Анализ углеводородного состава сжиженных углеводородных газов (СУГ)

Методики выполнения измерения

1.ГОСТ 10679—76

2.ГОСТ 54484—2011

3.Проект межгосударственного стандарта «Товарный пропан и бутан. Определение состава методом газовой хроматографии», подготовленный ОАО «Газпром» и ООО «ГазпромВНИИГАЗ».

Устройство дозирования сжиженных газов с охлаждением при помощи элементов Пельтье

Газовый хроматограф «Хромос ГХ-1000» с устройством для дозирования СУГ,обеспечивающее ввод жидкой пробы без разгазирования.

Оценка стабильности работы крана при анализе СУГ

Компонент	Концентрация компонента двух параллельных определений, мас.%		Расхождение между параллельными определениями, мас.%		Запас по отношению к нормативу
Компонент	С1	С2	Фактически полученное	Норматив по ГОСТ 10679	Запас по отношению к нормативу
Метан	0,095	0,099	0,004	0,025	6,25
Этан	2,74	2,77	0,03	0,15	5
Пропан	42,87	42,94	0,07	0,7	10
Изобутан	23,20	23,16	0,04	0,5	12,5
Н-бутан	30,90	30,60	0,3	0,7	2,3
Изопентан	0,097	0,093	0,004	0,025	6,25
Н-пентан	0,055	0,056	0,001	0,025	25

Измерения проводились с использованием насадочных колонок.

При работе на капиллярных колонках повторяемость результатов удовлетворяет жестким требованиям ГОСТ Р 54484

Благодаря хорошо продуманной конструкции крана-дозатора сжиженных газов, удалось добиться хорошей сходимости по высотам и площадям пиков при вводе жидкой пробы как при работе с насадочными, так и капиллярными колонками.

Предусмотрен контроль разгазирования пробы.

Использован кран VICI с объемом дозы от 20 до 500 нанолитров.

Предлагаем следующие реализации методов анализа СУГ:

1. Прямой анализ углеводородного состава сжиженного газа С1-С5 и выше на насадочной колонке.

2. Анализ с обратной продувкой основной насадочной колонки для определения С1-С5 и суммы углеводородов С6+. Используется переключающий кран.

3. Анализ сжиженного газа на капиллярной колонке без разгазирования со сбросом пробы. 4. Анализ сжиженного газа на капиллярной колонке без разгазирования и без сброса пробы.

Для дозирования используется кран VICI, с объемом дозы от 4 до 50 нанолитров.

Анализ сжиженного газа на насадочных колонках

Хроматограммапрямого анализа СУГ на насадочной колонке

( КНМ 6м х 4мм AL2О3, модифицированный вазелиновым маслом)

Хроматограмма анализа СУГ с обратной продувкой на насадочной колонке ( КНМ 6м х 4мм AL2О3, модифицированный вазелиновым маслом)

Анализ углеводородного состава сжиженного газа на капиллярной колонке без сброса пробы.

Хроматограммапропан-бутановой фракции на кварцевой капиллярной колонке ( 50м х 0,53ммAL2O3 / KCL). Объем пробы –50 нанолитров.

Анализ с программированием температуры термостата колонок .

Достоинства применения капиллярных колонок при анализе СУГ:

Капиллярная колонка отличается высокой эффективностью разделения предельных и непредельных углеводородов и позволяет проводить детальный анализ СУГ.

Небольшое время анализа даже при определении гексанов (не более 15 мин)

№	Время (мин)	Высота	Площадь	Концентрация ( % )	Компонент
1	1,756	408,707	8,68	0,04119	Метан
2	1,967	2905,665	63,374	0,30072	Этан
3	2,175	0,9	0,02	0,00009	Этилен
4	2,704	189275,575	10334,934	49,0409	Пропан
5	3,705	2,344	0,069	0,00033	Циклопропан
6	3,805	25,141	0,821	0,00382	Пропен
7	4,587	83350,115	8645,937	41,02628	изобутан
8	4,969	30951,408	1958,305	9,29245	н-Бутан
9	6,605	1,954	0,08	0,00038	Пропадиен
10	6,73	3,191	0,13	0,00062	Ацетилен
11	7,045	3,491	0,143	0,00068	Транс--бутен-2
12	7,312	0,916	0,037	0,00017	бутен-1
13	7,535	156,009	7,287	0,03458	и-Бутен
14	8,011	5,691	0,254	0,0012	Цис-Бутен-2
15	8,209	776,296	36,585	0,1736	изопентан
16	8,566	277,664	12,968	0,06153	н-Пентан
17	8,855	1,946	0,082	0,00039	Бутадиен-1,3
18	11,462	7,082	0,436	0,00207	2,3-диметилбутан
19	11,656	3,921	0,213	0,00101	2-метилпентан
20	11,933	26,014	1,675	0,0121	3-метилпентан
21	12,018	14,645	0,862	0,0042	винилацетилен
22	12,479	20,563	1,239	0,00588	Н-гексан

Результаты анализа пропан-бутановой фракции.

Обращаем внимание на возможность проведения анализа сжиженного газа по проекту стандарта, предложенному ООО «Газпром ВНИИГАЗ», без использования ГСО СУГ. Анализ проводился в лаборатории ООО «Хромос» с использованием детектора ПИД на капиллярной колонке без разгазирования и без сброса пробы (детектор ДТП не обеспечивает определение нижних границ диапазона концентраций, указанных в ГОСТах). Метод расчета концентраций компонентов — внутренняя нормализация с поправочными коэффициентами. В распоряжении был баллон, содержащий СУГ, с известными концентрациями компонентов, который получили из лаборатории ФГУП ВНИИМ им.Д.И.Менделеева.

Полученные основные метрологические характеристики приведены в таблице

Компонент	Концентрация аттестованная С_атт , мас.%	Концентрация измеренная С_изм , мас.%	Расхождение /С_атт-С_изм /х100% С_атт	Показатель точности по проекту ГОСТ , %	Показатель повторяемости полученный при измерениях, %	Предел повторяемости по проекту ГОСТ, %
СН4	0,056	0,049	12,5	24,4	6,06	17,1
С2Н6	0,822	0,857	4,26	11,96	1,17	8,2
С3Н8	49,771	49,629	0,29	2,01	0,2	1,3
и-С4Н10	15,016	14,850	1,11	3,7	0,18	2,3
н-С4Н10	31,807	32,094	0,89	2,9	0,25	1,8
и-С5Н12	1,489	1,483	0,4	9,1	0,54	6,6
н-С5Н12	0,518	0,523	0,97	15,3	0,02	10,5
н-С6Н14	0,521	0,515	1,15	15,3	0,1	10,5

ВЫВОД :

При проведении анализа по стандарту, предлагаемому ООО «Газпром ВНИИГАЗ», на капиллярной колонке без сброса пробы можно получать результаты, удовлетворяющие строгим метрологическим требованиям данного стандарта.