燃气（人工煤气、液化石油气、天然气）气相色谱分析方法

燃气（人工煤气、液化石油气、天然气）气相色谱分析方法
【分析前言】燃气中包括人工煤气、液化石油气和天然气，它们各自的组分、含量不同，存在着一定差异，又具有一定的共性，国家标准中要用多台气相色谱仪、不同的色谱分离柱进行分析。本文研究用两台气相色谱仪、两套色谱柱、两种定量方法、可以满足3种气体的分析方法，所建方法在两个实验室，通过多年的日常分析考验，结果证明分离效果和分析方法重复性好，精度高，既节约了人力、物力又节省了时间，同时也能满足3 种气体分析和国家标准的要求。
【燃气组分】
液化石油气是石油加工过程中得到的副产品，其主要组成为C1~C4 的烃类，同时含有少量的C5 及C5 以
上的烃类物质；
天然气主要成分是CH4，除此之外还有C2~C10 的烃类、H2、O2、N2、水分及硫化物；
人工煤气主要组分为H2、O2、N2、CO、CO2、CH4 及C2 以上的烃类。
【技术方案】用两台气相色谱仪、两套色谱柱、两种定量方法，可以满足3种气体的分析。一台色谱仪分析用Al2O3 毛细管柱分离C1~C7 的烃类，在一定温度下，样品气进入Al2O3 毛细管柱进行分离，FID 检测器检测，色谱工作站记录各个组分的信号，用标准气外标法进行定量；另一台色谱仪用填充柱预分离加反吹的方法, 分析气体中的H2、O2、N2、CO 和CH4，C2 及C2 以上的组分从预分离柱中反吹出去，以保护主柱不被重组分污染, 用热导检测器检测、外标法定量；液化石油气用Al2O3 毛细管柱分离，用面积校正归一法定量。
【仪器配置】
GC2020气相色谱仪（滕州中科谱）热导检测器（TCD）+氢火焰离子化检测器（FID）+气体六通阀  
N-2000 双通道工作站
载气：氩气；
混合物标准气：1）液化气：CH4：0.58%，C2H6：0.36%，C3H8：0.51%，CO：13.5%，CO2：6.69%，i-C4H10：5.00%，n-C4H10：4.92%，i-C5H12：1.00%， n-C5H12：0.90%，N2：
10%，H2：56.54%。
2）天然气：CH4：88.5%，C2H6：3.31%，C3H8：2.09%，i-C4H10：0.964%，i-C5H12：0.362%，N2：3.504%。
3） 人工煤气：H2：58.8%，CO：15.2%，CO2：2.10%，CH4：20.8%，C2H6：1.03%，C3H8：1.07%，N2：
1.0%。
色谱柱：碳分子筛填充柱，长2m，内径2mm，ProPack Q 预分离柱，长1m，内径2mm；
Al2O3 石英毛细管柱，长50m ，内径：0.53mm
【色谱条件】
烃类分析：柱温：80℃保持2min，10℃/min, 200℃保持4min；FID：150℃，进样器温度：150℃； 尾吹：
20ml/min；分流比：1：100；
填充柱色谱条件：柱温35℃；TCD 检测器温度：150℃, 桥流: 70ma；进样器温度：150℃。

                   Al2O3 毛细管柱分离C1~C7谱图

【结论总结】综上所述, 燃气（人工煤气、液化石油气、天然气）气相色谱分析方法采用两台GC2020气相色谱仪，一台用毛细管色谱分析人工煤气、液化石油气、天然气中的烃类；另一台分析天然气和人工煤气中的*性气体。 色谱峰的分离度能够满足国家标准的要求，数据的重复性亦符合国家标准，方法简单，容易操作