ICS 75.060 E 24 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 7607—2020 带微型热导的气相色谱法快速测定 天然气中硫化氢、四氢噻盼 Rapid determination of hydrogen sulfide and tetrahydrothiophene in natural gas by gas chromatography method with micro TCD 2020 －10 23 发布 2021—02－01实施 国家能源局 发布 SY/T 7607—2020 目 次 前言 范围 规范性引用文件 3 原理 4 试剂与材料 5 带微型热导的气相色谱仪使用条件 5.1 进样系统 5.2 色谱柱 5.3 检测器 6 取样 7 测定步骤 7.1 气相色谱仪微型热导的开机 7.2 连接气体标准物质和色谱仪 7.3 色谱条件 7.4 硫化氢和四氢噻吩的测定 7.5 连接取样点和色谱仪 8 计算 9 精密度 9.1 重复性 9.2再现性 10检测报告 参考文献· SY/T 7607—2020 前言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由全国天然气标准化技术委员会（SAC/TC244）提出并归口。 本标准主要起草单位：四川恒宸科技发展有限责任公司、中国石油天然气股份有限公司西南油气 田分公司天然气研究院、中国测试技术研究院、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司燃气 分公司、中国计量科学研究院、四川华油集团有限责任公司、西南化工研究设计院有限公司、四川中 测标物科技有限公司。 本部分主要起草人：马健、周理、潘义、李晓红、邓凡锋、卓勇、吴海、周朋云、罗庆、沈昆。 II SY/T 7607—2020 带微型热导的气相色谱法快速测定天然气中硫化氢、四氢噻盼 重要提示一一本标准不涉及与其应用有关的所有安全问题。在使用本标准前，使用者有责任制订 相应的安全和保护措施，并明确其限定的适用范围。 1范围 本标准规定了用带微型热导的气相色谱法快速测定天然气中硫化氢、四氢噻盼的分析方法。 本标准适用于天然气中硫化氢和四氢噻盼含量的测定，硫化氢测定范围为3mg/m3～100mg/m3, 四氢噻吩测定范围为5mg/m²～200mg/m3 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T13609天然气取样导则（GB/T13609—2017，ISO10715：1997，EQV) 3原理 具有代表性的天然气样品和已知含量的硫化氢、四氢噻盼气体标准物质（简称标物），在同样的 操作条件下，通过气路进入不同的检测模块， 经色谱柱进行分离后进人微型热导检测器（μTCD）对 天然气样品或标物进行测定。在不同的模块对硫化氢、四氢噻吩含量分别同时进行测定。硫化氢和四 氢噻吩含量与峰高或峰面积成正比，通过对比标物和天然气样品的硫化氢、四氢噻吩峰高或者峰面 积，获得天然气样品中硫化氢和四氢噻盼的含量，如图1所示， 4试剂与材料 4.1载气：氮气，纯度不低于99.999% 4.2气体标准物质：宜采用有证甲烷中硫化氢和四氢噻盼混合标物或有证甲烷中硫化氢标物、有证 四氢噻盼含量接近。 4.3取样管线：应选用对硫化氢和四氢噻吩无吸附性或经惰性化处理的不锈钢材料制成。 4.4减压器：减压器应选用对硫化氢和四氢噻盼无吸附性的材料制成或经惰性化处理。 5带微型热导的气相色谱仪使用条件 带微型热导的气相色谱适用于现场防爆区域，应具备ExdIIB或ExiaIIB或ExibIB或ExPIIB及 以上防爆等级；用于非防爆区域，可不对防爆等级有强制要求。 1 SY/T76072020 样品出气口 样品进气口 载气 样品出气口 样品进气口 说明： 载气气瓶； 6- 硫化氢分析色谱柱； 减压阀； 定量环； 硫净化器； 8 四氢噻分析色谱； 六通进样阀； 9- 微型热导检测器； 4 5- 定量环； 10- 微型热导检测器。 图1 原理示意图 5.1进样系统 应选用对硫化氢和四氢噻盼无吸附性或经惰性化处理的材料制成。 5.2 色谱柱 色谱柱内壁经惰性化处理，柱内填充物对被检测的硫化氢或四氢噻吩能进行有效分离，硫化氢、 四氢噻盼和相邻组分的分离度R应大于或等于1.0，分离度按公式（1）计算。硫化氢分析用色谱柱 固定相宜为二乙烯基苯乙二醇/丙烯酸二甲酯；四氢噻盼分析用色谱柱固定相宜为14%氰丙基苯基一 86%二甲基聚硅氧烷。 R=2 (t2-ti) / (W2+W) (1) 式中： 在相邻的两个色谱峰中，第1个色谱峰的绝对保留时间，单位为秒（s）； t t2 - 在相邻的两个色谱峰中，第2个色谱峰的绝对保留时间，单位为秒（s）； W,一一在相邻的两个色谱峰中，第1个色谱峰的峰宽，单位为秒（s）； Wz - -在相邻的两个色谱峰中，第2个色谱峰的峰宽，单位为秒（s）。 5.3检测器 微型热导检测器（μTCD）：热导池体积小于10μL的热导检测器。 2 SY/T 7607—2020 6取样 6.1取样点应根据管网和用户情况确定，并宜靠近用户端。 6.2取样系统应保证取样的代表性，在采用取样管线直接将微型热导气相色谱仪连接到调压箱的压 力表接口或放空接口之前，应按GB/T13609的要求充分吹扫取样口，并用清洁布料擦拭取样口。取 样管线应选用对硫化氢和四氢噻吩无吸附性或经惰性化处理的材料制成。 7 测定步骤 7.1 气相色谱仪微型热导的开机 按照仪器说明书开启仪器并设定仪器的各项参数，运行仪器，待仪器稳定。 7.2 连接气体标准物质和色谱仪 气体标准物质通过减压器与对硫化氢和四氢噻盼呈惰性化和无吸附的管线相连，管线再连接到色 谱仪。打开减压器，吹扫管线和色谱仪进样系统3min～5min，气体标准物质的流量约为100mL/min。 7.3 3色谱条件 7.3.1硫化氢测试色谱条件 毛细管色谱柱固定相 目：二乙烯基苯乙二醇/丙烯酸二甲酯; 色谱柱长度：10m； 色谱柱内径：0.10mm 柱温：120℃； 1.2bar ; 载气：氮气，柱前压 进样时间：500ms； 检测器：微型热导检测器； 硫化氢浓度：19.6mg/m²； 硫化氢，保留时间22.70s。 色谱图如图2所示。 0.0 22.70H,S 1 -0.2 4-0.4 0.6 10 15 20 25 30 35 40 45 时间，s 图 2 分离甲烷中硫化氢的色谱图 7.3.2四氢噻盼测试色谱条件 毛细管色谱柱固定相：14%氰丙基苯基-86%二甲基聚硅氧烷； 色谱柱长度：10m； 3