GB T 13610-1992 天然气的组成分析 气相色谱法.pdf

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1、中华人民共和国国家标准天然气的组成分析气相色谱法1 主题内容与适用范围Analysis of natural gas by gas chromatography GB/T 13610-92 本标准规定了用气相色谱法测定天然气及类似气体混合物的化学组成的分析方法.本标准适用于天然气中如表1所示组成的分析，也适用于一个或几个组分的测定.表I夭然气的组分及浓度范围% 组分氮氢氧氧二氧化碳甲烧乙烧丙烧异丁统正了烧异戊烧正戊烧已烧和更重组分2 引用标准GB 5274气体分析校准用混合气的制备称量法3 方法提要浓度范围y，0.01-5 。.01-50.01-10 0.01-20 0.01-10 50-10

2、0 0.01-20 0.01-20 0.01-10 。.01-10Q.01-2 。.01-20.01-2 具有代表性的气样和已知组成的标准混合气(以下简称标气).在同样的操作条件下，用气相色谱法进行分离。将二者相应的各组分进行比较.用标气的组成数据计算气祥相应的组成。计算时可采用峰高、峰面积，或二者均采用。国家技术监督局1992-08-15批准1993-05-01实施J 98 4 试JlIJ与材料4. 1 载气GB/T 13610-92 a. 氮气或氢气，纯度不低于99.99%, b. 氮气或氢气，纯度不低于99.99%。4.2标气分析需要的标气按GB5274制备，或从经国家认证的生产单位购买

3、。对于氧和氮，稀释的干空气是一种适用的标准物。标气的所有组分必须处于均匀的气态。除甲烧外，标气中组分的浓度，与未知样相比应不低于未知样中相应组分浓度的一半，也不高于10%25 表2精密度重复性l.Y，0.03 0.05 0.15 0.30 再现性l.Y0.06 0.10 0.20 0.60 % :!07 A1 分析丙吉克和更重组分GB/T 13610-92 附录A补充方法(补充件A 1.1 使用分离丙饶、异丁烧、正丁1皖、异戊烧、正戊烧、己烧及更重组分的色谱柱进行测定，此测定不考虑乙烧和更轻组分的分离。A 1.2 使用一根长5m的BMEEC双-2-(2-甲氧基乙氧基)乙基因撞色谱栓，柱温30c

4、.或合适长度的其他分配柱。用5mn分离丙烧到正戊烧之间的各组分，进样15mL.在正戊烧分离后反吹。按同样方法获得标气相应的响应，用与全分析相同的方法进行计算.A2 分析乙镜和更重组分A2.1 可用单独的一根分配柱，进样15mL.测定乙统和更重组分。A2.2 进样后，在正戊烧分离后反吹，按同样方法获得标气相应的响应，用与全分析相同的方法进行乙烧和更重组分含量的计算。甲烧和更轻组分的总含量，可用100与已测定组分含量总和之差来表示。A3 分析己模和更重组分A3. 1 可用一根短的分配柱单独分离己统和更重组分，以获得反吹馆分更详细的组成分类资料，这些资料提供定性数据，用于计算这些偏分的物理性质，如计

5、算平均相对分子质量。A3. 2 图A1是一根长2m的BMEE柱用20min分离组分的色谱图.测定时，进样5mL.在正庚烧分离后反吹。将正戊烧之后分离的所有峰的含量归一为100%.每个峰的相对含量X，(%)按式(Al)计算:X AJM, .-，一-X 100 ( A1 ) 2.; AJM; ; - I 式中.Aa一-，峰的测量峰面积，M;一-，峰组分的相对分子质量或平均相对分子质量，辛烧及更重组分的平均相对分子质量可使用120.()只mi n ) G8/T 13610-92 2 3 20 1IJ 8 I 2 -回国4o .635cm/min 1.27cm/min 2.54cm/min 图A1己烧

6、和更重组分的典型色谱图1-2.2二甲基丁烧，2-2甲基戊馆和2.3二甲基丁烧，3-3.甲基戊婉34 正己惋，5甲基环戊饶，6环己饶.3.甲基己烧和2甲基己饶，7正庚烧;8一辛烧及更重组分附录B干燥器的制备和硫化氢的脱除补充件)81 干燥器的国j备。将粒状的五氧化二磷或高氯酸镇装入直径10mm，长100mm的玻璃管中，装填时注意安全并遵守有关的操作规程。当干燥剂约有一半失效时，需更换。82 硫化氢的脱除82.1 当气样中的硫化氧含量大于300ppm(质量)时，取样时在取样瓶前连接一根装有氢氧化纳吸收剂(碱石棉)的管子，以脱除硫化氢.此过程也将二氧化碳脱除，这样获得的是无酸气基的结果。82.2 将

7、一根漫溃了硫酸铜的浮石管连接在色谱仪和干燥管的上游，也可脱除硫化氢。此过程适用于硫化氢含量少的气样，对二氧化碳影响极小.附录C色谱柱的排列(参考件对于只测定到己烧及更重组分的分析，图C1表示了一种通过选择阀的转动，能快速而容易地切换色谱柱的排列方式。在这种排列方式中，有两类色谱柱，一根吸附柱和两根分配柱。两根一长一短的分配柱，既可单独使用，也可串联使用，这样就提供了具有灵活性的三种长度的分配柱。在图Cl中，阀l209 GB/T 13610-92 和阕2之间的连接应尽可能短(如实用20mm).以便当两根分配柱串联使用时，使柱间死体积降到最小。如所有色谱柱在相同的柱温下操作，则可使色谱柱所需的稳定

8、时间变得最短。9 组分氮氢氯氮甲烧乙烧二氧化碳210 8 7 -6 嘈.5 2 图Cl三根色谱柱连用的排列方式l 阀1.2 阀2.3 阀3;4 阀4.5 载气出口.6载气入口7 吸附柱.8 短分配柱;9一长分配柱标气的浓度% 0.11 0.11 o. 13 0.67 92.02 3. 91 0.57 附录D计算示lJ(参考件标气的响应气样的响应135.5 20.9 178.8、，20.0 28.9 1.0 116.0 61.0 319.82 , 317.10 70.5 103.3 99.0 32.0 气样的浓度气样的归一化结果% % 0.017 0.02 0.012 0.01 0.004 0.

9、00 0.352 o. 35 91.237 91.14 5.729 5.72 0.184 。.18 GB/T 13610-92 续表分标气的浓度组% 标气的响应气样的响应两烧O. 95 65.0 106.7 异丁烧0.46 85.0 56.0 正丁烧。.4373. 0 58.0 异戊烧0.45 402.7 95.4 正戊烧0.43 398.1 72. 3 己惋及更重组分219.0 总和注2标气和气样的响应已换到同一衰减.异戊烧、正戊烧和己烧及更重组分的响应是测量峰面积.巳烧及更重组分的平均相对分子质量使用92.E1 己镜和更重组分含量变化附录E常见误差和预防措施(参考件气样的浓度气样的归化结果

10、% % 1. 559 .56 0.303 0.30 0.341 0.34 o. 107 o. 11 0.078 0.08 0.189 0.19 100.112 100.00 在天然气中，己烧和更重组分在处理和进祥时易变化，从而使分析值出现严重偏差，偏高或偏低。在许多情况下，进样系统的吹扫过程中，由于重组分在定量管中聚集，从而发生浓缩.如果在进样系统发生泊膜积累或气样中重组分含量越高，这类问题也就越严重.当气样中己统和更重组分含量大于戊烧含量时，不能把具有表面效应的小直径管用在进样系统。应准备一个含有己烧和更重组分的气样，定期在仪器上检查己烧和更重组分的重复性.当发现这些重组分的峰增大时，可采用

11、以下措施使这类污染降到最小。如g用惰性气体吹扫、加热、使用真空系统或用丙闹清洗定量管。E2 酸气含量的变化气祥中二氧化碳和硫化氧的含量在取样和处理的过程中易变化。由于水选择吸收酸气，所以需使用干燥的样品瓶、接头和导管。E3 气样的点气样中产生凝析物会使气样不具代表性.所有气样应保持在露点之上.如果气样被冷却到露点以下，使用前需在高于露点10c或更高温度下加热几小时。如果蹲点是未知的，应把气样加热到取样温度。E4 进样系统为便于吹扫，进样系统的连接管线应尽可能短，干燥器也应尽可能小.211 GB/T 13610-92 E5 进样量的重复性E5.1 进样定量管出口压力的改变会影响进样量的重复性。E

12、5.2 气样和标气中的相应组分必须在相同的载气流动方向进行测定。E5.3 迸样系统前连接的干燥器应处于良好的工作状态。E5.4 色谱柱应处于洁净状态。这样，载气无论在正反方向流动，基线均迅速达到平稳。E5.5 转动反吹阀后，载气应迅速恢复到原来的流量，基线应恢复到原有的水平。否则，原因可能是:载气系统泄漏，流量调节器发生故障，或气路条件不平衡。E6 标气标气应在15.C或高于露点的温度下保存。如果标气在低温下放置，使用前，气瓶应加热几小时。如果对异戊烧和正戊饶的含量有怀疑，应用纯组分检查。E7 测量基线和峰的顶部应清晰，以便测量峰高。峰面积必须用同一种方法测量，测量时可用面积仪、几何作图或其他方法，但不同方法不得混杂使用。E8 其他E8.1 载气中的水气干扰测定，可在仪器载气入口装一根长1m，直径6mm，填有3060日分子筛的管子。E8.2 定期用肥皂水或检漏液对载气流动系统进行检漏。E8.3 如果衰减器出现接触不良，应清洗。E8.4 如果出现平头峰或小峰被删去，可能是记录器的量程或增益使用不当，调节后仍不能纠正，则需检查记录器的电器部分。附加说明:本标准由中华人民共和国石油天然气总公司提出。本标准由石油天然气总公司规划设计总院归口。本标准由石油天然气总公司四川石油管理局天然气研究所负责起草.本标准参照采用美国试验与材料协会标准ASTMD 1945-81用气相色谱法分析天然气。