浅谈我国天然气分析检测现状

张利萍

内蒙古自治区石油化工监督检验研究院 内蒙古呼和浩特 010010

在雾霾污染日益严重的环境下，天然气作为一种清洁高效的能源，在能源结构中的比重不断提高。为此国家出台了一系列的标准，包括GB 17820-2012《天然气》[1]对天然气和车用压缩天然气的技术指标作出规定，主要项目包括高位发热量、总硫、硫化氢、二氧化碳、水露点，本文重点探讨上述项目的分析检测现状。

1 发热量

天然气发热量的检测方法标准有：方法一GB/T 11062-2014《天然气 发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法》、方法二GB/T 31253-2014《天然气 气体标准物质的验证 发热量和密度直接测量法》、方法三GB/T 35211-2017《天然气发热量的测量 连续燃烧法》、方法四GB/T12206-2006《城镇燃气热值和相对密度测定方法》。

方法一属于间接测定方法，是利用气体组成计算天然气、天然气代用品以及其他气体燃料的发热量，适用于任何干天然气、天然气代用品以及通常是气体状态的气体燃料。方法二规定了采用发热量和密度直接测量验证天然气分析用气体标准物质的方法，适用于称量法制备的气体标准物质的验证。方法三规定了连续燃烧法气体热量计测量天然气发热量的测定方法，适用于30MJ/m3-40MJ/m3天然气高位发热量的测量（在由合适的标准气时，天然气高位发热量测量范围可以扩大）。方法四规定了用“容克式水流式热量计”测定城镇燃气热值，适用于高位热值低于62800kJ/m3的城镇燃气。

2 总硫

天然气总硫含量的测定方法有：方法一GB/T 11060.4-2017《天然气 含硫化合物的测定 第4部分：用氧化微库仑法测定总硫含量》、方法二GB/T 11060.5-2010《天然气 含硫化合物的测定第5部分：用氢解-速率计比色法测定总硫含量》、方法三GB/T 11060.8-2012《天然气 含硫化合物的测定 第8部分：用紫外荧光光度法测定总硫含量》。

方法一规定了用氧化微库仑法测定天然气中总硫的试验方法，适用于范围为1mg/m3-200mg/m3（可以通过稀释将测定范围扩展到较高浓度）的天然气中总硫含量。方法二规定了用氢解-速率计比色法测定天然气中总硫含量的试验方法，适用于范围为0.1×10-6-20×10-6，约相当于 0.1mg/m3-26mg/m3（可以通过稀释将测定范围扩展到较高浓度）的天然气中总硫含量。方法三规定了用紫外荧光光度法测定总硫含量，适用于范围在1mg/kg-100mg/kg 或1mg/m3-150mg/m3。

3 硫化氢

天然气硫化氢含量的测定方法有：方法一GB/T 11060.1-2010《天然气 含硫化合物的测定 第1部分：用碘量法测定硫化氢含量》、方法二GB/T 11060.11-2014《天然气 含硫化合物的测定 第11部分：用着色长度检测管法测定硫化氢含量》、方法三GB/T 11060.12-2014《天然气 含硫化合物的测定 第12部分：用激光吸收光谱法测定硫化氢含量》、方法四GB/T 11060.2-2008《天然气 含硫化合物的测定 第2部分：用亚甲蓝法测定硫化氢含量》、方法五GB/T 11060.3-2010《天然气 含硫化合物的测定 第3部分：用乙酸铅反应速率双光路检测法测定硫化氢含量》、方法六GB/T 11060.6-2011《天然气 含硫化合物的测定 第6部分：用电位法测定硫化氢、硫醇硫和硫氧化碳含量》。

方法一规定了用碘量法测定天然气中硫化氢含量的试验方法，测定范围为0%-100%；方法二规定了用着色长度检测管测定天然气中硫化氢含量的试验方法，测定范围0.5×10-6-0.4（体积分数）；方法三规定了用激光吸收光谱法测定天然气中硫化氢含量的试验方法，测定范围为1%-20%（摩尔分数）。方法四规定了用亚甲基蓝测定天然气中硫化氢含量的试验方法，测定范围为0mg/m3-23mg/m3；方法五规定了用乙酸铅反应速率测定天然气中硫化氢含量的试验方法，空气无干扰，测定范围为0.1×10-6-16×10-6（摩尔分数），约相当于0.1mg/m3-22mg/m3，并且可通过手动或自动的体积稀释将测定范围扩展到较高浓度，也适用于液化天然气（LPG）、天然气代用品和燃料气混合物中硫化氢含量的测定；方法六规定了电位法测定天然气中硫化氢、硫醇硫和硫氧化碳含量的试验方法，测定范围为大于或等于1mg/m3，适用于无尘，无雾，不含氧、氰化氢和二硫化碳，硫化氢和硫醇含量之比，以及硫醇和硫化氢含量之比不超过50：1的气体，不适用于二氧化碳大于1.5%（体积分数）的气体。

4 二氧化碳

天然气二氧化碳含量的测定方法有：方法一GB/T 27894.3-2011《天然气 在一定不确定度下用气相色谱法测定组成 第3部分：用两根填充柱测定氢、氦、氧、氮、二氧化碳和直至C8的烃类》；方法二GB/T 27894.4-2012《天然气 在一定不确定度下用气相色谱法测定组成 第4部分：实验室和在线测量系统中用两根色谱柱测定氮、二氧化碳和C1至C5及C6+的烃类》；方法三GB/T 27894.5-2012《天然气 在一定不确定度下用气相色谱法测定组成 第5部分：实验室和在线工艺系统中用三根色谱柱测定氮、二氧化碳和C1至C5及C6+的烃类》；方法四GB/T 27894.6-2012《天然气 在一定不确定度下用气相色谱法测定组成 第6部分：用三根毛细管色谱柱测定氢、氦、氮、二氧化碳和C1至C8的烃类》；方法五GB/T 13610-2014《天然气的组成分析 气相色谱法》。

5 水露点

天然气水露点的测定方法有：方法一GB/T17283-2014《天然气水露点的测定 冷却镜面》；方法二GB/T22634-2008《天然气水含量和水露点之间的换算》。

6 总结

天然气作为优质的工业和民用燃料，它具有很多优点，是一种清洁的能源，相关部门充分认识到了这方面的问题，制定标准的力度不断加大，我国在天然气分析测试领域，已初步建立了较为完善的分析检测技术,为天然气的检测提供依据。