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天然气气相色谱仪的原理介绍

检测人王大锤

2023/10/08

石油化工检测

天然气气相色谱仪选用氢火焰、热导检测器，配以专用色谱柱、气体进样阀（或多柱多阀配置）等；

　　能够给出天然气中的饱和烃C1～C50、全浓度范围内的H2、He含量以及CO2、H2S、N2、O2和沸点在己烷以上的C6+（作为一个反吹峰）各个组分的含量。

　　该仪器流程既满足而又超过了ASTM1945和GPA2261的方法。

　　工作原理

　　该系统的测定是在两个通道上进行的，通道Ⅰ用于分析H2和He，通道Ⅱ用于分析N2、O2、CO2、H2S和C1～C5饱和烃。

　　样品经阀进样后，在通道Ⅰ上经过色谱柱5分离，H2和He在TCD1上检测，后面组分被反吹放空。

　　同时在通道Ⅱ上样品进入分离系统，经预柱1分离后改变柱流向，使C6和更重组分作为一个峰流出；

　　轻烃和气体被送到柱3并隔离，让C30～C50从柱2中流出，C1、N2、O2进入到柱4并被隔离；

　　而C2、CO2则从柱3分离检测，C10、N2、O2从柱4中流出被检测。

　　数据的处理和定量由天然气专用工作站完成，并得出各组分的热值（摩尔发热量、质量发热量、体积发热量、以及沃泊指数）等参数，阀的切换由色谱仪主机完成。

　　特点

　　 1.该仪器系统是全填充柱、全TCD的多维色谱分析方法，柱负荷大，自动化程度高。

　　 2.一次进样既可得到天然气的各个组份含量。

　　 3.线性范围内不受进样量的影响，对进样要求不苛刻。

　　 4.两个通道相互独立，如不需要检测H2、He含量，则只用通道Ⅱ既可。

　　 5.N2、O2分别检测

　　 6.该分析系统为天然气的全组份分析，定量简单，方便用加校正因子的归一法定量，或者外标法定量。

　　 7.该系统流程适合要求分离N2、O2、CO、CO2、CH4及C2～C5烃类的所有应用。

　　 8.该系统经扩展后可分析天然气中C10～C140及C14+的单体烃含量（FID检测）。

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