液化石油气组成测定法

液化石油气组成测定法液化石油气组成测定法 一 概述一 概述 液化石油气组成测定是为了准确测定液化石油气的组分 检验产品的质量 在两个产品标准中 对于相应的产品都规定 了 c5及 c5 的总含量上限指标 因为 c5及 c5 含量过多 就会造 成液化石油气挥发性减弱 密度增大 且使用时 罐内残余多 使用户的利益受到损害 目前 我国的液化石油气组成测定法标准有两个 即 gb t 10410 3 液化石油气组分测定法 和 sh t 0230 液化 石油气组成测定法 均采用气相色谱法来测定液化石油气组 分 由于 gb 11174 和 gb 9052 1 两个产品标准中均引用 sh t 0230 试验方法 所以本节着重介绍该试验方法 二 原理二 原理 试样在汽化装置内被均匀汽化后 由载气带入色谱柱并被 分离成单体组分 经热导检测器检测记录相应的检测信号 并 经数据处理 采用面积归一法计算各组分的百分含量 三 仪器设备三 仪器设备 1 气相色谱仪 带有热导检测器 灵敏度优于 1000mv ml mg 苯 和色谱数据处理机 2 汽化装置 具有使液化石油气均匀汽化的功能 3 四通阀 4 转子流量计 流量范围 0 100ml min 四 试剂及材料四 试剂及材料 1 十二醇 多孔硅珠 hdg 202a 80 100 目色谱固定相 2 邻苯二甲酸二丁酯 色谱固定液 3 6201 担体 60 80 目 4 乙醚 化学纯 5 变色硅胶 6 分子筛 干燥用 五 试验准备五 试验准备 1 邻苯二甲酸二丁酯色谱柱的制备 按邻苯二甲酸二丁酯色谱柱的配比 在天平上称取邻苯二 甲酸二丁酯 12g 溶于适量的乙醚中 然后慢慢加入 40g6201 担体 搅拌均匀之后置于红外灯下烘干或让其自然风干 直至 没有乙醚气味为止 然后将其填入色谱柱管 不锈钢 中 要求填 充紧密均匀 2 十二 多孔硅珠 hdg 202a 色谱柱制备 将十二醇多孔硅珠 hdg 202a 色谱固定相填入柱管中 要 求填充紧密均匀 3 气相色谱仪的改装 液化石油气组成测定 气相色谱法 的流程如图 1 6 2 所示 气相色谱仪的改装主要对气路进行改装 要求是当 c4 组分出完 后 转动四通阀 可以反吹 c5 如果使用邻苯二甲酸二丁酯柱 在仪器灵敏度能够达到检出 0 5 组成含量时 也可以不改装仪 器气路 目前 由于气相色谱仪发展迅速 专用的炼厂气分析仪和 色谱柱都有成系列商品 用户可购买煤厂气分析仪或根据自己 已有的设备 购买合适的炼厂气色谱柱 另外 由于油气田液化石油气只含有饱和烃 也可用 ov 系列或 se 系列色谱柱进行分析 4 色谱柱的老化 在测定前 需将柱箱升至合适的温度进行色谱柱的老化 老化的温度和时间如下 图 1 6 2 液化石油气组成测定流程示意图 1 试样钢瓶或聚乙烯管 2 容器阀 3 流量调节阀 4 转子 流量计 5 定量进样六通阀 6 色谱仪 7 载气 8 接汽化室 9 定 量管 10 水浴 邻苯二甲酸二丁酯柱 温度 40 50 老化 1h 十二醇 多孔硅珠 hdg 202a 柱 温度 80 老化 4 8h 六 试验操作六 试验操作 1 实验条件 实验操作条件见表 1 6 1 表表 1 6 11 6 1 操作条件操作条件 色谱柱邻苯二甲酸二丁酯十二醇 多孔硅珠 hdc 202a 筛目 目 60 8080 100 色谱柱材质不锈钢不锈钢 柱长 m 5 6 5 8 或 3 4 柱内径 mm 4 3 或 4 柱温 室温室温 40 载气氢气氢气 流量 ml min 50 6040 50 检测器热导池热导池 记录器范围 mv0 1 0 5 或 0 100 1 0 5 或 0 10 进样量 ml 1 0 5 2 操作步骤 按实验条件开起色谱仪 待基线稳定后 开始进样分析 试样由采样容器内流出并保证呈液相 经汽化装置在水浴 内加热均匀汽化 将定量进样六通阀转向取样位置 然后打开 采样容器阀 再慢慢打开流量调节阀 避免有液体冲出 控制 汽化速度为 20 30ml min 排出的冲洗管路的气体应引至室 外 冲洗 5 10min 关闭流量调节阀 立即转动六通阀于进样 位置 待到 c4 峰出完时转动四通阀至反吹位置 反吹 c5 待记录仪记录下色谱图后进行定量计算 如有色谱数据处 理机或积分仪 可直接打出计算结果 由于色谱分析技术的发展 现在也有应用氢火焰离子化检 测器 fid 进行液化石油气分析 采用氮气作载气 专用的炼厂 气分析柱 试样经汽化后进样也可作为液化石油气分析的重要 手段 在此 不作过多介绍 操作人员可以根据本实验室的具 体情况 选择合适的色谱柱 建立相配套的实验条件进行分析 检测 七 定量计算七 定量计算 如有色谱数据处理机 此步可以省略 直接将各组分摩尔 质量校正因子输入数据处理机后得到定量分析结果 由于试样的全部组分都可以从柱子里流出 故定量计算采 用面积归一法 式中 ai 某组分峰面积 为峰高与半峰宽之乘积 fvi 某组分体积 或摩尔质量 校正因子 见表 1 6 2 表表 1 6 21 6 2 液化石油气各组分摩尔质量校正因子液化石油气各组分摩尔质量校正因子 组分甲烷乙烷乙烯丙烷丙烯异丁烷正丁烷 摩尔质量因子 fvi2 81 962 081 551 551 221 18 组分正丁烷异丁烯反丁烯顺丁烯异戊烷正戊烷戊烯 摩尔质量因子 fvi1 231 221 181 150 980 951 02 注 当有两个以上峰合在一起不能分离时 则按各组分的 大致含量计算混合摩尔质量校正因子 例如当两个组分含量相 同 则取其平均克分子校正因子 八 结果的判定及报告八 结果的判定及报告 该实验必须作平行样分析 待分析结果符合重复性要求后 方可报出 重复性要求见表 1 6 3 表表 1 6 31 6 3 复性复性 组分浓度重复性 0 00 06 1 00 12c2 4 00 5 8 10 0 5 c3 22 30 0 9 2 4 0 2 c4 4 8 0 4 15 22 0 7 50 6 c5 150 9 取重复测定两个结果的算术平均值 作