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燃气(人工煤气、液化石油气、天然气)气相色谱分析方法
时间:2017-07-03 点击次数:755

燃气(人工煤气、液化石油气、天然气)气相色谱分析方法
【分析前言】燃气中包括人工煤气、液化石油气和天然气,它们各自的组分、含量不同,存在着一定差异,又具有一定的共性,国家标准中要用多台气相色谱仪、不同的色谱分离柱进行分析。本文研究用两台气相色谱仪、两套色谱柱、两种定量方法、可以满足3种气体的分析方法,所建方法在两个实验室,通过多年的日常分析考验,结果证明分离效果和分析方法重复性好,精度高,既节约了人力、物力又节省了时间,同时也能满足3 种气体分析和国家标准的要求。
【燃气组分】
液化石油气是石油加工过程中得到的副产品,其主要组成为C1~C4 的烃类,同时含有少量的C5 及C5 以
上的烃类物质;
天然气主要成分是CH4,除此之外还有C2~C10 的烃类、H2、O2、N2、水分及硫化物;
人工煤气主要组分为H2、O2、N2、CO、CO2、CH4 及C2 以上的烃类。
【技术方案】用两台气相色谱仪、两套色谱柱、两种定量方法,可以满足3种气体的分析。一台色谱仪分析用Al2O3 毛细管柱分离C1~C7 的烃类,在一定温度下,样品气进入Al2O3 毛细管柱进行分离,FID 检测器检测,色谱工作站记录各个组分的信号,用标准气外标法进行定量;另一台色谱仪用填充柱预分离加反吹的方法, 分析气体中的H2、O2、N2、CO 和CH4,C2 及C2 以上的组分从预分离柱中反吹出去,以保护主柱不被重组分污染, 用热导检测器检测、外标法定量;液化石油气用Al2O3 毛细管柱分离,用面积校正归一法定量。
【仪器配置】
GC2020气相色谱仪(滕州中科谱)热导检测器(TCD)+氢火焰离子化检测器(FID)+气体六通阀  
N-2000 双通道工作站
载气:氩气;
混合物标准气:1)液化气:CH4:0.58%,C2H6:0.36%,C3H8:0.51%,CO:13.5%,CO2:6.69%,i-C4H10:5.00%,n-C4H10:4.92%,i-C5H12:1.00%, n-C5H12:0.90%,N2:
10%,H2:56.54%。
2)天然气:CH4:88.5%,C2H6:3.31%,C3H8:2.09%,i-C4H10:0.964%,i-C5H12:0.362%,N2:3.504%。
3) 人工煤气:H2:58.8%,CO:15.2%,CO2:2.10%,CH4:20.8%,C2H6:1.03%,C3H8:1.07%,N2:
1.0%。
色谱柱:碳分子筛填充柱,长2m,内径2mm,ProPack Q 预分离柱,长1m,内径2mm;
Al2O3 石英毛细管柱,长50m ,内径:0.53mm
【色谱条件】
烃类分析:柱温:80℃保持2min,10℃/min, 200℃保持4min;FID:150℃,进样器温度:150℃; 尾吹:
20ml/min;分流比:1:100;
填充柱色谱条件:柱温35℃;TCD 检测器温度:150℃, 桥流: 70ma;进样器温度:150℃。

                   Al2O3 毛细管柱分离C1~C7谱图


【结论总结】综上所述, 燃气(人工煤气、液化石油气、天然气)气相色谱分析方法采用两台GC2020气相色谱仪,一台用毛细管色谱分析人工煤气、液化石油气、天然气中的烃类;另一台分析天然气和人工煤气中的*性气体。 色谱峰的分离度能够满足国家标准的要求,数据的重复性亦符合国家标准,方法简单,容易操作

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