GB／T 13610-2020标准规范下载简介

GB／T 13610-2020 天然气的组成分析 气相色谱法.pdf

图6天然气的典型色谱图（3）

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图7天然气的典型色谱图（多柱应用）

除已知水分对分析不干扰外成都市规划管理技术规定--市政工程规划管理分册（2015版），在进样阀前应配备干燥器。干燥器应只脱除气样中的水分而不脱除 待测组分。干燥器的制备见附录C

阀或试样分流器，或二者兼用，用于反吹或切换

可以采用任何类型的真空计，其分辨率达到0.14kPa或者更高，覆盖范围为0kPa～120kPa 大范围。

接照分析要求，安装好色谱柱。调整操作条件，并使仪器稳定。在仪器正常使用期间，宜接照 GB/T28766定期对仪器进行性能评价

对于摩尔分数大于5%的任何组分，应获得其线性数据。在宽浓度范围内，色谱检测器并非真正的 线性，应在与被测样品浓度接近的范围内，建立其线性。 对于摩尔分数不大于5%的组分，可用2个～3个标准气在气压下，用进样阀进样，获得组分浓度 与响应的数据。 对于摩尔分数大于5%的组分，可用纯组分或一定浓度的混合气，在一系列不同的真空压力下，用 进样阀进样，获得组分浓度与响应的数据。 将线性检查获得的数据制作成表格，并以此来评价检测器的线性，表2和表3分别是甲烷和氮气线 性评价表的示例。

6.2.2线性检查步骤

6.2.2.1将纯组分气源和样品进样系统连接。抽空样品进样系统，观察真空压力计是否泄漏（见图1）。 洋品进样系统应处于真空状态并且密封， 6.2.2.2小心打开针阀，让纯组分气体进人该系统并且使绝压达到13kPa。 6.2.2.3准确记录分压，打开样品阀，将样品注入色谱柱，记录纯组分的峰面积。 6.2.2.4重复步骤6.2.2.1和6.2.2.2，让压力计读数分别为26kPa，39kPa，52kPa，65kPa，78kPa和 91kPa，记录相应压力下每一次样品分析获得的色谱峰的面积

6.2.3线性检查的注意事项

在天气压下，氮气、甲烧和乙烧的可压缩性小于1%。天然气中的其他组分，在低于天气压下，仍具 有明显的可压缩性。 对于蒸气压小于100kPa的组分，由于没有足够的蒸气压，不能用纯气体来检测其线性。对于这类 组分，可用氮气或甲烷与之混合，由此获得其分压，并使总压达到100kPa。天然气中常见组分在38℃ 下的饱和蒸气压见表4。 可采用一个含有各种待测组分的标准气，通过在不同的压力下分别进样的方法来进行线性检查

表4天然气中各组分在38℃时的蒸气压

个组分响应值相差应在1%以内。在操作条 不变的前提下，无论是连续两次进样，还是最后一次与以前某一次进样，只要它们每个组分相差在 1%以内，都可作为随后气样分析的标准，推荐每天进行校正操作

如果需要脱除硫化氢，有两种方法可供使用（见附录C）。 在实验室，样品应在比取样时气源温度高10℃～25℃的温度下达到平衡。温度越高，平衡所需时 间就越短（300mL或更小的样品容器，约需2h）。本方法假定在现场取样时已经脱除了夹带在气体中 的液体。 如果气源温度高于实验室温度，那么气样在进人色谱仪之前需预先加热。如果已知气样的烃露点 低于环境最低温度，就不需加热

为了获得检测器对各组分，尤其是对甲烷的线性响应，进样量不应超过0.5mL。除了微量组分，使 用这样的进样量，都能获得足够的精密度。测定摩尔分数不高于5%的组分时，进样量充许增加到 5mL 样品瓶到仪器进样口之间的连接管线应选用不锈钢或聚四氟乙烯管，不得使用铜、聚乙烯、聚氯乙 烯或橡胶管。

的吹扫量。定量管进样压力应接近大气压，关闭样品瓶阀，使定量管中的气样压力稳定。然后立即将定 量管中气样导人色谱柱中，以避免渗人污染物

如果气样是用封液置换法获得，那么可用封液置换瓶中气样吹扫包括定量管在内的进样系统。某 些组分，如二氧化碳、硫化氢、已烷和更重组分可能被水或其他封液部分或全部脱除，当精密测定时，不 得采用封液置换法。

瓶充人定量管至所要求的压力，随后将气样导入色谱柱

6.6分离乙烷和更重组分、二氧化碳的分配柱

使用氢气或氢气作载气，选择合适的进样量进样，并在适当时候反吹重组分。按同样方法获得标准 气相应的响应。如果此色谱柱能将甲烷与氮和氧分离（见图4），那么也可用此柱来测定甲烷，但进样量 不得超过0.5mL

6.7分离氧、氨和甲烷的吸附柱操作

使用氮气或氢气作载气，对于甲烧的测定，进样量不得超过0.5mL，进样获得气样中氧、氮和甲烷 的响应。按同样方法获得氮和甲烷标准气的响应。如有必要，导人在一定真空压力下并且压力被精确 则量的十空气或经氨气稀释的十空气，获得氧和氮的响应， 氧含量约为1%的混合物可按以下方法制备，将一个常压干空气气瓶用氢气充压到2MPa，此压力 不需精确测量。因为此混合物中的氮应通过和标准气中的氮比较来确定。此混合物氮的摩尔分数乘以 .268，就是氧的摩尔分数，或者乘以0.280就是氧加氩的摩尔分数，儿天前制备的氧标准气是不可靠 的。由于氧的响应因子相对稳定，对于氧允许使用响应因子

6.8分离氮气和氢气的吸附柱操作

使用氮气或氩气作载气，进样1mL～5mL。记录氨和氢的响应，接同样方法获得合适浓度氮和室 标准气相应的响应（见图8）

6.9常见误差和预防措施

差和预防措施参见附录

图8分离氢和的典型色谱图

每个组分浓度的有效数字应按量器的精密度和标准气的有效数字取舍。气样中任何组分浓度的有 效数字位数，不应多于标准气中相应组分浓度的有效数字位数

7.2.1戊烷和更轻组分

V.EY.(H/H)

ysi 标准气中i组分的摩尔分数，%； H：一一气样中i组分的峰高或峰面积； Hi—标准气中i组分的峰高或峰面积，H；和H.用相同的单位表示。 如果是在一定真空压力下导人空气作氧或氮的标准气，按式（3)进行压力修正： J: =y,(H; /H,)(P, / P,)

ysi 标准气中i组分的摩尔分数，%； H：一一气样中i组分的峰高或峰面积； Hi—标准气中i组分的峰高或峰面积，H；和H.用相同的单位表示。 如果是在一定真空压力下导人空气作氧或氮的标准气，按式（3)进行压力修正： y; =ysi(H;/H;)(Pa /Pb) ·3

P。—空气进样时的绝对压力，单位为千帕(kPa) P——空气进样时，实际的大气压力.单位为千帕(kPa)。

7.2.2已烷和更重组分

测量反吹的已烧、庚烧及更重 测量正、异戊烧的峰面积，将所 量峰面积换算到同一衰减。 （4）计算

A(Cs)M(C.)

y(C.) = y(C)A(C)M(Cs) A(Cs)M(C,)

式中： (C,) 气样中碳数为n的组分的摩尔分数，%； (Cs) 气样中异戊烷与正戊烷摩尔分数之和，%； A(C.) 气样中碳数为n的组分的峰面积； A(Cs) 气样中异戊烷和正戊烷的峰面积之和，A（C）和A（Cs）用相同的单位表示； M(C,) 戊烷的相对分子质量，取值为72； M(C) 碳数为n的组分的相对分子质量，对于C，取值为86，对于C，为平均相对分子质量， 如果异戊烷和正戊烷的浓度已通过较小的进样量单独进行了测定，那么就不需重新测定

将每个组分的原始含量值乘以100，再除以所有组分原始含量值的总和，即为每个组分归一的摩尔 分数，所有组分原始含量值的总和与100.0%的差值不应超过1.0%，气样的计算示例参见附录E

当除甲烷外，其他组分采用外标法获得准确含量后，可采用100%减去除甲烧外的其他所有组分

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含量，即为甲烷的摩尔分数，按式（5)计算：

A.2分析乙烷和更重组分

A.2.1可用单独的一根分配柱，进样1mL～5mL，测定乙烷和更重组分。 A.2.2进样后，在正戊烷分离后反吹，按同样方法获得标准气相应的响应，用与全分析相同的方法进行 乙烷和更重组分含量的计算。甲烷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，

A.3分析已烷和更重组分

3.1可用一根短的分配柱单独分离已烷和更重组分，以获得反吹馏分更详细的组成分类资料， 料提供定性数据，用于计算这些留分的物理性质，如计算平均相对分子质量 3.2图A.1是一根长2m的BMEE柱用20min分离组分的色谱图。测定时，进样5mL，在正月 离后反吹。将正戊烷之后分离的所有峰的含量进行归一化，每个峰的相对含量3；按式（A.1)计算

A,/M, ZA./M.

一i组分的峰面积，i可以是已烷C、庚烷C，或辛烷及更重组分Cs； M； 一i组分的相对分子质量或平均相对分子质量，辛烷及更重组分（C寸）的平均相对分子质量可 使用120，

图A.1已烷和更重组分的典型色谱图

对于已烷及更重组分的测定，图B.1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B.1中，阀1和阀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时间变得最短

图B.1三根色谱柱连用的排列方式

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附录C （规范性附录） 王燥器的制备和硫化氢的脱除

将粒状的五氧化二磷或高氯酸镁装入直径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

D.1已烷和更重组分含量变化

已烷和更重组分含量变化

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附录D （资料性附录） 常见误差和预防措施

在天然气中，已烷和更重组分在处理和进样时易变化，从而使分析值出现严重偏差，偏高或偏低， 主许多情况下，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 发生油膜积累或气样中重组分含量越高，这类问题也就越严重。当气样中已烷和更重组分含量大于戊 完含量时，不能把具有表面效应的小直径管用在进样系统。 应准备一个含有已烷和更重组分的气样，定期在仪器上检查已烷和更重组分的重复性。当发现这 些重组分的峰增大时，可采用以下措施使这类污染降到最小。如：用惰性气体吹扫、加热、使用真空系统 或用丙酮清洗定量管

气样中二氧化碳和硫化氢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 干燥的样品瓶、接头和导管。

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！ 使用前需在高于露点10℃或更高温度下加热几小时。如果露点是未知的，应把气样加热到耳 度。

干吹扫，进样系统的连接管线应尽可能短，干燥器

D.5.1进样定量管出口压力的改变会影响进样量的重复性， D.5.2气样和标准气中的相应组分应在相同的载气流动方向进行测定， D.5.3 进样系统前连接的干燥器应处于良好的工作状态。 D.5.4 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。 D.5.5转动反吹阀时，在柱子的末端引起压力反向从而干扰载气流，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，可能由于系统中载气泄漏，流量调节器发生故障，或气路不平衡。

D.5.1进样定量管出口压力的改变会影响进样量的重复性， D.5.2气样和标准气中的相应组分应在相同的载气流动方向进行测定。 D.5.3进样系统前连接的干燥器应处于良好的工作状态。 D.5.41 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。 D.5.5转动反吹阀时，在柱子的末端引起压力反向从而干扰载气流，载气应迅速恢复到原来 线应恢复到原有的水平。否则，可能由于系统中载气泄漏，流量调节器发生故障，或气路不平

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时。如果对异戊烷和正戊烷的含量有怀疑，应用纯组分检查

基线和峰的顶部应清晰，以便测量峰高。峰面积应用同一种方法测量，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

D.8.1载气中的水汽干扰测定，可在仪器载气入口装一根长1m，直径6mm，填有0.60mm~0.25mm （30目～60目）分子筛的管子。 D.8.2定期用肥皂水或检漏液对载气流动系统进行检漏。 0.8.3如果衰减器出现接触不良，应清洗， D.8.4如果出现平头峰或小峰被隐含的情况，可能是记录仪的量程或增益使用不当，调节后仍不能纠 正，则需检查记录仪的电器部分，

1载气中的水汽干扰测定，可在仪器载气入口装一根长1m，直径6mm，填有0.60mm0.25m 目～60目）分子筛的管子。 2定期用肥皂水或检漏液对载气流动系统进行检漏。 3如果衰减器出现接触不良，应清洗， 4如果出现平头峰或小峰被隐含的情况，可能是记录仪的量程或增益使用不当，调节后仍不能 则需检查记录仪的电器部分，

GB／T 42012-2022 信息安全技术 即时通信服务数据安全要求.pdf表E.1为天然气组成分析的示例

E.1为天然气组成分析的

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GB T 21355-2022无损检测 基于存储磷光成像板的工业计算机射线照相检测系统分类.pdf附录E 资料性附录 计算示例

表E.1天然气组成分析计算示例

注1：标准气和气样的响应已换到同一衰减 注2：已烷及更重组分的平均相对分子质量使用92