淺談我國(guó)天然氣分析檢測(cè)現(xiàn)狀

張利萍

內(nèi)蒙古自治區(qū)石油化工監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 內(nèi)蒙古呼和浩特 010010

在霧霾污染日益嚴(yán)重的環(huán)境下，天然氣作為一種清潔高效的能源，在能源結(jié)構(gòu)中的比重不斷提高。為此國(guó)家出臺(tái)了一系列的標(biāo)準(zhǔn)，包括GB 17820-2012《天然氣》[1]對(duì)天然氣和車(chē)用壓縮天然氣的技術(shù)指標(biāo)作出規(guī)定，主要項(xiàng)目包括高位發(fā)熱量、總硫、硫化氫、二氧化碳、水露點(diǎn)，本文重點(diǎn)探討上述項(xiàng)目的分析檢測(cè)現(xiàn)狀。

1 發(fā)熱量

天然氣發(fā)熱量的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)有：方法一GB/T 11062-2014《天然氣 發(fā)熱量、密度、相對(duì)密度和沃泊指數(shù)的計(jì)算方法》、方法二GB/T 31253-2014《天然氣 氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的驗(yàn)證 發(fā)熱量和密度直接測(cè)量法》、方法三GB/T 35211-2017《天然氣發(fā)熱量的測(cè)量 連續(xù)燃燒法》、方法四GB/T12206-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)鉄嶂岛拖鄬?duì)密度測(cè)定方法》。

方法一屬于間接測(cè)定方法，是利用氣體組成計(jì)算天然氣、天然氣代用品以及其他氣體燃料的發(fā)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(tài)的氣體燃料。方法二規(guī)定了采用發(fā)熱量和密度直接測(cè)量驗(yàn)證天然氣分析用氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的方法，適用于稱量法制備的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的驗(yàn)證。方法三規(guī)定了連續(xù)燃燒法氣體熱量計(jì)測(cè)量天然氣發(fā)熱量的測(cè)定方法，適用于30MJ/m3-40MJ/m3天然氣高位發(fā)熱量的測(cè)量（在由合適的標(biāo)準(zhǔn)氣時(shí)，天然氣高位發(fā)熱量測(cè)量范圍可以擴(kuò)大）。方法四規(guī)定了用“容克式水流式熱量計(jì)”測(cè)定城鎮(zhèn)燃?xì)鉄嶂?，適用于高位熱值低于62800kJ/m3的城鎮(zhèn)燃?xì)狻?/p>

2 總硫

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

方法一規(guī)定了用氧化微庫(kù)侖法測(cè)定天然氣中總硫的試驗(yàn)方法，適用于范圍為1mg/m3-200mg/m3（可以通過(guò)稀釋將測(cè)定范圍擴(kuò)展到較高濃度）的天然氣中總硫含量。方法二規(guī)定了用氫解-速率計(jì)比色法測(cè)定天然氣中總硫含量的試驗(yàn)方法，適用于范圍為0.1×10-6-20×10-6，約相當(dāng)于 0.1mg/m3-26mg/m3（可以通過(guò)稀釋將測(cè)定范圍擴(kuò)展到較高濃度）的天然氣中總硫含量。方法三規(guī)定了用紫外熒光光度法測(cè)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(cè)定方法有：方法一GB/T 11060.1-2010《天然氣 含硫化合物的測(cè)定 第1部分：用碘量法測(cè)定硫化氫含量》、方法二GB/T 11060.11-2014《天然氣 含硫化合物的測(cè)定 第11部分：用著色長(zhǎng)度檢測(cè)管法測(cè)定硫化氫含量》、方法三GB/T 11060.12-2014《天然氣 含硫化合物的測(cè)定 第12部分：用激光吸收光譜法測(cè)定硫化氫含量》、方法四GB/T 11060.2-2008《天然氣 含硫化合物的測(cè)定 第2部分：用亞甲藍(lán)法測(cè)定硫化氫含量》、方法五GB/T 11060.3-2010《天然氣 含硫化合物的測(cè)定 第3部分：用乙酸鉛反應(yīng)速率雙光路檢測(cè)法測(cè)定硫化氫含量》、方法六GB/T 11060.6-2011《天然氣 含硫化合物的測(cè)定 第6部分：用電位法測(cè)定硫化氫、硫醇硫和硫氧化碳含量》。

方法一規(guī)定了用碘量法測(cè)定天然氣中硫化氫含量的試驗(yàn)方法，測(cè)定范圍為0%-100%；方法二規(guī)定了用著色長(zhǎng)度檢測(cè)管測(cè)定天然氣中硫化氫含量的試驗(yàn)方法，測(cè)定范圍0.5×10-6-0.4（體積分?jǐn)?shù)）；方法三規(guī)定了用激光吸收光譜法測(cè)定天然氣中硫化氫含量的試驗(yàn)方法，測(cè)定范圍為1%-20%（摩爾分?jǐn)?shù)）。方法四規(guī)定了用亞甲基藍(lán)測(cè)定天然氣中硫化氫含量的試驗(yàn)方法，測(cè)定范圍為0mg/m3-23mg/m3；方法五規(guī)定了用乙酸鉛反應(yīng)速率測(cè)定天然氣中硫化氫含量的試驗(yàn)方法，空氣無(wú)干擾，測(cè)定范圍為0.1×10-6-16×10-6（摩爾分?jǐn)?shù)），約相當(dāng)于0.1mg/m3-22mg/m3，并且可通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)的體積稀釋將測(cè)定范圍擴(kuò)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(cè)定；方法六規(guī)定了電位法測(cè)定天然氣中硫化氫、硫醇硫和硫氧化碳含量的試驗(yàn)方法，測(cè)定范圍為大于或等于1mg/m3，適用于無(wú)塵，無(wú)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(guò)50：1的氣體，不適用于二氧化碳大于1.5%（體積分?jǐn)?shù)）的氣體。

4 二氧化碳

天然氣二氧化碳含量的測(cè)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(cè)定組成 第3部分：用兩根填充柱測(cè)定氫、氦、氧、氮、二氧化碳和直至C8的烴類(lèi)》；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(cè)定組成 第4部分：實(shí)驗(yàn)室和在線測(cè)量系統(tǒng)中用兩根色譜柱測(cè)定氮、二氧化碳和C1至C5及C6+的烴類(lèi)》；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(cè)定組成 第5部分：實(shí)驗(yàn)室和在線工藝系統(tǒng)中用三根色譜柱測(cè)定氮、二氧化碳和C1至C5及C6+的烴類(lèi)》；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(cè)定組成 第6部分：用三根毛細(xì)管色譜柱測(cè)定氫、氦、氮、二氧化碳和C1至C8的烴類(lèi)》；方法五GB/T 13610-2014《天然氣的組成分析 氣相色譜法》。

5 水露點(diǎn)

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

6 總結(jié)

天然氣作為優(yōu)質(zhì)的工業(yè)和民用燃料，它具有很多優(yōu)點(diǎn)，是一種清潔的能源，相關(guān)部門(mén)充分認(rèn)識(shí)到了這方面的問(wèn)題，制定標(biāo)準(zhǔn)的力度不斷加大，我國(guó)在天然氣分析測(cè)試領(lǐng)域，已初步建立了較為完善的分析檢測(cè)技術(shù),為天然氣的檢測(cè)提供依據(jù)。