要的试样量，选用不同规格型号的采样钢瓶或卡式气

16、罐，常用的石油化工低碳炬类液化14 GB/T 6681-2003 气产品的采样设备见6.3. 2和6.3.30采样钢瓶应保持清洁干燥，对于非预留容积管型的采样钢瓶应在采样前称定其皮重。卡式气罐应用待采物料冲洗至少3次。用待采物料冲洗采样钢瓶后，采取液体样品约至采样钢瓶容积的80%。7.10.1.1 冲洗导管和采样器将采样钢瓶连接到采样口的管线上，如图17所示。各连接处须严密不漏。通过打开或关闭控制阀和排出阀用待采物料充分冲洗导管。通过开或关控制阀、排出阀和进入阀充分冲洗单阀型采样钢瓶，单阀型采样钢瓶在冲洗前，可经连接在排出阀上的真空抽气系统进行适当的减压，以利冲洗顺利进行。同样冲洗双阀型采样钢

17、瓶。试样一试样7.10. 1. 2 采取样晶出口阀控制阀CaJ 控制阀CbJ /:阀预圄睿积管型果样钢报进入阀进入阀排出阀圈17导售和采样器的冲洗冲洗后的单阀采样钢瓶经连接在排出阀上的真空抽气系统进行适当减压后，通过打开或关闭控制阀和进入阀采满液体样品。冲洗后的双阀型采样钢瓶通过打开或关闭控制阀、进入阀和出口阀采满液体样品。IS GB(T 6681-2003 7.10. 1. 3 调整采样量取下采满液体样品的钢瓶，按下法调整采样量。对于非预留容积管型采样钢瓶，放出过多的液体样品，用称量法调整液体样品约为采样钢瓶容积的80%。对于预留容积管型采样钢瓶，将钢瓶垂直竖立，使预留容积管在上面，轻轻地打

18、开连通预留容积管的阀门，排出过多的液体样品，当排出量达到规定的预留容积量时，观察到排出的液体变成气体时，立即关闭阀门。7. 10.2 高毒化工液化气体产晶采样有毒化王液化气体产品(以液氮为例)的采祥方法，使用带有-t王一短双内管连通双阀门瓶头的液氯钢瓶(见6.3.4)，根据计算好的短内管长度可采得预留容积为液氯钢瓶容和、12%15%的液氯样品。采样方法分为装车管线采样方法和卸车管线采样方法。7.10.2.1 装革管线采样方法清洁干燥的液氮钢瓶按图18连接好，各连接处须严密不漏，所有阀门都是关闭的，打开连接在液氯贮罐与槽车之间的阀门A，打开阀门2和3，然后打开阀门1，液氯沿图18箭头标示的方向流

19、动。在装车过程中用阀门1调节液氯流速，当液氯液面到达短内管最低点后，继续使液氯流经液氯钢瓶至少10 min，顺序关闭阀门1、2、3，并立即打开阀门4，使管线中的液氯蒸发掉。关闭阀门4.取下液氯钢瓶。液氯贮罐1 4 Z 毒气阀革吉氢氧化铀的洗气器槽车被氧钢瓶圈18装车管线采样方法7.10.2.2 卸车管线采样方法清洁干燥的液氯钢瓶按图19连接好，各连接处经检查须严密不漏，所有阀门都是关闭的。打开连接在槽车与液氯贮罐之间的阀门A，打开阀门3和2.然后打开阀门，液氮沿图19箭头标示的方向流动，在卸车过程中用阀门1调节液氯流速，当液氯液面到达短内管最低点后，继续使液氯流经液氯钢瓶至少10min 0顺序

20、关闭阀门3，2和1，并立即打开阀门4，使管线中的液氯蒸发掉，关闭阀门4.取下液氯钢瓶。16 、GB/T 6681-2003 液靠贮罐阳A 4 主毒气阀或吉氢氧化铀的洗气器槽车液氧钢瓶图19卸车管线采样方法7. 10. 3 低温液化气体产品采样使用隔热良好的金属柱瓦瓶(见6.3.5)通过延伸轴阀门从贮罐中采取低温液化气体(例如液氮、液氧和液氢等)的液体样品。金属杜瓦瓶使用前应保持清洁于燥。安装在隔热良好的贮罐上的采样点如图20所示，采样阀门使用|喃阀或球形阀，此阀门须装有轴密封盘根，把轴从液体中延伸出来以防冻结。在采样管线靠近液体处安装一个鹅颈液封，当阀门关闭后此鹅颈液封可防止液体进入阀门。阀门

21、的末端安装个接头供连接采祥器用。根据对样品要求的不同，可使用下述方法之一采取液体样品。7.10.3.1 直接注入法允许样品可与大气接触的可使用此采样方法。由于注入速度快，样品中易挥发组分蒸发损失很少。首先卸下金属桂瓦瓶上的盖帽.把连接在采样口上的采样管放人金属杜瓦瓶中，充分打开延伸轴阀门，当收集到足够的液体样品后，立即关闭延伸轴阀门，取出采样管，把已经打开排气阀的螺旋口盖帽旋紧在金属桂瓦瓶上.立即送去检验。7.10.3.2 通过盖帽注入法不允许样品与大气接触的可使用此采样方法，因注入速度慢，由于蒸发造成易挥发组分损失较大。把旋紧在金属杜瓦瓶盖帽上的所有阀门都关闭好，将注人阀连接在采样口接头上，

22、顺序打开排气阀、注入阀和采样点上的延伸轴阀门。在注入样品过程中要经常检查排气阀出口是否被凝结物堵塞，以确保排气阀通畅。当所需体积的液体样品收集完毕后，关闭延伸轴阀门和注入阀，取下金属中土瓦瓶，立即送去检验。除了为排出液体样品用于检验时关闭排气阀外，自采得液体样品后，排气阀是始终打开着的，以防金属杜瓦瓶中压力增大造成危险。7 GB/T 6681-2003 液体延伸轴阀门样头晕接接的器壁料外材热绝图20低温液化气体产晶采样7. 10.4 注意事项a) 采样安全见GB/T3723的各项规定，采样员应熟悉各种液化气的潜在危险及安全技术。采样时严防爆炸、火灾、窒息、中毒、腐蚀、冻伤等事故发生。b) 采样瓶应按照国家质量监督检验检疫总局发布的气瓶安全监察规程中的有关规定定期地进行技术检验。经检验符合规定压力的水压试验和气密性试验后，方准使用。c) 采样时，采样钢瓶不能装满，通常只装至其容积的80%，严防试样中低沸点组分挥发和外界杂质进入样品中。d) 采样区应有良好通风，远离火源。装有样品的采样器应防止高温、曝晒，存放在阴凉处。的对极低温液化气体液氢、液氮的采样，应用特殊采样器。7. 11 样晶的预检采样时，应观察样品容器是否有破损、污染、泄漏等现象，容器标记是否符合。有异常现象时必须记录。18