天然氣液化石油氣和溶劑油類分析第1頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六天然氣主要有以下幾種來(lái)源：從氣井或氣田開采出來(lái)的氣稱純天然氣；伴隨石油一起開采出來(lái)的石油氣，也稱石油伴生氣；含石油輕質(zhì)餾分的凝析氣田氣；從井下煤層抽出的礦井氣。純氣田天然氣主要成分是甲烷，還有少量的乙烷，丙烷，丁烷和非烴氣體，例如，氮、硫化氫和二氧化碳等。1、天然氣種類§7-1天然氣分析一、天然氣規(guī)格第2頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六凝析氣田天然氣由井口流出后，經(jīng)減壓，降溫分離為氣液兩相。氣相經(jīng)凈化后成為商品天然氣。液相凝析液主要是凝析油(可能還有部分被凝析出的水份)。凝析氣田天然氣(指井口流出物)除含有甲烷，乙烷外，還含有一定數(shù)量的丙烷，丁烷及戊烷以上的一些輕油餾分。伴生氣、煤礦礦井氣俗稱瓦斯氣、壓縮天然氣(CompressedNaturalGas，簡(jiǎn)稱CNG)、液化天然氣（LiquefiedNaturalGas，簡(jiǎn)稱LNG）1、天然氣種類§7-1天然氣分析一、天然氣規(guī)格第3頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六GB17820-1999和GB18047-2000分別規(guī)定了天然氣和車用壓縮天然氣的技術(shù)指標(biāo)。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的指標(biāo)和相應(yīng)的分析方法基本相同，車用壓縮天然氣標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氧氣的含量作了專門的要求。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)指標(biāo)見表7-1。一、天然氣規(guī)格2、天然氣技術(shù)規(guī)格

§7-1天然氣分析第4頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

（1）測(cè)定意義天然氣的許多物性參數(shù)都和其組成直接相關(guān)，有些物性參數(shù)可測(cè)量得到，有些參數(shù)測(cè)定不方便，此時(shí)如果清楚天然氣的具體組成，就可以用一些關(guān)系式計(jì)算所需的參數(shù)。如飽和蒸氣壓、熱值、平均相對(duì)分子量等參數(shù)的計(jì)算，對(duì)工藝設(shè)計(jì)和核算具有重要意義（一）天然氣組成1、質(zhì)量要求§7-1天然氣分析二、天然氣技術(shù)要求的分析檢驗(yàn)

一、天然氣規(guī)格壓縮天然氣不應(yīng)存在液態(tài)烴。（一）、天然氣組成2、組成分析檢驗(yàn)第5頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（2）分析檢驗(yàn)方法天然氣組成分析（氣相色譜法）［GB/T13610-1992］

測(cè)定天然氣中氦、氮、氧、氫、二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷、正丁烷、異戊烷、正戊烷、己烷和更重組分的方法，該方法可以測(cè)定上述組分中的一個(gè)或幾個(gè)；天然氣中較重組分的定量分析也可以采用GB/T17281-1998“天然氣中丁烷至十六烷烴類的測(cè)定（氣相色譜法）”方法是利用外標(biāo)法定量分析。將待測(cè)氣樣和已知組成的標(biāo)準(zhǔn)混合氣，在同樣的色譜操作條件下分別進(jìn)樣，用氣相色譜法進(jìn)行分離，再將二者相應(yīng)的各組分進(jìn)行比較，用標(biāo)準(zhǔn)氣的組成數(shù)據(jù)計(jì)算氣樣相應(yīng)的組成?！?-1天然氣分析二、天然氣技術(shù)要求的分析檢驗(yàn)

一、天然氣規(guī)格（一）天然氣組成2、組成分析檢驗(yàn)第6頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六如果天然氣試樣中氧氣、氮?dú)夂亢苄』虿恍枰獪y(cè)定時(shí)，用氫氣或氦氣作載氣，通常用一根色譜柱可以分析其中的組分。如用25％BMEE／chromosorbP,7m分析，進(jìn)樣0.25mL，待正戊烷出峰后，再反吹出己烷及更重的組分，得到的譜圖如圖7-1所示§7-1天然氣分析二、天然氣技術(shù)要求的分析檢驗(yàn)

一、天然氣規(guī)格（一）天然氣組成2、組成分析檢驗(yàn)色譜條件：色譜柱：25％BMEE／chromosorbP；柱長(zhǎng)：7m；柱溫：25℃；載氣：氦氣，40mL/min；進(jìn)樣量：0.25mL。圖5-1天然氣的典型色譜圖（GB／T13610－92圖2）1－甲烷和空氣；2－乙烷；3－二氧化碳；4－丙烷；5－異丁烷；6－正丁烷；7－異戊烷；8－正戊烷；9－庚烷和更重組分；10－己烷第7頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六硫化物含量過(guò)高，會(huì)使設(shè)備腐蝕，不利于后續(xù)使用和加工，不利于安全生產(chǎn)?！?-1天然氣分析二、天然氣技術(shù)要求的分析檢驗(yàn)

一、天然氣規(guī)格（二）腐蝕性能1、質(zhì)量要求（1）總硫的測(cè)定（氧化微庫(kù)侖法）［GB/T11061-1997］測(cè)定意義天然氣中的總硫及硫化氫的含量指標(biāo)是天然氣分類的重要依據(jù)。如一類、二類、三類天然氣中總硫含量要求依次為≤100mg/m3、≤200mg/m3、≤460mg/m3。2、評(píng)定指標(biāo)的分析檢驗(yàn)第8頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（1）總硫的測(cè)定分析檢驗(yàn)方法總硫的測(cè)定采用［GB/T11061-1997］（氧化微庫(kù)侖法）天然氣中的總硫及硫化氫的含量指標(biāo)是天然氣分類的重要依據(jù)。如一類、二類、三類天然氣中總硫含量要求依次為≤100mg/m3、≤200mg/m3、≤460mg/m3。測(cè)量?jī)x器流程如圖7-3所示

§7-1天然氣分析二、天然氣技術(shù)要求的分析檢驗(yàn)

一、天然氣規(guī)格（二）腐蝕性能2、評(píng)定指標(biāo)的分析檢驗(yàn)圖5－3氧化微庫(kù)侖法定硫儀器示意圖(GB/T11061-1997圖2)1－微庫(kù)侖計(jì)；2－滴定池；3－電磁攪拌器；4－轉(zhuǎn)化爐；5－石英轉(zhuǎn)化管；6－進(jìn)樣口；7－流量計(jì)；8－針形閥第9頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六該方法適用于測(cè)定天然氣中總硫含量，測(cè)定范圍1mg/m3～1000mg/m3，對(duì)高于此范圍的氣體可經(jīng)稀釋后測(cè)定。含硫天然氣在900℃±20℃的石英管中與氧氣混合燃燒，硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫，并隨氮?dú)膺M(jìn)入庫(kù)侖滴定池中，與電解液中的I－3反應(yīng)，使I－3濃度下降。微庫(kù)侖計(jì)能夠檢測(cè)電解池中I－3濃度的減少，并自動(dòng)（或手動(dòng)）控制電解電流，補(bǔ)充消耗的I－3并使之恢復(fù)到原來(lái)的水平。補(bǔ)充的I－3物質(zhì)的量與通入的SO2物質(zhì)的量相當(dāng),微庫(kù)侖計(jì)能自動(dòng)記錄電解I－3所用的時(shí)間和電流，最后直接顯示出硫含量?！?-1天然氣分析二、天然氣技術(shù)要求的分析檢驗(yàn)

一、天然氣規(guī)格（二）腐蝕性能2、評(píng)定指標(biāo)的分析檢驗(yàn)第10頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

（2）硫化氫含量的測(cè)定測(cè)定意義燃燒后排放的污染，對(duì)管道的腐蝕，催化劑中毒。分析檢驗(yàn)方法目前可用于天然氣中硫化氫含量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)有三項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，它們是GB/T11060.1-1998“天然氣中硫化氫含量的測(cè)定（碘量法）”，GB/T11060.2-1998“天然氣中硫化氫含量的測(cè)定（亞甲藍(lán)法）”,GB/T18605.1-2001“天然氣中硫化氫含量的測(cè)定（醋酸鉛反應(yīng)速率單光路檢測(cè)法）”

§7-1天然氣分析二、天然氣技術(shù)要求的分析檢驗(yàn)

一、天然氣規(guī)格（二）腐蝕性能2、評(píng)定指標(biāo)的分析檢驗(yàn)第11頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六碘量法以過(guò)量的乙酸鋅溶液吸收氣樣中的硫化氫，生成硫化鋅沉淀，然后加入過(guò)量的碘溶液氧化生成的硫化鋅，剩余的碘用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。該方法準(zhǔn)確可靠，測(cè)量范圍廣，不足之處是對(duì)低含量的硫化氫取樣時(shí)間較長(zhǎng)，且手工操作不利于分析數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)化采集與傳輸。亞甲藍(lán)法用醋酸鋅溶液吸收氣樣中的硫化氫，生成硫化鋅沉淀，在酸性介質(zhì)中和Fe3+存在下，硫化鋅同N,N-二甲基對(duì)苯二胺反應(yīng)，生成亞甲藍(lán)。利用分光光度計(jì)測(cè)定生成的亞甲藍(lán)可以定量分析硫化氫，該法適用于低含量硫化氫樣品的測(cè)定。醋酸鉛反應(yīng)速率法該法是天然氣中硫化氫分析的常用方法，適用于天然氣中硫化氫的在線分析和實(shí)驗(yàn)室分析。當(dāng)恒定流量的氣體樣品經(jīng)濕潤(rùn)后從浸有醋酸鉛的紙帶上流過(guò)時(shí)，硫化氫與醋酸鉛反應(yīng)生成硫化鉛，紙帶上出現(xiàn)棕色色斑。反應(yīng)速率和由此產(chǎn)生的顏色變化與樣品中的硫化氫含量成正比。由儀器的光電系統(tǒng)檢測(cè)色斑的強(qiáng)度，通過(guò)與已知濃度硫化氫標(biāo)樣和未知樣在儀器上的讀數(shù)來(lái)比較樣品中的硫化氫含量?！?-1天然氣分析二、天然氣技術(shù)要求的分析檢驗(yàn)

一、天然氣規(guī)格（二）腐蝕性能2、評(píng)定指標(biāo)的分析檢驗(yàn)第12頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六§7-2液化石油氣分析一、液化石油氣規(guī)格液化石油氣（LiquefiedPetroleumGas,簡(jiǎn)稱LPG）是以C3、C4為主的烴類混合物。常溫常壓下是氣體，在常溫或低溫下施加至一定壓力時(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，卸壓后又能變成氣體。液化石油氣的來(lái)源主要有兩種：①?gòu)奶烊粴饣蛴吞锇樯鷼庵谢厥盏腃3、C4等組分②原油二次加工過(guò)程中產(chǎn)生的石油分解產(chǎn)物油田伴生氣或濕天然氣中含有少量的C3～C7的組分，用油吸收或低溫冷凝后經(jīng)分餾可以得到液化石油氣。原油在催化裂化、熱裂化等加工過(guò)程中，產(chǎn)生含有大量石油分解產(chǎn)物的氣體，其組成因加工條件不同可以有很大差別。除含有烷烴外，普遍都含有烯烴(鉑重整氣除外)和氫氣。1、液化石油氣的組成第13頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六石油煉廠生產(chǎn)的液化石油氣應(yīng)符合GB11174-1997的規(guī)定，技術(shù)指標(biāo)見表7-4。為確保安全使用液化石油氣，要求液化石油氣具有特殊臭味，必要時(shí)加入硫醇、硫醚等硫化物配制的加臭劑，加入量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不得超過(guò)0.001％?！?-2液化石油氣分析一、液化石油氣規(guī)格1、液化石油氣規(guī)格表7-4液化石油氣的技術(shù)要求項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)試驗(yàn)方法密度(15℃)，kg?m－3報(bào)告SH／T0221蒸氣壓(37.8℃)，kPa

≤1380GB／T6602C5及C5以上組分含量，％(v/v)

≤3．0SH／T0230殘留物蒸發(fā)殘留物,mL/100mL油漬觀察

≤0．05通過(guò)SY／T7509銅片腐蝕，級(jí)

≤1SH／T0232總硫含量，mg?m－3

≤343SH／T0222游離水無(wú)目測(cè)第14頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六方法要求在色譜儀恒溫箱內(nèi)應(yīng)加裝四通閥，如圖7-5所示，當(dāng)C4組分出完后，轉(zhuǎn)動(dòng)四通閥90o，載氣反吹色譜柱，可使出峰較慢的C5組分盡早出峰，節(jié)約分析時(shí)間。試樣容器中的液體試樣按照如圖5-6所示管路和水浴，可以完全汽化為氣體。當(dāng)試樣為C2～C4試樣時(shí)水浴溫度調(diào)節(jié)到40～60℃，若含C5時(shí)水浴溫度為60～80℃?！?-2液化石油氣分析二、液化石油氣技術(shù)要求的分析檢驗(yàn)

一、液化石油氣規(guī)格（一）液化石油氣組成1、質(zhì)量要求（一）液化石油氣組成2、組成分析檢驗(yàn)要求C5，C5+含量不能過(guò)多，以免增大密度，降低揮發(fā)性，造成罐內(nèi)殘余增多，損害用戶利益。第15頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六按照給定的工作條件調(diào)節(jié)儀器并使之達(dá)到穩(wěn)定。分析時(shí)先將定量進(jìn)樣六通閥轉(zhuǎn)向取樣位置，打開試樣容器閥，再慢慢打開流量調(diào)節(jié)閥，避免有液體沖出?？刂破俣葹?0～30mL／min，排出沖洗管路的氣體應(yīng)引出室外。沖洗5～10min，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥，這時(shí)六通閥的定量管中已充滿試樣的蒸汽，立即轉(zhuǎn)動(dòng)定量進(jìn)樣六通閥于進(jìn)樣位置，組分進(jìn)入色譜柱進(jìn)行分離，得到譜圖。在進(jìn)樣前先檢查整個(gè)進(jìn)樣系統(tǒng)，試漏。如有漏氣現(xiàn)象，則應(yīng)立即關(guān)閉試樣瓶，將系統(tǒng)剩余試樣全部放掉，在保證不漏氣情況下，重新進(jìn)樣。圖5-6試樣汽化裝置示意圖1－試樣鋼瓶或聚乙烯管；2－容器閥；3－流量調(diào)節(jié)閥；4－轉(zhuǎn)子流量計(jì)；5－定量進(jìn)樣六通閥；6－色譜儀；7－載氣；8－接汽化室；9－定量管；10－水浴。圖5-5加裝四通閥的氣路連接1－色譜柱；2－汽化室；3－四通閥；4－檢測(cè)器；5－平衡柱?！?-2液化石油氣分析二、液化石油氣技術(shù)要求的分析檢驗(yàn)

一、液化石油氣規(guī)格（一）液化石油氣組成2、組成分析檢驗(yàn)第16頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六測(cè)定意義蒸氣壓是液化石油氣的一項(xiàng)重要指定規(guī)格特性，是用以確保適當(dāng)?shù)膿]發(fā)性、安全性的重要指標(biāo)，對(duì)保證該產(chǎn)品的安全處置，正確設(shè)計(jì)貯存容器、運(yùn)輸容器以及用戶使用設(shè)備有著重要意義。分析檢驗(yàn)方法GB/T6602-1989（LPG法）液化石油氣蒸氣壓測(cè)定器與汽油測(cè)定器結(jié)構(gòu)類似，由可相互連接的上、下兩室和一個(gè)合適的壓力表所組成。不同之處在于為了方便取樣連接管將試樣源和測(cè)定器連接，在測(cè)定器上增加了樣品入口閥、放空閥和直通閥?！?-2液化石油氣分析二、液化石油氣技術(shù)要求的分析檢驗(yàn)

一、液化石油氣規(guī)格（二）揮發(fā)性能1、質(zhì)量要求液化石油氣的揮發(fā)性是以試樣被汽化98％(體積分?jǐn)?shù))時(shí)的溫度來(lái)表示。2、蒸氣壓測(cè)定法第17頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六每次測(cè)試前，首先用部分試樣沖洗和冷卻儀器，然后用試樣充滿儀器。為使試樣膨脹有足夠的空間，立即將儀器中的試樣放掉三分之一或40％。然后將儀器浸入溫度為37.8℃的水浴中。待壓力達(dá)到平衡時(shí)，觀測(cè)壓力表并讀數(shù)。不要取出測(cè)定器，在放空閥的出口安裝一個(gè)經(jīng)校正過(guò)的壓力表，并打開放空閥，到5min時(shí)，將兩塊壓力表的讀數(shù)作比較，作為“壓力表誤差”，并據(jù)此校正壓力表的讀數(shù)。再用式（7-9）計(jì)算得到在試驗(yàn)溫度下試樣的的蒸氣壓P。（7-9）§7-2液化石油氣分析二、液化石油氣技術(shù)要求的分析檢驗(yàn)

一、液化石油氣規(guī)格（二）揮發(fā)性能2、蒸氣壓測(cè)定法第18頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六溶劑油是對(duì)某些物質(zhì)起溶解、稀釋、洗滌、抽提等作用的輕質(zhì)石油產(chǎn)品。溶劑油大部分都是各種烴類的混合物，就溶劑油整體而言餾分范圍相當(dāng)寬，分別包含于汽油、煤油或柴油餾分中，因此，常有汽油型溶劑油或煤油型溶劑油之稱。但就具體的溶劑油來(lái)說(shuō)，有時(shí)餾分又很窄，這是與汽、煤、柴油的重要區(qū)別之一。我國(guó)生產(chǎn)溶劑油的原料主要有三種：催化重整抽余油、油田穩(wěn)定輕烴和直餾汽油。按化學(xué)結(jié)構(gòu)分，溶劑油則可分為鏈烷烴，環(huán)烷烴和芳香烴三種?！?-3溶劑油分析一、溶劑油規(guī)格（一）溶劑油組成、規(guī)格1、溶劑油組成2、溶劑油規(guī)格國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1922-1988，即按其98%餾出溫度或干點(diǎn)劃分溶劑油，常見的牌號(hào)有：70#香花溶劑油，90#石油醚，190#洗滌劑油，260#特種煤油型溶劑等。GB1922-1988所列的常見牌號(hào)溶劑油的質(zhì)量指標(biāo)見表7-7第19頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六溶劑油應(yīng)主要考慮其溶解性、揮發(fā)性、安全性?！?-2液化石油氣分析二、溶劑油技術(shù)要求的分析檢驗(yàn)

一、溶劑油規(guī)格（一）溶解性1、質(zhì)量要求2、評(píng)定指標(biāo)的分析檢驗(yàn)（1）貝殼松脂丁醇值測(cè)定

測(cè)定意義

貝殼松脂丁醇值也稱KB值，是表示烴類溶劑相對(duì)溶解能力的數(shù)值。測(cè)得的貝殼松脂丁醇值高，表示該溶劑的相對(duì)溶解能力強(qiáng)，反之則弱。第20頁(yè)，共22頁(yè)，2023年，2月20日，星期六測(cè)定方法

GB／T11134－1989規(guī)定了測(cè)定油漆、噴漆及有關(guān)產(chǎn)品中烴類溶劑相對(duì)溶解能力的方法。其做法是用溶劑滴定規(guī)定量的貝殼松脂正丁醇標(biāo)準(zhǔn)溶液，直至溶液產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)度的沉淀（用標(biāo)準(zhǔn)的混濁度觀察卡片檢查）為止，記錄溶劑消耗量(毫升數(shù))，然后和用甲苯、75％的正庚烷和25％甲苯混合物這兩種標(biāo)準(zhǔn)溶劑滴定規(guī)定量的貝殼松脂正丁醇溶液所得的體積比較。25℃時(shí)將甲苯加入至20g的貝殼松脂正丁醇溶液中，產(chǎn)生規(guī)定的渾濁度時(shí)所需的毫升數(shù)在(105±5)mL時(shí)，規(guī)定其KB值為105；在同樣條件下用75％正庚烷與25％甲苯混合液滴定，所消耗溶液體積，規(guī)定其固定值為40。同樣條件下用溶劑滴定至產(chǎn)生規(guī)定的渾濁度后，記下所