淺談液化氣組成分析

蔡登定 王瀅鈺 高 玲 魯衛(wèi)平 尹代娟

（中國石油獨山子石化公司乙烯廠中心化驗室，獨山子833699）

淺談液化氣組成分析

蔡登定 王瀅鈺 高 玲 魯衛(wèi)平 尹代娟

（中國石油獨山子石化公司乙烯廠中心化驗室，獨山子833699）

液化氣組成分析采用SH／T0230－1992標準［1］，該標準中對樣品的重復性規(guī)定范圍太小，文中對分析標準的準確性進行了補充說明，發(fā)現(xiàn)影響液化氣組成的準確性主要由樣品組成、進樣方式、方法局限性組成，通過增加過濾網(wǎng)消除樣品的機械雜質(zhì)，用不同濃度標樣驗證文獻校正因子發(fā)現(xiàn)了分析方法的局限性，碳三和碳五含量大于2%時，分析準確度降低。

液化氣 組成 色譜法 定量

液化石油氣作為乙烯裂解裝置的優(yōu)質(zhì)原料，能提高乙烯丙烯收率，色譜法分析液化石油氣組成含量，可以對裂解爐實施優(yōu)化控制及后續(xù)工藝調(diào)整提供重要參數(shù)。

1 分析原理

液化石油氣分析組成采用SH／T 0230－1992標準，規(guī)定了用氣相色譜法測定液化石油氣C2～C4及總C5烴類組成（不包括雙烯烴和炔烴）的方法，適用煉油廠生產(chǎn)的液化石油氣。試樣被載氣帶入氣相色譜柱，在色譜柱內(nèi)被分離成相應的組分，通過熱導池檢測器檢測，利用記錄到的色譜圖，用面積歸一化法計算各組分的百分含量，采用文獻校正因子進行校正。

2 分析部分

分析過程按標準規(guī)定，采用水浴鍋進樣分析［2］，截止2015年12月30日，對不同產(chǎn)地的液化石油氣組成含量進行分析，如表1。

從表1可以看出各產(chǎn)地液化氣中碳三含量介于10%～90%，而在分析標準中重復性規(guī)定范圍為8%～10%及22%～30%，因此在現(xiàn)實分析過程中，該方法不能滿足當前生產(chǎn)的需要。

2.1 標準物質(zhì)驗證分析

采用兩種不同標準物質(zhì)濃度在標準要求分析中進行，對標準物質(zhì)重復性和準確度進行分析如表2、表3，表中標稱值為標準樣品濃度。

從表2可以看出除丙烷0.7＜En＜1.0，其它組份En≤0.7，滿足準確度要求，對于碳三組分含量大于（丙烷和丙烯）2%分析不能滿足方法正確度的要求。

表1 各地液化氣組成調(diào)查表 %v／v

表2 標樣1分析數(shù)據(jù)表 %v／v

表3 標樣2分析數(shù)據(jù)表 %v／v

從表2、表3可以看出使用的液化氣標樣，采用文獻校正因子進行定量校正歸一面積定量分析，碳三含量和碳五含量大于2%時，采用文獻校正因子定量準確度大大降低，這也表明了該分析方法的局限性。

2.2 樣品重復性分析［3］

實際生產(chǎn)中的樣品大多碳三含量較大，因此選擇任一樣品對樣品進行了重復性分析，對樣品重復檢測6次，計算差值如表4，比較法分析重復性、標準重復性范圍表重復性見表5和表6。

表4 樣品重復性分析表%v／v

表5 比較法分析重復性

表6 標準重復性范圍表重復性

從表4、表5、表6可以看出樣品的重復性不適用于原標準的比較，但是可以采用比較法來計算允差（和最近兩點濃度值做線性延長比較），以達到標準要求，對標準的重復性進行補充。

2.3 樣品狀態(tài)影響

實際生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的液化石油氣一般采用兩種運輸方式，火車拉運和槽車拉運，分析檢測人員通過鋼瓶將樣品取回實驗室分析，在分析過程中發(fā)現(xiàn)，常見樣品雜質(zhì)主要是水和機械雜質(zhì)，當前標準分析采用水浴鍋進樣分析，這就造成了樣品在通過水浴鍋汽化時，機械雜質(zhì)和水堵塞管道，或進一步將雜質(zhì)和水帶入六通閥，造成六通閥堵塞，當水、機械雜質(zhì)進入色譜柱和檢測器還會造成色譜柱損壞和檢測器壽命變短。

建議取樣人員取好整瓶樣品后［4］，在調(diào)整80%樣品量時，應觀察樣品中的含水量和機械雜質(zhì)情況，當能肉眼觀察到時，樣品應重新取樣并讓槽車或火車排水、機械雜質(zhì)后再取樣分析；另外也可以在進樣前加過濾裝置，但大含量水樣品應禁止分析。

3 結(jié)束語

通過對標樣分析和樣品分析，發(fā)現(xiàn)了液化氣分析在執(zhí)行標準過程中存在的問題及樣品雜質(zhì)對分析的影響，當前分析標準對于液化石油氣分析產(chǎn)生了局限性，建議生產(chǎn)企業(yè)應制定作業(yè)指導書對標準的重復性和準確性進行補充，或重新編寫企業(yè)標準以適合生產(chǎn)需求，另外也可以參照ASTM D 2163氣相色譜法分析法測定液化石油（LP）氣和丙烷丙烯混合物中烴含量［5］，采用接近樣品濃度的校正物質(zhì)進行校正面積歸一定性分析，此外，在實際分析過程中，當液化氣中碳三含量較大時，通常在大于2%時，樣品在準確性和重復性方面還需要進一步討論。

［1］SH／T 0230－1992.液化石油氣組成測定法－氣相色譜法［S］.

［2］王立.色譜分析樣品處理［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2001：280－281.

［3］王宇成.最新色譜分析檢測方法及應用技術實用手冊［M］.長春：吉林省出版發(fā)行集團，2004.219－225.

［4］張會國.乙烯裂解氣在線分析取樣系統(tǒng)存在的問題及改進措施［J］.化工自動化及儀表，2008.35（5）：93－96.

［5］ASTM D 2163氣相色譜法分析法測定液化石油（LP）氣和丙烷丙烯混合物中烴含量［S］.

Analysis of composition of liquefied petroleum gas.

Cai Dengding，Wang Yingyu，Gao Ling，Lu Weiping，Yin Daijuan
（The Central Laboratory of Ethylene Complex of PetroChina Dushanzi Petrochemical Company，Dushanzi 833699，China）

This paper discussed the limitation of SH／T0230－1992.Through analyzing，The main reasons for analysis accuracy decrease were the sample composition，sampling method and the limitation of SH／T0230－1992.

liquefied gas；composition；chromatography；quantitative analysis

10.3936／j.issn.1001－232x.2017.01.017

2016－04－30

蔡登定，工程師，從事石化產(chǎn)品化驗分析工作，E－mail：caidengding＠163.com。