РД 39-32-1317-85
Газохроматографическое определение компонентного состава углеводородов (до С10) газоконденсата и газа

МИНИСТЕРСТВО НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ГАЗА (ВНИПИГАЗПЕРЕРАБОТКА)

РД 39-32-1317-85

ГЛЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА УГЛЕВОДОРОДОВ (ДО С.о) ГАЗОКОНДЕНСАТА И ГАЗА

КРАСНОДАР, I9S5 г.

логаты п подсоединяют к вакуумному насосу через резиновый шланг. Для лучшего заполнения сорбентом колонки ее слегка постукивают при добавлении порций оедохрома С-80.

4.1.4.    Колонку устанавливают в термостат хроматографа и,

не подсоединяя выходной конец, продувают газом-носителем гелием при расходе    см³/мин в течэнне I часа при 100°С, поднима

ют температуру до ЭОО°С и продувают колонку еще Ю-12 часов для активации сорбента, затем подсоединяют выходное конец колонки. Дрейф нулевой линии самописца после продувки колонки не должен превышать 22 от шкалы самописца при температуре 200°С. При необходимости стабилизацию колонки повторяют. Для регенерации колонки ее продувают при 260-280°С в течение X часа.

4.1.5.    Хроматогргфическая колонка с силохромом С~8Э обео-печивает разделение двух соседних компонентов метав-этан со степенью разделения ( R ) не менее 0,9 при числе теоретических тарелок (Л/ ) не менее 2ЮО (для »-бутана). Степень разделения

и количество теоретических тарелок определяется по ГОСТ 17567-81.

4.2. Подготовка капиллярной колони.

4.2.1.    Приготовление раствора жвдкой фазы.

Для анализа газоконденсата используется в качестве неподвижной жидкой фазы сквалан. Для нанесения пленки сквалана на поверхность колонки готовят его 10 2-й раствор в пентане в количестве 5-IO ил и хорошо фильтруют.

4.2.2.    Подготовку колонки (промывку, заполнение сквалв-ном) выполняют согласно "Техническому описанию ■ инструкции по эксплуатации" хроматографа ЛХЫ-8ЦД.

4.2.3.    D наполнительное устройство помещают I мл ID£-ro растворе екзалакя в пентане. Капилляр вводится до дна пробирки. Процесс заполнения осуществляется в течение 1,5*2 часов при

ID

постепенном увеличшзжж давления продуваемого через колонку гв-за до I кгс/см². После выхода последив! капли раствора колонка продувается при атом же давлено (I кгс/см²) в течение 12 ♦ 14 часов при комнатной температуре.

4.2.4.    Дальнейшая стабилизация фазы осуществляется в термостате хроматографа без подсоединения к детектору пре давлении газа-носителя (гелия) парад колонкой 1,4^е Я)⁵ Па (1,4 кгс/см²), выставленного с помощью редуктора в блоке подготовки газов, при повытении температуры от 25°С до 120°С со скоростью 20°С/ч. При достижении 120°С продувку газом-носителем ведут в течение 12 +

14 часов, затем подсоединяют выходной конец колонки.

Дрейф нулевой линии после стабилизации колонки при температуре 80°С не должен превышать 2% от нкалы самописца.При необходимости стабилизации колонки повторяют.

4.2.5.    Стальная капиллярная колонка длиной 100 м обеспечивает разделение двух соседних компонентов 2-метилгептана и 4-ме-ялгептана со степенью разделения ( R ) не менее 0,95 при чио-ле теоретических тарелок ( N ) не менее Е2000 (для гексана).

4.3. Монтаж и наладка хроматографа ХХМ-ЗДД.

4.3Л. Установка ■ включение хроматографе производится в соответствии с "Техническим описанием и инструкцией по эксплуатации" 1.550.017.ТО.

4.3.2. Поверка хроматографа производится в соответствии с ГОСТ 8.485-83 "Хроматографы аналитические газовые лабораторные. Методы и средства поверки*.

5. ПРОН&ДЕНИВ ХРОМАТОГРШЧВСКОГО АНАЛИЗА

5.1. При проведении анализа должны быть соблюдены условия, соответствующие ГОСТ 24313-80 "Хроматографы аналитические гзэовые

п

лабораторные*.

5.2.    Параметры анализируемой смеси,

температура, К (°С )    29в    *    5    (25 ± 5)

давление, кПа    106,4    ± 9,8

5.3.    Соде рта ни в помесей в анализируемой смеси^объемная долл,/С не более.

в газе:    в    газоконденсате    :

влага    не    отракачено    0,5

сероводород    2,0

меркаптаны    0,1

Азот, окись углерода, углекислый газ не мешают проведению анализа.

Если в процессе анализа будут появляться ложные пики ■ будет сильный дрейф нулевой линии, то необходимо провести регенерацию колонки согласно п.4.1.4.

5.4.    Анализ углеводородного состава нефтяных газов ■ газоконденсата проводят в рстаме программирования температуры при условиях, указанных в таблице 3.

Таблиц! 3

--агае    _

1 для анализа газо-для анализа газа I конденсата ^{1 2}

-1—- 1____дшаг.нслха.. -,

конечная температура    473    (200)    385 (112)

3.    Скорость программирования, °С/мин    6    I

4. Включение программы    сразу после вво-    после выхода

да пробы    н-гептана

5.    Длина колонки, м    4    100

6.    Внутренний диаметр,    ш    3    0,25

7. Сорбент; жидкая фаза    с клок ром С-80    сквалан

8.    Фракция сорбента, мм 0,35 ♦ 0,50

9.    Расход газа-носителя гелия,

(при 25*5°С),см³/мин    30    1,6

10. Давление на входе в ко- зависит от пяот-

лонду, Па (кгс/cu²)    ностж    набавки    колонки сорбентом    1,4*Ю^(1,4)

Наименование показателей I Значение показателей

!" для анализа'Таза'Т для авали з а" газ си !    !    конденсата

мной ленты, мм/ч    720    720

6. ОТБОР И ПОДГОТОЕКА АНАЛИЗИРУЕМА ПРОБЫ,

ВВОД ОБРАЗЦА

6.1.    Отбор проб газовой фазы осуществляется в металличео-кий пробоотборник по ГОСТ 14921-78 согласно ГОСТ 18917-82.

Пробоотборник подсоединяют ко входу крана-дозатора, продувают петли со скоростью ЮО ± 50 см^/мин з течение 15 4 23 с ■ вводят пробу газа в хроматограф посредством перемещения штока крана-дозатора в положении П Анализ.

Отобранная проба должна быть промаркирована и храниться не более одних суток.

6.2.    Отбор пробы газоконденсата производится на выходе из сепаратора и из конденсатоотводящей линии в металлический герметичный пробоотборник в соответствии с ГОСТ 14921-78. Проба конденсата маркируется ж должна храниться в холодильнике не более трех суток.

При необходимости конденсат отделяют от водно* части ж профильтровывают. В случае високоетшзцих газоконденсатов с н.к. выше 174°С из обще! массы отобранного газоконденсата берут 100,00 г и отгоняют фракцию с концом кипения Г74°С. Остаток всвешвают и определяют выгод фракции н.х. 174°С;

^л- '^-^{co^

где A - выход фракцих с в.к. Г74°С, в массовик долях, %;

j - остаток взятой навески гэзоксвденсатя в г.

Если конец кипения образца газоконденсата выше 174°С, то анализируется отогнанная фракция н.г. 174°С, а если - ниже 174°С, то для анализа берется исходной образец конденсата. Образец конденсата вводится мккроштрицем непосредственно в испаритель хроматографа, откуда через делитель потока он попадает в капиллярную колонку.

Ввод образца должен осуществляться сразу после отбора пробы в априц из шТаллинесхого пробоотборника.

6.3. Запись хро^ то граммы производят, устанавливая масштаб в зависимости от контент рации и условий наибольшего значения высоты пика.

7. ТИПОВАЯ ЖШТОГРАША

7.1. Типовая хроматограмма нефтяного (попутного) газа приведена на рисунке I. Относительное время удерживания ( £** 0гн)₉ порядок шхода компонентов, характеристические температуры (Т_х), относительные объемные коэффициенты чувствительности и плотность паров углеводородов нефтяного газа пт стандартных условиях (20°С, 760 мм.рт.ст) приведены в таблицз 4.

Наименование коипо- \t АсОтн.', !Плотность пв-!Т_, °С IЗначение нента    1стамдарг-    !ров углеводо-! * !коар^ци-

! метан    !родов    газа, !    !ента от-

I    !    О кг/ыЗ    !    |носитель-

!    1^J *    !    !ноЯ чугст^-

I    I    !    ! вителыюс-

!    !    !    !тм, Кi

I, Метан	1.00	0,667	44	1,00
2. Этан	1.26	1,251	47	0,50
3. Пропан	1,84	1,834	52	0,34
4. Изо-бутан	2,95	2,418	60	0,25
5. Е&гтан	3,13	2,418	67	0,25
6, Нео-пентан	4,52	3,001	75	0,20
7. Изо-пентан	4,90	3,001	78	0,20
8. Пентан	5,14	3,001	82	0.20
9. Изомеры Cg	6,93	3,585	94	0,16
10. - ■ -	7.16	3,585	Ю1	0,16
II. Гексан	7,51	3,585	Ю7	0,16
12. Изомеры	9,12	4,168	121	0,14
13. - " -	9,55	4,168	125	0,14
14. Гептан	9,97	4,168	Г28	О.ГЗ
15. Бензол	10,60	3,249	132	0,17
16. Изомеры Сд	10,97	4,751	137	0,12
17. - " -	11,55	4,751	141	0,12
18. - • -	11,90	4,751	145	0,12
19. Октан	12,35	4,751	150	0,12
20. Изомера Сд	13,14	5,335	157	0,10
21. Толуол	13,48	3,833	159	0,14
22. Нонан	14,61	5,335	170	о.ш
23. Этилбензол	15,66	4,416	179	0,13

! tft.i ОТН.; !Ллотность пэ-!Т_т !стввдврт-ш-!ров углеводо-1 !    тан    1 родов газа.    I

1    I р,«ЯГ    ;

1    t    !

24. О-.м-.п-ксклсяы	16,07	4,416	183	0,13
25. Декан	16,31	5,913	186	0,Ю
26. Кумод	16,70	5,000	188	0,11

7.2. Типовая хроматограмм газоконденсата приведена не ряс. 2. Относительное время удертавания С t/цогн), порядок выхода компонентов, характеристические температуры ( Tj ) я относительные массовые коэффициенты чувствительности приведены в таблица 5.

Таблица 5

Нсхьльоагшче ксияненхов    (Характерно-!Относят ель-! Относи- (тичвекие 1ное время Iтельные

! температурм °с уде ркиваная t массовые Хотандарт- (коэф^иця-гексан ) !енты чувствительности «*««»!•» I.Пропан 35 0,56 1,13 2. Изо-бутан 35 0,59 1,12 3. Б-бутан 35 0,60 1,12 4. Изо-пектап 35 0,66 I.n о.Н-пептан 35 0,73 Х.п 6. 2,2-да&г;албутан 35 0,78 I,ID

Рж.2. тмсоадн 1раитатА1ш гдэс«х«шст

РУКОВОШИ^;: г.оюквнт

ГАЭОХГ«АТОГРА1ИЧКСКО? ОГТР^ТРЛЕЖЕ компонентного СОСТАВА ;ТЛГВОГОРОГОВ (ДО С₁₀) ГАЗОКОНДЕНСАТА К

ГАЗА

Настоящая методика устанавливает хроматографчески! метол определения содержания углеводородов (Cj-Cjq) в вефякнх (попутных) газах и стабильном газоконденсате, образующемся из атах газов, с помощью плягенио-вонизаконного детектора в режиме программирования темпегэттгч.

Тракте рис-¹, Относи тель-! Относи-тические 1ное время !тельные

те.\яературы1удеркивания! массовые о_с    Цстаидзрт-    (коэффица-

! гексан ) !енты чувст-

г

I. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ТРИМШЕНИЯ НЕГО ДИКИ

1.1.    Настоящая методика обязательна для газоперерабатывающих предприятий ШО "Союзнефтегазпереработка", перерабатывающих газ с высоким содержанием тяжелых углеводородов (масс, доля, *,С_6+ила^0.05).

1.2.    Методика устанавливает метод отбора проб, условия проведения анализа смеси углеводородных газов и газоконденсата ^1-^10 * предназначена для уточнения состава сырья, поступающего на ГПЗ, расчета накопления газоконденсата в транспортных газопроводах и сепарацнонных установках в случаях, обусловленных производственной необходимостью.

1.3.    Анализ неуглеводородной части газа допускается проводить по ГОСТ 14920-79. Газ сухой. Метод определения компонентного состава.

1.4.    Концентрация каждого из компонентов анализируемой смеси изменяется в пределах, указанных в таблица I.

Таблица I

Гагетшсат

Наименование компонентов !диапазон -ЛИ. % объемной до- 1 диапазон массовой !_д<мд. *_ {верхний • нижний { верхний 1 нижний метан 100,00 1,00 - - этан 100,00 1,00 0,10 0,01 пропан 80,00 0,50 1,00 0,01 ■зобутан 20,00 0,05 2,00 0,01 н.бутан 20,00 0,05 2,00 о.о: 2 изомеров пентана 5,00 0,01 5,00 0,01

2. АППАРАТУРА,ГСАКТИН» И ВСП01ЮШЕШ0В ОБОРУДОВАН! К

2.1. Для измерения содержания углеводородов в нефтяных (попутных) газах и газовых конденсатах применяются аппаратуре, реактивы и вспомогательное оборудование, указанные в таблице 2.

Таблагв 2

Наименование средств ! Тйп( об оз на че-! Технические! Во мор ГОСТа или намеренна, вспомог»-    I    кие)    I характер* о-!    ТУ

тельных устройств,    I    I тики I

реактивов    I    !    I

Наименование средств 1Ъш( обоз качение технические IНомер ГОСТа или измерений,вспоиогэ- t    1харектерио-1    ТУ

тельных устройств,    !    !    тики !

реактивов    I    I    I

Макропшрид Статическая газосме-сителъная установка "Андижан*.

Вакуумный насос Резиновый оланг Проволочная сетка Стеклянная воронка В-36-50 XG Набор чистых углеводородов *1 или -

-набор "Углеводороды

W

Сыесь поверочная газовая на основе метана марка А

Набор хишссуды для фракционной перегонки конденсата

Пробоотборшк металлический

Термометр    TS-4

Зесы табораторьые ана-

Наименование средств измерений,вспомогательных устройств, реактивов 11ип(обозначе I ние) ! I - !Технические!Ромер ГОСТЬ ш !характерно-! ТУ I тики I ! ! Силохром С-80 производстве ГДР фракция 0,35- Колонка капиллярная - 0,50 ш ТУ 6-09-17-48-82 внутр. d-^0,25|ш стальная длина колонки Колонка спиральная 100 м ГОСТ 16285-80 внутр. ^=3ш; стальная длина колонгл 4 м ГОСТ 16285-вО

Примечания: все приборы к средства должны проходить периодачео-

кув поверку. Допускается применение приборов и оборудования с техническими характеристиками, аналогичными указанным в табл. 2.

3. «2?0Д ИЗУБРЕШЯ

3.1. Метод хроматографического анализа заключается в разделении газовой (или жидкой) пробы в хроматографической колонке на отдельные составляющие, преобразовании спектре компонентов в электрические сигналы с последующе2 регистрацией на диаграммной ленте самопипущего прибора. Разделение газовой пробы проводят на стальной спиральной колонке в режиме программирования теьлерэтуры. Разделегае пробы конденсата проводят на стальной капиллярной колонке о программированием температуры. Площе-

да пиков рассчитывают о помощью интегратора, ждя вручную методом треугольника. Концентрация депонентов в с моек опредаллет-ся на основе измерения переметров пика и установления связи медку параметром пика и концентрация анализируемого компонента по результатам предварительно! градуировки прибора.

4. ПОДГОТОВКА ХРОЫАТОГРА®ЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ

4.Х. Подготовка насадочной ксдонки.

4.1.1. Приготовление сорбента.

Для анализа углеводородного состава нефтяных (попупых) генов используется в качестве сорбента синтетический силикагель ■силохром С-80". Для заполнения хроматографической колонки длиной 4 м отсеивается 35-40 см³ силохрома фракция 0,35 ♦0,5')мм. Плотность набивки 74-7,5 см³ сорбента на I м длины колонки. Допускается использовать колонку длиной 3 м я варьировать величину фракции сорбента при условии сохранения характеристик колонки, указанных в разделе 9.

4.1.2.    Подготовке колония.

Перед заполнением колонки сорбентом ее промывают в следующем порядке:

I % -м раствором ОП-7 (0IH0, тван-60, кли твля-80) в дистиллированной воде; дистиллированной водой; этиловым спиртом (или ацетоном).

После чего ее сушат в сушильном шкафу при тешературе 20?°С в течении'! часа.

4.1.3.    Заполнение колонки производят через стеклянную воронку соединенную с колонкой отрезком резинового шланга. Другой конец колонки закрывают тампоном из проволочной сетки или стек-

1

   Рабочая температура но-

парителя,К(°С)    323    (50)    423    (150)

2

   Диапазон изменения температуры хроыатогрофичво-кой колонки, К (°С)