色谱仪在天然气组分分析中的应用

高月

摘要：科学技术的进步推动了我国天然气组分分析装置的进步，气相色谱仪应用到我国的天然气组分分析中，不但有效提高了工作人员的工作效率，而且大大提高了天然气组分分析的精确性。文章对色谱仪进行了概述，详细阐述了气相色谱仪在天然气组分分析的实验，介绍了气相色谱仪的注意事项。

关键词：色谱仪;天然气组分;数据资料;准确性

随着我国工业的不断发展，天然气组分的应用，能够为人们对于天然气分类的探讨提供便利，以了解天然气的化学组成，根据得出的数据资料与物性参数对天然气的开发、运移以及集输等进行操作。在线分析仪是对过程进行自动检测，操作人员可以连续性地收集工艺过程中的信息资料，具有良好的可靠性与精确性，属于一个非常重要的操作。在实际操作过程中，在线分析仪的种类较多，能够在不同场合中适用。而色谱仪具有良好的可靠性、进度、灵敏性以及可选择性等特点，成为我国天然气组分分析中应用较为广泛的一种仪器。笔者结合气相色谱仪在天然气组分分析中的应用进行阐述，以求能夠推动我国天然气组分分析的创新与发展。

1色谱仪概述

色谱现象首先是在1906年的俄国发现的，直到1952年第一个气相色谱检测器才发明出来，1954年热导计的诞生标志着我国进入现代气相色谱检测器时代，到了1960年，气相色谱仪被批量生产，截止到目前，已经有五十多年的历史了。而我国在实际的操作过程中，使用较为普遍的有以下几种：氢火焰离子检测器（FID）、光焰光度检测器（FPD）、热导检测器（TCD）、电子捕获检测器（ECD）等。

气相色谱仪是在色谱法原理与检测技术的基础上发展而来的，主要针对气体组分浓度、混合物分离。一般情况下，气相色谱分析仪中的基本设备包括：进样阀、检测器、信号处理器、载液、色谱柱、温度控制箱以及控制器等。

2 气相色谱仪在天然气组分分析的实验

2.1 系统

笔者利用的型号为GC-17A的气相色谱分析仪，属于一种全毛细管分离柱类型的气相色谱仪，其中有灵敏性较高的TCD检测器与FID检测器，不仅具有较高灵敏性，而且性能较为稳定，但是在实际操作过程中，由于柱箱体积较小，无法进行控制阀的安装，因此天然气可以一次进样，实现全组分分析。但是笔者在使用的过程中，根据经验在柱箱外安装了十通阀与六通阀，并将其与色谱柱相连接，进样完成，在对控制阀进行设定，从而全分析天然气组分。

从图1中我们可以看出，气相色谱仪是由十通阀、热导检测器、六通阀以及氢焰检测器共同组成，且色谱柱有三根，其中一根属于石英毛细管柱，剩余两个均为填充柱。

2.2 原理

气相色谱仪通过六通阀与十通阀对进样进行控制和分析，2.4 试验方法

根据天然气的组分与含量，通过阀切换的方法对载气存在的样品进行分析，并通过色谱柱进行分离，以保证组分进入其相对应的检测器中。通过导热系数、离子电流以及电信号的不同，利用色谱工作站进行分析处理，以得出科学的分析结果，系统能够连续、自动对组分进行分析，并得出分析结果。工作人员可以以此为依据对天然气热值进行科学、合理的评价。

2.5 天然气组成校准气体配置

随着我国国民经济的不断发展，与国际的联系日益紧密，因此国际天然气对天然气的组分量值进行了模拟，我国西气东输中的模拟配置值如表1所示：

3 气相色谱仪的注意事项

气相色谱仪在分子量较小的气体中较为适用，且气体在柱温的环境中，不能出现挥发或者是分解的现象，一般情况，分子量较大的气体都能够生成或者是挥发出化合物。在天然气组分分析的过程中，气相色谱仪的安装位置应尽量缩短与天然气之间的距离，从而降低滞后对检测结果造成的影响。氢火焰离子检测器FID只能针对电离后的碳氢化合物进行检测，因此工作人员可以选用氢火焰离子检测器FID和甲烷转换器来对有机化合物继续进行检测。在进行硫化物的检测过程中，工作人员要注意提高装置对于硫的灵敏度与线性范围。而工作人员在气相色谱仪的使用过程中，要定期按照规定的要求对装置进行保养与维护，以保证气相色谱仪的使用寿命。

4 结语

综上所述，气相色谱仪在天然气组分分析中的应用，不仅结构简单，资金成本低，为装置的安装、维护、调试以及使用等提供了便利，而且气相色谱仪具有良好的灵活性，既能够同时进行，又能够独立使用，有效保证了天然气组分分析结果的准确性与科学性，且系统稳定性强，具有良好的使用寿命。因此工作人员在天然气组分分析的过程中，只要严格按照规定的要求进行操作，并保证在使用后对其进行维护与保养，就能保证气相色谱仪的使用寿命，降低故障率，减少资金成本的投入，扩大经济效益。

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