液化石油气取样袋取样对分析结果影响原因浅析

张光

摘要：液化石油气试样应该使用不锈钢制成的液化石油气采样

器，但因其分析频率、操作方便性以及价格的原因，很多炼厂及相关性质的企业会用橡胶球胆或金属、树脂复合薄膜材料作袋体的取样袋取样。

关键词：液化石油 取样 分析 结果

我们分析实验室多次遇到这样的问题：

①销售、采购液化气的同事向我们反映说，同一个取样袋中的样，分析结果中丙烯含量却有很大的出入，我厂外购液化气要求丙稀含量不低于30%，但是经常出现两个化验室分析的结果一个为28%，一个为32%的情况，这种情况直接影响了厂里对液化气的采购或销售，直接影响了厂里的经济效益。

②装置上取回的液化气立刻分析和放置一小时再分析结果有很大的出入，丙稀含量竟然相差五个百分点，这种情况直接影响了装置的平稳操作、产品的收率、产品的质量。

液化气的主要成分是烷烃和烯烃，即丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等。这些烃的沸点很低，如，丙烷为-42.07℃，丁烷为-0.5℃，异丁烯为-6.9℃等，在常压常温下均为气态，但在一定的压力下（2.0MPa以上）可变成液态。

液化气取样分析使用橡胶球胆或金属、树脂复合薄膜材料作袋体的取样袋，取样袋所提供的环境无法模拟装置内部的环境，因此液化气各组分在装置中与取样以后的物态存在形式就会发生明显变化，即高压低温液态到低压常温气态的变化。当液化气进入取样袋以后温度上升逐渐接近并达到室温，压力由于取样袋的原因也不会很大，接近于常压。不可控的环境变化对试验数据影响很大。

用金属薄膜材料做袋体的取样袋取脱前液化气样后，在不同的时间测定其组成时，在时间、温度、压力变化以后气体组分体积百分含量发生的变化如下（以丙烯为例）：

[时间＼&名称＼&峰面积＼&峰高＼&含量＼&2015年3月24日16时02分17秒

2015年3月24日16时17分40秒

2015年3月24日16时56分53秒＼&丙烯

丙烯

丙烯＼&109806

128593

229118＼&14909

17436

29290＼&19.7764%

23.9357%

25.6784%＼&]

丙烯含量增大，从19.7764%增大到25.6784%。

液化气样品不使用不锈钢制成的液化石油气采样器，而采用橡胶球胆或金属、树脂复合薄膜材料作袋体的取样袋取样，液化气存在环境发生了明显的变化，液化气的状态也发生明显的变化。

在装置中，低温、液态、高压、有催化剂存在的条件下，易发生亲电加成反应，叠合反应，以及烷基化反应。在取样袋中，随着外界环境的变化，化学平衡状态被打破，烷基化反应、亲电加成反应、叠合反应都属于放热反应，低温、高压对反应有利。这些放热和体积缩小的反应，降低温度和提高压力对反应有利。因此工业上烷基化反应、亲电加成反应、叠合反应都是在较低的温度高压下反应的。当液化气进入取样袋以后温度上升逐渐接近并达到室温，压力由于取样袋的原因也不会很大，接近于常压，虽然没有催化剂的存在，但是由于事物中质量互变规律普遍地起着作用，因此正丁烷、异丁烷、丁烯、异丁烯、顺丁烯以及丁二烯甚至于碳五碳六便由于压力减小温度升高一定要占据所扩充的空间，达到由质变为量的变化。因此正丁烷、异丁烷、丁烯、异丁烯、顺丁烯以及丁二烯便会发生分解反应，从而生成丙烯，乙烯等组分。

从原因分析中我们知道，试验条件所引发的结果变化是本质性的问题，通过以上分析我们找出了主要因素，在此基础上制定如下相应措施。

①应用橡胶球胆或金属、树脂复合薄膜材料作袋体的取样袋取样，适用于装置上有规律的，分析频次高的定期取样。通过取样后分析条件的控制，提高分析准确度。

在应用橡胶球胆或金属、树脂复合薄膜材料作袋体的取样袋取样时，应该尽量选用金属薄膜材料作袋体的取样袋取样。这样的目的可以减少液化气组分自取样后的吸附和渗透现象发生，杜绝因为某些组分发生吸附和渗透而引起的误差。（金属薄膜材料作袋体的取样袋现在所有液化气取样分析中的比例已经占了90%以上）

用取样袋取样以后，要在室温下对取样袋进行充分放置，放置时间不小于一个小时。在一个小时后对样品进行第一次分析。再经过十五分钟后，第一个样分析结果出来以后，要再次用同一台仪器、同样的进样量进行第二次分析。两次结果中，液化气各组分的变化不能大于0.5%。

②對于外购、销售、特殊用途、牵扯经济效益的要求，需要对其进行准确分析的液化气样，即，环境温度和压力适当，以液相贮存和输送的液化石油气的取样，应该使用不锈钢制成的液化石油气采样器。液化石油气采样器可以最大限度的模仿液化石油气的存在形态，使样品不会发生相应的化学变化，不会发生吸附，渗透等现象，给液化气最大的还原装置中的状态。这种采样器采样时，对采样人的要求严格，采样人要懂得安全技术，具有必要的经验和技巧，在采样期间能严格注意有关细节。因此要专人取样，专人分析。