淺談我國天然氣分析檢測現狀

張利萍

內蒙古自治區石油化工監督檢驗研究院 內蒙古呼和浩特 010010

在霧霾污染日益嚴重的環境下，天然氣作為一種清潔高效的能源，在能源結構中的比重不斷提高。為此國家出臺了一系列的標準，包括GB 17820-2012《天然氣》[1]對天然氣和車用壓縮天然氣的技術指標作出規定，主要項目包括高位發熱量、總硫、硫化氫、二氧化碳、水露點，本文重點探討上述項目的分析檢測現狀。

1 發熱量

天然氣發熱量的檢測方法標準有：方法一GB/T 11062-2014《天然氣 發熱量、密度、相對密度和沃泊指數的計算方法》、方法二GB/T 31253-2014《天然氣 氣體標準物質的驗證 發熱量和密度直接測量法》、方法三GB/T 35211-2017《天然氣發熱量的測量 連續燃燒法》、方法四GB/T12206-2006《城鎮燃氣熱值和相對密度測定方法》。

方法一屬于間接測定方法，是利用氣體組成計算天然氣、天然氣代用品以及其他氣體燃料的發熱量，適用于任何干天然氣、天然氣代用品以及通常是氣體狀態的氣體燃料。方法二規定了采用發熱量和密度直接測量驗證天然氣分析用氣體標準物質的方法，適用于稱量法制備的氣體標準物質的驗證。方法三規定了連續燃燒法氣體熱量計測量天然氣發熱量的測定方法，適用于30MJ/m3-40MJ/m3天然氣高位發熱量的測量（在由合適的標準氣時，天然氣高位發熱量測量范圍可以擴大）。方法四規定了用“容克式水流式熱量計”測定城鎮燃氣熱值，適用于高位熱值低于62800kJ/m3的城鎮燃氣。

2 總硫

天然氣總硫含量的測定方法有：方法一GB/T 11060.4-2017《天然氣 含硫化合物的測定 第4部分：用氧化微庫侖法測定總硫含量》、方法二GB/T 11060.5-2010《天然氣 含硫化合物的測定第5部分：用氫解-速率計比色法測定總硫含量》、方法三GB/T 11060.8-2012《天然氣 含硫化合物的測定 第8部分：用紫外熒光光度法測定總硫含量》。

方法一規定了用氧化微庫侖法測定天然氣中總硫的試驗方法，適用于范圍為1mg/m3-200mg/m3（可以通過稀釋將測定范圍擴展到較高濃度）的天然氣中總硫含量。方法二規定了用氫解-速率計比色法測定天然氣中總硫含量的試驗方法，適用于范圍為0.1×10-6-20×10-6，約相當于 0.1mg/m3-26mg/m3（可以通過稀釋將測定范圍擴展到較高濃度）的天然氣中總硫含量。方法三規定了用紫外熒光光度法測定總硫含量，適用于范圍在1mg/kg-100mg/kg 或1mg/m3-150mg/m3。

3 硫化氫

天然氣硫化氫含量的測定方法有：方法一GB/T 11060.1-2010《天然氣 含硫化合物的測定 第1部分：用碘量法測定硫化氫含量》、方法二GB/T 11060.11-2014《天然氣 含硫化合物的測定 第11部分：用著色長度檢測管法測定硫化氫含量》、方法三GB/T 11060.12-2014《天然氣 含硫化合物的測定 第12部分：用激光吸收光譜法測定硫化氫含量》、方法四GB/T 11060.2-2008《天然氣 含硫化合物的測定 第2部分：用亞甲藍法測定硫化氫含量》、方法五GB/T 11060.3-2010《天然氣 含硫化合物的測定 第3部分：用乙酸鉛反應速率雙光路檢測法測定硫化氫含量》、方法六GB/T 11060.6-2011《天然氣 含硫化合物的測定 第6部分：用電位法測定硫化氫、硫醇硫和硫氧化碳含量》。

方法一規定了用碘量法測定天然氣中硫化氫含量的試驗方法，測定范圍為0%-100%；方法二規定了用著色長度檢測管測定天然氣中硫化氫含量的試驗方法，測定范圍0.5×10-6-0.4（體積分數）；方法三規定了用激光吸收光譜法測定天然氣中硫化氫含量的試驗方法，測定范圍為1%-20%（摩爾分數）。方法四規定了用亞甲基藍測定天然氣中硫化氫含量的試驗方法，測定范圍為0mg/m3-23mg/m3；方法五規定了用乙酸鉛反應速率測定天然氣中硫化氫含量的試驗方法，空氣無干擾，測定范圍為0.1×10-6-16×10-6（摩爾分數），約相當于0.1mg/m3-22mg/m3，并且可通過手動或自動的體積稀釋將測定范圍擴展到較高濃度，也適用于液化天然氣（LPG）、天然氣代用品和燃料氣混合物中硫化氫含量的測定；方法六規定了電位法測定天然氣中硫化氫、硫醇硫和硫氧化碳含量的試驗方法，測定范圍為大于或等于1mg/m3，適用于無塵，無霧，不含氧、氰化氫和二硫化碳，硫化氫和硫醇含量之比，以及硫醇和硫化氫含量之比不超過50：1的氣體，不適用于二氧化碳大于1.5%（體積分數）的氣體。

4 二氧化碳

天然氣二氧化碳含量的測定方法有：方法一GB/T 27894.3-2011《天然氣 在一定不確定度下用氣相色譜法測定組成 第3部分：用兩根填充柱測定氫、氦、氧、氮、二氧化碳和直至C8的烴類》；方法二GB/T 27894.4-2012《天然氣 在一定不確定度下用氣相色譜法測定組成 第4部分：實驗室和在線測量系統中用兩根色譜柱測定氮、二氧化碳和C1至C5及C6+的烴類》；方法三GB/T 27894.5-2012《天然氣 在一定不確定度下用氣相色譜法測定組成 第5部分：實驗室和在線工藝系統中用三根色譜柱測定氮、二氧化碳和C1至C5及C6+的烴類》；方法四GB/T 27894.6-2012《天然氣 在一定不確定度下用氣相色譜法測定組成 第6部分：用三根毛細管色譜柱測定氫、氦、氮、二氧化碳和C1至C8的烴類》；方法五GB/T 13610-2014《天然氣的組成分析 氣相色譜法》。

5 水露點

天然氣水露點的測定方法有：方法一GB/T17283-2014《天然氣水露點的測定 冷卻鏡面》；方法二GB/T22634-2008《天然氣水含量和水露點之間的換算》。

6 總結

天然氣作為優質的工業和民用燃料，它具有很多優點，是一種清潔的能源，相關部門充分認識到了這方面的問題，制定標準的力度不斷加大，我國在天然氣分析測試領域，已初步建立了較為完善的分析檢測技術,為天然氣的檢測提供依據。