1、中华人民共和国国家标准天然气常量组分气相色谱分析法Analysis of natural gas normal composition by gas chromatography UDC 662.76:543.42 GB 10410.2-89 本标准适用于城市燃气用天然气中氮、甲烧、乙皖、二氧化碳、内挠、异丁炕、正丁皖、异成皖、正戌烧等组分的分析，是天然气的常量组分分析泣。1 方法原理采用双气路系统，带有热导检测器的气相色谱仪。由色i普柱将试样中各组分分离，根据记录下来的各组分的峰面椒，用面积归一化怯计算各组分百分含量。2 仪器及材料2.1 气相色谱仪2. 1. 1 热导检测器，氢作载气，灵敏
2、度s10oomV.mljmg (苯2. 1. 2 记录器量程:0 - 1 , 0 - 5 , 0 -10m V长图记录器。笔录速度z全行程时间不大于lS。记录纸速:5 mmjmin以上。2. 1. 3 进样器采用气体六通阀进样，定量管为0.5-1ml，材质为不锈钢。2.2 色谱柱2.2.1 柱管材质为不锈钢或尼龙，长度与内径见表102.2.2 固定相色i普柱的填充物应对被分析的组分具有较好的分离能力。本方法采用两棍色谱柱完成全分析。当样气中含氧量小于0.2.%肘，可采用表1中I组合柱。含氧量大于0.2.%肘，则采用表1中E组合柱。2.2.3 固定被柱的配制按表1所示比例，分别称量欲配制的固定被
3、及6201红色硅藻土载体，将称好的困定被以足量的溶剂溶解，缓缓倒入称好的载体，混句后在红外灯下烤干.2.2.4 组分在色i普柱上的分离必须符合下列要求，因1AI B比率的图例图2对小组分峰AIB比率的图例中华人民共和国建设部1988-10一10:批准1989-11一01实施6 GB 10410.2-89 jgH分合:最大T5%时，才/B大于0.8;组分含提;小于S%时，A/B小于0.4。在小组分相守13于大m分肘，取小峙的斜率作为基钱，见图1、图2所示。J小:才一一两峙问I告谷深J. 一两相邻峰高于基线的较小峰的寓。表1色谱柱我体或吸附剂粒径CH, + N2 +CO.、每100g载体6201
4、C , H, 、CaHi一硅拙DC-20028 氯仿60-80 3-5 C,Hh n-CH ,o 40gDC-200 红色载体i-C5 Hh I n-C,H12 hoy有机载体或片jGDX-I04一一一60-80 3 N CH，、CO.一一一室温3-4 CH.+02+N . -40 每100g载体C.Ha、CO2DBP- 6201 CaH.、邻苯二甲酸二丁脂32g 33.3 丙嗣60-80 8. -10 i-C.日0、E ODPN n-C.HIO 红色载体8、氧二丙腾18gi-CsH12、n-C,HJ 二一一分子筛sA或13X一一60-80 2 Oh N. CH. DBP, dibutyl一0
5、-ph thala te ODPN，、一oxydipropioni trile 2.3 载气氧，纯度不小于99.9%。3 取样.3 .1 采用玻璃取样管干怯取样，玻璃取样管可选图3中(A )或(B ) ，干法取样时应注意以下事项z(.f) (.) M咔圄3取样管7 GB 10410.2-89 a.将政璃取样:管套L双层布罩后接到气讲(f:!b.开通两甜i旋塞，用样气吹洗取样管.使111:(窍，达到l取样管容积的20倍以上，c.先关出口旋赛，再迅速关上入口旋华:d.玻璃取样管不能白于烈日直射J:fi;地c夏季舶体温度较高时，应当用冷的温毛巾包上降温后取样。3.2 当天然气压力1lH段时，若其组分
6、中不含二氧化碳口r以用排水集气战取样.3.3 取样时要防止空气吸入取样管4分析前的准备4.1 色谱柱的准备4. 1. 1 柱的填装将柱管内部洗净班干后，在中主管出口踹最入少章，琉璃楠，将其出口端与真空泵连接，然后从柱管入口端装入固定相，并不断轻轻敲打柱管，装捕后填入遥量玻璃棉。色i普柱填装密度要均匀。4. 1. 2 色i普柱的预处理分子筛可在500-55000的烧2h活化后装柱。涂有固定i夜的载体，装柱后应在氢气流中，在室温下老化4- 8 h，直至基线稳定。4.2 仪器的控制4.2.1 载气接人色谱仪气路入口，用减压阀调节载气一次压力在0.20-0.39MPa(2-4kgf/cm2 ) , 用
7、流量调节阀调节色谱柱人口压力在0.15-0.29MPa(1. 5- 3 kgfjcm2 ) ，封闭检测器载气流出口，用发泡榕搜检查载气流路、色i普柱及各连接处，直到确认不漏气为止。4.2.2 打开检测器载气出口，在3-60mljmin范围内调节到某一流速。对棍合固定液柱可选30-40ml/mino 4.2.3 接通色谱仪及记录器电源，在20-4000范围内给定柱箱温度，检测室温度比柱箱温度高20-30吧。4.2.4 接通检测器电源，给定热导检测器桥路电流在180-200mA范菌内，稳定30min后再次准确调节好载气流速。4.2.5 把衰减比放在1: 1档，开启记录器，lomin内基线应飘移在记
8、录仪摘刻度的1%以内。5 样气分析把样气容器罔进样器相连接，至少用相当于阀和定量管20倍体积的欲测样气吹洗气体六通阀。停止吹洗，进行阀的切换，记录样气色谱峰，连续进样二次，二次峰高的相对误差不能大于1%，求二次测定平均值为测定值在另一柱上重复同样的操作。6组分的定性组分的出峰次序见圄4、图5。各组分对正丁烧及对甲庭的相对保留值可参见表207组分的定量7.1 峰面积的测定7. 1. 1 手工测量法以半高峰宽战计算峰面积的近似懂。式中A，一一组分i的峰面积，cm2J h-一一组分i的峰高，cmJ A , = h x w./2 x F , w，/2一一一峰高为h/2处峰的宽度，cmJ 8 10410
9、.2-89 GB F，一一细分t的在减比。半高峰宽可采用带读数的放大镜i卖至O.Olcm，IJ、于此!在的半高峰宽应过:!i改变操作条件重视!。各组分相对保阳在相对色 对正丁烧对甲烧保、谱留肘柱间DC-200 DBP-ODP1 407有机载体分子筛组分 O2 0.41 .N , 0.73 0.70 CH, 。.20 0.34 1.00 1.00 CO, 0.48 2.18 C.日.。.260.40 C3H, 0.44 0.65 i-C,H 0.74 0.77 n-C,H lO 1.00 1.00 i-C乌HlO2.00 1.77 n-C.H 2.55 2.25 表2俩。+NZ+J-J是以甲炕为
10、主混合峰保留值-MC 阳-ERU . z 。窜出，1、民IE冒出阁。-M己的IR DC-200及407柱色谱图色i普陀:407 3m x =fA-x 100 . . .川.( 1 ) 2 (j, .A,) 式中C口2。其中混合峰的校正因子10应按下列方陆来得。X一一样气中组分t的百分含量，A，一一由固定被柱求得组分i的峰面积，f一一组分i的校正因子，其值见表3, 式中+阳王子lo=!x会+jzx2311、12、13一一与此三组分相应的校正因于-J A一一矶、4、A3三峰面积之和，CIl? 2J 式中10 GB 10410.2-89 A1、矶、Ag一由407有机载体柱(llX:分子筛性)得到的三
11、组分峰面积，cmzo 去1各组分校正因子组分ICH , I No I C, H6 I丁0;，I . C)-Ic I -C,H I.n一川。问一csHu!叫HI0 丁177171万-17丁二-77一二7.2.2 混合峰小三生li分百分含量的求得。说由式(i )求得的样气中棍合峰的百分付自;为X;，则其中各组分的百分含量芳1:! ,.A X:( %)一一.x X. . . . . . . . ( 2 ) 一-5:U I A ,) J 0 式中A，一一即分别为A1、4.2、As。7.2.3 各组分对混入空气的校正如果样气中含氧量大干。2%肘，则应按表1小n组合柱进行分析，并对样气中各组分含量按式(
12、1 )、(2 )求得后，应按下式对混人的空气作校正。儿，阴阳XL-3才凡，式中X飞，一一校正空气污染值之后，天然气中氮的百分含量FX c一一按式(2 )计算氮的百分含量;X4.一一拉式(2 )计算氧的百分含量。然后把除氧以外所有各组分含量按式(3 )归一到100%。-X:= 了了了一一主，一. . . . . ( 3 ) 2X i+X;1+XN? 式中Xj一一一校正争气污染缸之后样气中组分t的百分含量sX 1-一一按式(2 )计算的甲饶的百分含量F;52Xi一由混合柱求得的除氧、氮、甲皖混合峰以外其余各组分总数。8 精密度本测定方怯的重复性如表4组分含量(，O 附加说明g10 1-10 0-1 本标准由中华人民共和国建设部提出。裴4本标准由中国市政工程华北设计院归口并解罄。本标准由中国市政工程华北设计院负责起草。重复性(% ) 0.6 。.3。.111
