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时间:2018-06-12
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1、气相色谱仪在天然气组分分析中的应用 摘要:科学技术的进步推动了我国天然气组分分析装置的进步,气相色谱仪应用到我国的天然气组分分析中,不但有效提高了工作人员的工作效率,而且大大提高了天然气组分分析的精确性。文章对气相色谱仪进行了概述,详细阐述了气相色谱仪在天然气组分分析的实验,介绍了气相色谱仪的注意事项。关键词:气相色谱仪;天然气组分;数据资料;准确性中图分类号:TQ051文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)26-0055-03随着我国工业的不断发展,天然气组分的应用,能够为人们对于天然气分类的探讨提供便利,以了解天然气的化学组成,根据得出的数据资料与物性参数对天然气的开
2、发、运移以及集输等进行操作。在线分析仪是对过程进行自动检测,操作人员可以连续性地收集工艺过程中的信息资料,具有良好的可靠性与精确性,属于一个非常重要的操作。在实际操作过程中,在线分析仪的种类较多,能够在不同场合中适用。而色谱仪具有良好的可靠性、进度、灵敏性以及可选择性等特点,成为我国天然气组分分析中应用较为广泛的一种仪器。笔者结合气相色谱仪在天然气组分分析中的应用进行阐述,以求能够推动我国天然气组分分析的创新与发展。51气相色谱仪概述色谱现象首先是在1906年的俄国发现的,直到1952年第一个气相色谱检测器才发明出来,1954年热导计的诞生标志着我国进入现代气相色谱检测器时代,到了1960
3、年,气相色谱仪被批量生产,截止到目前,已经有五十多年的历史了。而我国在实际的操作过程中,使用较为普遍的有以下几种:氢火焰离子检测器(FID)、光焰光度检测器(FPD)、热导检测器(TCD)、电子捕获检测器(ECD)等。气相色谱仪是在色谱法原理与检测技术的基础上发展而来的,主要针对气体组分浓度、混合物分离。一般情况下,气相色谱分析仪中的基本设备包括:进样阀、检测器、信号处理器、载液、色谱柱、温度控制箱以及控制器等。2气相色谱仪在天然气组分分析的实验2.1系统笔者利用的型号为GC-17A的气相色谱分析仪,属于一种全毛细管分离柱类型的气相色谱仪,其中有灵敏性较高的TCD检测器与FID检测器,不仅
4、具有较高灵敏性,而且性能较为稳定,但是在实际操作过程中,由于柱箱体积较小,无法进行控制阀的安装,因此天然气可以一次进样,实现全组分分析。但是笔者在使用的过程中,根据经验在柱箱外安装了十通阀与六通阀,并将其与色谱柱相连接,进样完成,在对控制阀进行设定,从而全分析天然气组分。5从图1中我们可以看出,气相色谱仪是由十通阀、热导检测器、六通阀以及氢焰检测器共同组成,且色谱柱有三根,其中一根属于石英毛细管柱,剩余两个均为填充柱。2.2原理气相色谱仪通过六通阀与十通阀对进样进行控制和分析,2.4试验方法根据天然气的组分与含量,通过阀切换的方法对载气存在的样品进行分析,并通过色谱柱进行分离,以保证组分进
5、入其相对应的检测器中。通过导热系数、离子电流以及电信号的不同,利用色谱工作站进行分析处理,以得出科学的分析结果,系统能够连续、自动对组分进行分析,并得出分析结果。工作人员可以以此为依据对天然气热值进行科学、合理的评价。2.5天然气组成校准气体配置随着我国国民经济的不断发展,与国际的联系日益紧密,因此国际天然气对天然气的组分量值进行了模拟,我国西气东输中的模拟配置值如表1所示:3气相色谱仪的注意事项气相色谱仪在分子量较小的气体中较为适用,且气体在柱温5的环境中,不能出现挥发或者是分解的现象,一般情况,分子量较大的气体都能够生成或者是挥发出化合物。在天然气组分分析的过程中,气相色谱仪的安装位置
6、应尽量缩短与天然气之间的距离,从而降低滞后对检测结果造成的影响。氢火焰离子检测器FID只能针对电离后的碳氢化合物进行检测,因此工作人员可以选用氢火焰离子检测器FID和甲烷转换器来对有机化合物继续进行检测。在进行硫化物的检测过程中,工作人员要注意提高装置对于硫的灵敏度与线性范围。而工作人员在气相色谱仪的使用过程中,要定期按照规定的要求对装置进行保养与维护,以保证气相色谱仪的使用寿命。4结语综上所述,气相色谱仪在天然气组分分析中的应用,不仅结构简单,资金成本低,为装置的安装、维护、调试以及使用等提供了便利,而且气相色谱仪具有良好的灵活性,既能够同时进行,又能够独立使用,有效保证了天然气组分分析
7、结果的准确性与科学性,且系统稳定性强,具有良好的使用寿命。因此工作人员在天然气组分分析的过程中,只要严格按照规定的要求进行操作,并保证在使用后对其进行维护与保养,就能保证气相色谱仪的使用寿命,降低故障率,减少资金成本的投入,扩大经济效益。参考文献[1]朱华东,罗勤,周理,唐蒙,常宏岗.激光拉曼光谱及其在天然气分析中的应用展望[J].天然气工业,2013,(11).5[2]谢程,许敏,刘仁亮,路家兵.GM600型气相色谱仪
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