淺談液化氣飽和蒸汽壓測(cè)定方法的差異

陳秀芳 晁常忠

中國(guó)石油吐哈油田分公司 工程技術(shù)研究院 （新疆 鄯善 838202）

液化氣組成復(fù)雜，影響測(cè)定液化氣蒸汽壓的因素較多，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 11174-1997《液化石油氣》允許GB/T 12576《液化石油氣蒸氣壓和相對(duì)密度及辛烷值計(jì)算法》和GB/T 6602《液化石油氣蒸汽壓測(cè)定法（LPG法）》可以同時(shí)應(yīng)用[1-3]。但在實(shí)踐中，2種方法測(cè)定存在一定的差異，造成不同實(shí)驗(yàn)室對(duì)同一樣品提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不同。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)這方面的研究報(bào)道較少，本文以吐哈油田不同采油廠生產(chǎn)的液化氣為研究對(duì)象，測(cè)定了其蒸汽壓，分析了影響因素。

1 液化氣飽和蒸汽壓分析流程

液化氣試驗(yàn)法涉及到的分析項(xiàng)目較多，各油田化驗(yàn)室根據(jù)自己油田液化氣的特點(diǎn)和產(chǎn)量，執(zhí)行GB 9052.1對(duì)液化氣進(jìn)行質(zhì)檢和銷售，液化氣飽和蒸汽壓試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1。

圖1 液化氣飽和蒸汽壓試驗(yàn)流程圖

2 LPG法測(cè)定蒸汽壓

試驗(yàn)以LPG法測(cè)定蒸汽壓標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，針對(duì)不同采油廠的樣品，應(yīng)用西安石油儀器廠生產(chǎn)的SY 1403型液化氣飽和蒸汽壓測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1的測(cè)定數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):隨著實(shí)驗(yàn)的測(cè)定，飽和蒸汽壓依次降低，尤其是第1次和第2次之間差異較大。這主要是由于在每次裝填試驗(yàn)彈時(shí)，液化氣中的輕組分優(yōu)先進(jìn)入，以至隨后所做的實(shí)驗(yàn)樣品愈來(lái)愈重，造成樣品的差異。

表1 各采油廠飽和蒸汽壓測(cè)定值

3 計(jì)算法測(cè)定液化氣飽和蒸汽壓

3.1 用氣相色譜儀測(cè)定液化石油氣組分

以溫米、鄯善、丘東采油廠的液化氣樣品為研究對(duì)象，采用HP6890型氣相色譜儀測(cè)定各采油廠的液化石油氣組分，測(cè)定條件為:采用SH/T 0230測(cè)定液化石油氣組成的方法，用面積歸一法，分析結(jié)果見(jiàn)表2。

3.2 液化石油氣蒸汽壓計(jì)算

按SH/T 0230測(cè)定液化石油氣組成，根據(jù)各組成的氣體體積（摩爾）表示的組成分析之間的換算公式進(jìn)行計(jì)算。

表2 各采油廠液化石油氣組分氣體體積（摩爾）

式中 X—試樣在37.8℃時(shí)的蒸汽壓，kPa；

pi—組分在37.8℃時(shí)的蒸汽壓，Kpa;Ci—試樣中組成氣體體積含量,%。

根據(jù)公式對(duì)3個(gè)采油廠液化石油氣樣品測(cè)定了2次，發(fā)現(xiàn)2次也不平行，但2次測(cè)定的差值較小，可能是由于色譜進(jìn)樣體積較小，在測(cè)定中組分變化相對(duì)穩(wěn)定所致。表3為各采油廠液化石油氣蒸汽壓計(jì)算值。

表3 各廠液化石油氣蒸汽壓計(jì)算值

從測(cè)定結(jié)果可以看出:測(cè)定過(guò)程中樣品的裝填和進(jìn)樣不同對(duì)結(jié)果有較大的影響，因?yàn)橐夯瘹庠谌愉撈恐写嬖跉庖?種相態(tài)平衡，氣液兩相間也同時(shí)存在重力異相性。這就造成進(jìn)樣方式不同，分析結(jié)果不同，由于液化氣中輕質(zhì)組分總是相對(duì)重質(zhì)組分進(jìn)入分析系統(tǒng)，造成分析組分報(bào)告數(shù)據(jù)的差異性。

4 改進(jìn)措施

在取樣過(guò)程中，執(zhí)行SH/T 0233液化石油氣采樣法，要求在采樣鋼瓶必須保持20%的空間，取樣人員在實(shí)際中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)放掉一部分液體，以保證樣品的安全性，結(jié)果把對(duì)液化氣蒸汽壓敏感性的輕質(zhì)組分有可能放掉，這一現(xiàn)象同樣在裝填飽和蒸汽壓試驗(yàn)單的操作過(guò)程中再現(xiàn)，造成（LPG法）檢測(cè)結(jié)果的偏低。為了減少2種方法檢測(cè)結(jié)果的差異，需要對(duì)試驗(yàn)分析人員和試驗(yàn)分析過(guò)程提出嚴(yán)格的要求，樣品和實(shí)驗(yàn)彈的溫度要保證在0～4℃，裝樣要迅速熟練減少樣品的泄漏和操作過(guò)程的密閉性，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)分析過(guò)程的熟練性。

5 結(jié) 論

（1）采用改進(jìn)措施后，同一種分析方法的不同次測(cè)定，樣品平行性和重復(fù)性較好。

（2）改進(jìn)蒸汽壓分析方法的措施。液化氣分散相態(tài)的影響使液化氣表現(xiàn)出不同的存在形式和不同組分差異特性，這種差異是由于在取樣、運(yùn)輸、保存、分析環(huán)節(jié)中造成的。要消除這一現(xiàn)象，必須在取樣、分析過(guò)程中盡量使管線、取樣瓶、分析儀器的實(shí)驗(yàn)裝置密封，保證樣品的原有特性。

[1]GB 11174-1997液化石油氣[S].

[2]GB/T 12576液化石油氣蒸氣壓和相對(duì)密度及辛烷值計(jì)算法[S].

[3]GB/T 6602液化石油氣蒸汽壓測(cè)定法（LPG法）[S].