《天然气的组成分析气相色谱法》标准的研究与应用

单长军 李桂春

摘要：《天然气的组成分析 气相色谱法》为常规和非常规天然气提供了统一利用气相色谱仪分析天然气组成的方法，在测定天然气组分和发热量的方法上形成了完善的配套标准。该标准的应用有助于调整生产工艺，提高天然气产品质量和产量，增大企业的竞争力和经济效益。

关键词：天然气;气相色谱法;测定;实施

1 气相色谱法的原理

气相色谱法是化学中的一种分离方法，各类气体所组成的混合物通过色谱柱后，通过在色谱柱当中进行分离，由检测器将色谱柱按照一定的顺序，将浓度信号转变成电信号，在记录仪中会显示出色谱图。气相色谱常见的定量方法有归一法、校正归一法和外标法。

2 标准实施情况、过程及采取的主要措施

2.1 标准实施

2.1.1 试剂与材料

⑴ “2.1.1 氦气或氢气，纯度不低于99.99%”、“2.1.2 氮气或氩气，纯度不低于99.99%”。目前，实验室气相色谱仪所使用的氢气、氮气、氩气通过外购纯度为99.999%以上的高压钢瓶进行供给。

⑵“2.2 分析需要的标准气可采用国家二级标准物质，或按GB/T 5274制备。对于样品中的被测组分，标准气中相应组分的浓度，应不低于样品中组分浓度的一半，也不大于该组分浓度的两倍”。净化厂所使用的标准气均为外购国家二级标准物质，其组分是根据原料天然气和净化天然气进行定制，使标准气与样品气组分浓度接近，减少因为气体组成造成的系统误差。

2.1.2 仪器与设备

2009年根据实验室建设需要，普光分公司净化厂共配备了4台美国珀金埃尔默（PE）生产的Clarus 500GC气相色谱仪用于分析原料天然气和净化天然气组成。该气相色谱仪配备了热导检测器和氢火焰检测器，检测器系统和带程序升温的柱系统可对天然气无机组分和有机组分进行有效检测，能够满足GB/T 13610技术内容中对检测器、记录仪、衰减器、进样系统、色谱柱等仪器设备的要求。

2.1.3 实施过程

⑴取样过程密闭取样

针对高含硫原料气以及微含硫净化气，取样过程采取密闭取样，避免硫化氢泄漏。

⑷ 标准实施气体种类

使用GB/T 13610進行组分分析的气样包括2个原料天然气取样点，12个湿净化气取样点，6个联合装置产品天然气取样点，1个外输产品气取样点，12个闪蒸气取样点。2020年原料天然气分析107批次，联合装置产品气1122批次，湿净化气1861次，闪蒸气67批次，外输产品天然气363批次。同时，利用GB/T 13610分析的天然气组成按照GB/T 11062要求，通过计算的方法得到外输产品天然气高位发热量、相对密度。

2.2.4 测定结果

3 标准实施后所解决的关键技术问题和管理问题

标准《天然气的组成分析 气相色谱法》（GB/T 13610-2014）的推广实施，使天然气组成分析以气相色谱法进行分析、天然气物性参数以计算的方式获取有了标准依据。

3.1 作为强制标准《天然气》（GB 17820-2012）的补充

按强制性国家标准《天然气》（GB 17820-2012）的规定，以气相色谱法分析天然气组成应按GB/T 13610的规定执行，直接分析出天然气中二氧化碳含量，并且以GB/T 13610分析结果数据可以计算出天然气发热量。在国内外天然气计量贸易中，《天然气》（GB 17820-2012）作为我国惟一的天然气指标标准，具有国家法律效力，因此GB/T13610的实施显得尤为重要。

参考文献：

[1]吴基荣，毛红艳.高含硫天然气净化新工艺在普光气田的应用[J].天然工业.2011，31（5）： 99-102.