氣相色譜法檢測(cè)天然氣中四氫噻吩(THT)

關(guān)鍵詞：天然氣加臭　THT檢測(cè)　氣相色譜

天然氣加臭作為民用天然氣的重要安全保障措施之一，國(guó)家有多項(xiàng)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行規(guī)定，其中《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50028—2006)規(guī)定：“無(wú)毒燃?xì)庑孤┑娇諝庵?，達(dá)到爆炸下限的20％時(shí)，應(yīng)能察覺。"其條文解釋中進(jìn)一步建議，對(duì)天然氣使用四氫噻吩(THT)進(jìn)行加臭時(shí)，其加臭劑用量不宜小于20mg／Nm3，終端濃度不應(yīng)低于8mg／Nm3。

1　加臭劑

四氫噻吩(THT)即“硫雜環(huán)戊烷"，是噻吩經(jīng)催化氫化后得到的五元飽和含硫雜環(huán)化合物，是無(wú)色透明有揮發(fā)性的液體，有強(qiáng)烈的不愉快氣味，不溶于水，可混溶于乙醇。

THT作為天然氣加臭劑有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、氣味存留長(zhǎng)久、燃燒后幾乎無(wú)殘留物、在管道內(nèi)無(wú)絮凝現(xiàn)象、不污染環(huán)境、添加量少、腐蝕性小、低毒性等優(yōu)點(diǎn)。THT不溶于水，氣味不會(huì)因土壤和水的吸收而減弱。

天然氣中常見的加臭劑除THT外還有乙硫醇(EM)、三丁基硫醇(TBM)等，國(guó)內(nèi)過去多使用EM。但與THT和TBM相比，EM易分解，能與設(shè)備或金屬管道內(nèi)壁的金屬氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫醇類鹽，使氣味減淡甚至消失，也有一定毒性，THT國(guó)產(chǎn)化以后，國(guó)內(nèi)一般使用THT作為加臭劑。

2　全自動(dòng)加臭上藝

國(guó)內(nèi)很多天然氣公司采用通過流量信號(hào)控制的全自動(dòng)加臭機(jī)向天然氣管道中注入加臭劑。設(shè)備通過柱塞泵將儲(chǔ)罐中的加臭劑定量注入燃?xì)夤艿?。在設(shè)定柱塞泵的單次注射量后，通過計(jì)算機(jī)調(diào)整注射頻率來(lái)調(diào)節(jié)加臭量。實(shí)際應(yīng)用中將流量信號(hào)接入計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，可以得到較穩(wěn)定的出口加臭劑濃度。在加臭機(jī)日常工作中需注意以下兩個(gè)問題：

(1)加臭機(jī)的單次注射量在長(zhǎng)期運(yùn)行中可能會(huì)發(fā)生偏移，應(yīng)定期校正；

(2)應(yīng)根據(jù)單次注射量和最大注射頻率計(jì)算出單臺(tái)泵的最大加臭量M1，進(jìn)而計(jì)算出單臺(tái)泵能夠支持的管道內(nèi)燃?xì)饬髁康淖畲笾?/span>Qmax，當(dāng)實(shí)際流量Q高于Qmax時(shí)會(huì)產(chǎn)生加臭不足。

3　天然氣中的THT檢測(cè)方法

四氫噻吩分析方案：

天然氣中四氫噻吩檢測(cè)儀使用SE-54毛細(xì)管色譜柱，FPD火焰光度檢測(cè)器可以檢測(cè)天然氣中添加的微量有機(jī)硫化合物–四氫噻吩（THT），且天然氣的組分對(duì)測(cè)定沒有干擾。

標(biāo)準(zhǔn)品配置

取9.5153g正己烷，加入0.1105g四氫噻吩，該溶液的濃度為7.7mg/mL。

取上述溶液5uL加入2mL正己烷，該溶液濃度為19.25ug/mL

空氣中四氫噻吩：取100mL空氣添加0.5uL 7.7mg/mL濃度的標(biāo)樣，40℃加熱30min混勻，濃度38.5ng/mL。

天然氣中添加四氫噻吩：

取1mL天然氣+1mL空氣中四氫噻吩混勻

分析條件：

儀器：普瑞儀器GC-9280氣相色譜儀；

色譜柱：SE-54；

檢測(cè)器：FPD（火焰光度檢測(cè)器）；

進(jìn)樣量：0.1uL。

普瑞色譜儀器配置：

儀器配置：普瑞GC-9280型氣相色譜儀（配置FPD火焰光度檢測(cè)器、毛細(xì)管分流/不分流進(jìn)樣系統(tǒng)）

色譜柱：SE-54毛細(xì)管專用色譜分析柱

數(shù)據(jù)處理工作站：PR-3000色譜數(shù)據(jù)處理工作站

氣源：高純氮?dú)饧兌?/span>≥99.999%

普瑞PRH-300氫氣發(fā)生器

普瑞PRK-2L空氣發(fā)生器

進(jìn)樣針：10uL

電腦、打印機(jī)

安裝啟動(dòng)配件：隨機(jī)標(biāo)配

分析測(cè)定色譜圖：

天然氣中添加四氫噻吩測(cè)定譜圖（進(jìn)樣量1ml)