天然氣標(biāo)準(zhǔn)氣體常規(guī)組分配比

國(guó)標(biāo)依據(jù)：GBT 13610-2014《天然氣的組成分析 氣相色譜法》 

              GB17820-2018《天然氣》 

現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)：GBT13610-2020《天然氣的組成分析氣相色譜法》

一、方法提要

   具有代表性的天然氣樣品（以下簡(jiǎn)稱氣樣）和已知組成的標(biāo)準(zhǔn)混合氣（以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)氣），在同樣的操作條件下，用氣相色譜法進(jìn)行分離。氣樣中許多重組分可以在某個(gè)時(shí)間通過(guò)改變流過(guò)柱子載氣的方向，獲得一組不規(guī)則的峰，這組重組分可以是 Ｃ５ 和更重組分、Ｃ６ 和更重組分或 Ｃ７ 和更重組分。由標(biāo)準(zhǔn)氣的組成值，通過(guò)對(duì)比峰高、峰面積或者兩者均對(duì)比，計(jì)算獲得氣樣的相應(yīng)組成。

二、標(biāo)準(zhǔn)氣

   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／Ｔ５２７４．１制備。在氧和氮組分分析中，稀釋的干空氣是一種適用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

   標(biāo)準(zhǔn)氣的所有組分應(yīng)處于均勻的氣態(tài)。對(duì)于摩爾分?jǐn)?shù)不大于５％的組分，與樣品相比，標(biāo)準(zhǔn)氣中相應(yīng)組分的摩爾分?jǐn)?shù)應(yīng)不大于１０％，也不低于樣品中相應(yīng)組分濃度的１／２。對(duì)于摩爾分?jǐn)?shù)大于５％的組 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１／２，也不大于該組分濃度的２倍。標(biāo)準(zhǔn)氣中組分的最低濃度宜不小于０．１％。

三、儀器與設(shè)備

１ 檢測(cè)器

   選用熱導(dǎo)檢測(cè)器，或在靈敏度和穩(wěn)定性方面與之相當(dāng)?shù)臋z測(cè)器。要求對(duì)于正丁皖摩爾分?jǐn)?shù)為1%的氣樣，進(jìn)樣0.25ml，至少應(yīng)產(chǎn)生0.5mV的信號(hào)。

２ 進(jìn)樣系統(tǒng)

   應(yīng)選用對(duì)氣樣中的組分呈惰性和尤吸附性的材料制成，應(yīng)優(yōu)先選用不銹鋼。進(jìn)樣系統(tǒng)應(yīng)配備帶定量管的進(jìn)樣閥，定量管體積為０．２５ｍＬ～２ｍＬ，內(nèi)徑２ｍｍ。如果內(nèi)徑小于２ｍｍ，定量管應(yīng)帶加熱器。

四、柱溫控制

   恒溫操作時(shí)，柱溫保待恒定，其變化應(yīng)在０．３ ℃以內(nèi)。程序升溫時(shí)，柱溫不應(yīng)超過(guò)柱中填充物推薦

的溫度限額。

五、檢測(cè)器溫度控制

   在分析的全過(guò)程中，檢測(cè)器溫度應(yīng)等千或高千最高柱溫，并保待恒定，其變化應(yīng)在０．３℃以內(nèi)。

六、載氣控制

   在分析的全過(guò)程中，載氣流量保待恒定，其變化應(yīng)在１％以內(nèi)。

七、線性檢查

  對(duì)于摩爾分?jǐn)?shù)大于５％的任何組分，應(yīng)獲得其線性數(shù)據(jù)。在寬濃度范圍內(nèi)，色譜檢測(cè)器并非真正的線性，應(yīng)在與被測(cè)樣品濃度接近的范圍內(nèi)，建立其線性。

  對(duì)于摩爾分?jǐn)?shù)不大于５％的組分，可用２個(gè)～３個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣在大氣壓下，用進(jìn)樣閥進(jìn)樣，獲得組分濃度與響應(yīng)的數(shù)據(jù)。

  對(duì)于摩爾分?jǐn)?shù)大于５％的組分，可用純組分或一定濃度的混合氣，在一系列不同的真空壓力下，用進(jìn)樣閥進(jìn)樣，獲得組分濃度與響應(yīng)的數(shù)據(jù)。

八、線性檢查的注意事項(xiàng)

  在大氣壓下，氮?dú)?、甲皖和乙皖的可壓縮性小于１％。天然氣中的其他組分，在低于大氣壓下，仍具有明顯的可壓縮性。

  對(duì)于蒸氣壓小于100ｋＰａ的組分，由于沒(méi)有足夠的蒸氣壓，不能用純氣體來(lái)檢測(cè)其線性。對(duì)于這類組分，可用氮?dú)饣蚣淄钆c之混合，由此獲得其分壓，并使總壓達(dá)到100ｋＰａ?？刹捎靡粋€(gè)含有各種待測(cè)組分的標(biāo)準(zhǔn)氣，通過(guò)在不同的壓力下分別進(jìn)樣的方法來(lái)進(jìn)行線性檢查。  

九、進(jìn)樣

  １ 一般要求

  為了獲得檢測(cè)器對(duì)各組分，尤其是對(duì)甲皖的線性響應(yīng)，進(jìn)樣量不應(yīng)超過(guò)0.5ｍＬ。除了微量組分，使用這樣的進(jìn)樣量，都能獲得足夠的精密度。測(cè)定摩爾分?jǐn)?shù)不高千 ５％ 的組分時(shí)，進(jìn)樣量允許增加到５ｍＬ。樣品瓶到儀器進(jìn)樣口之間的連接管線應(yīng)選用不銹鋼或聚四頜乙烯管，不得使用銅、聚乙烯、聚氯乙烯或橡膠管。

  ２ 吹掃法

  打開(kāi)樣品瓶的出口閥，用氣樣吹掃包括定量管在內(nèi)的進(jìn)樣系統(tǒng)。對(duì)于每臺(tái)儀器應(yīng)確定和驗(yàn)證所需的吹掃量。定量管進(jìn)樣壓力應(yīng)接近大氣壓，關(guān)閉樣品瓶閥，使定量管中的氣樣壓力穩(wěn)定。然后立即將定量管中氣樣導(dǎo)入色譜柱中，以避免滲入污染物。

  ３ 封液置換法

  如果氣樣是用封液置換法獲得，那么可用封液置換瓶中氣樣吹掃包括定量管在內(nèi)的進(jìn)樣系統(tǒng)。某些組分，如二氧化碳、硫化氫、已皖和更重組分可能被水或其他封液部分或全部脫除，當(dāng)精密測(cè)定時(shí)，不得采用封液置換法。

  ４ 真空法

  將進(jìn)樣系統(tǒng)抽空，使絕對(duì)壓力低于100Ｐａ，將與真空系統(tǒng)相連的閥關(guān)閉，然后仔細(xì)地將氣樣從樣品瓶充入定量管至所要求的壓力，隨后將氣樣導(dǎo)入色譜柱。

十、分離乙烷和更重組分、二氧化碳的分配柱操作

  使用氨氣或氫氣作載氣，選擇合適的進(jìn)樣量進(jìn)樣，并在適當(dāng)時(shí)候反吹重組分。按同樣方法獲得標(biāo)準(zhǔn)氣相應(yīng)的響應(yīng)。如果此色譜柱能將甲皖與氮和氧分離，那么也可用此柱來(lái)測(cè)定甲皖，但進(jìn)樣量不得超過(guò)0.5ｍＬ。

十一、分離氧、氮和甲皖的吸附柱操作

  使用氨氣或氫氣作載氣，對(duì)千甲皖的測(cè)定，進(jìn)樣量不得超過(guò)0.5ｍＬ，進(jìn)樣獲得氣樣中氧、氮和甲皖的響應(yīng)。按同樣方法獲得氮和甲皖標(biāo)準(zhǔn)氣的響應(yīng)。如有必要，導(dǎo)入在一定真空壓力下并且壓力被精確測(cè)量的干空氣或經(jīng)氨氣稀釋的干空氣，獲得氧和氮的響應(yīng)。氧含量約為ｌ％的混合物可按以下方法制備，將一個(gè)常壓干空氣氣瓶用氨氣充壓到２ＭＰａ，此壓力不需精確測(cè)量。因?yàn)榇嘶旌衔镏械牡獞?yīng)通過(guò)和標(biāo)準(zhǔn)氣中的氮比較來(lái)確定。此混合物氮的摩爾分?jǐn)?shù)乘以0.268，就是氧的摩爾分?jǐn)?shù)，或者乘以0.280就是氧加氧的摩爾分?jǐn)?shù)，幾天前制備的氧標(biāo)準(zhǔn)氣是不可靠的。由千氧的響應(yīng)因子相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)千氧允許使用響應(yīng)因子。

十二、分離氮?dú)夂蜌錃獾奈街僮?/strong>