空分工藝中危險物質(zhì)的測定 

第1部分：碳氫化合物含量的測定

1  范圍

本部分規(guī)定了空氣分離工藝中液態(tài)氧、液態(tài)空氣、吸風口空氣以及液氧槽罐中碳氫化合物含量的測定方法。本部分適用于氧氣或空氣中總碳氫化合物含量和C1～C4碳氫化合物的在線監(jiān)測和離線檢測。

本部分測定的C1～C4碳氫化合物包括：甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、正丁烷、異丁烷、1，3-丁二烯。

本部分推薦測定這些組分但并不局限于這些組分。在具體監(jiān)測時，應當合理分析空分裝置周邊環(huán)境，增加對空氣和氧氣中其他可能危及空分安全運行的有機組分的監(jiān)測。

2  規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T 3634. 2氫氣 第2部分:純気、高純氫和超純氫

GB/T 3723工業(yè)用化學產(chǎn)品采樣安全通則

GB/T 4844純気、高純氮和超純気

GB/T 6681氣體化工產(chǎn)品采樣通則

GB/T 8984氣體中一氧化碳、二氧化碳和碳氧化合物的測定 氣相色譜法

GB 16912深度冷凍法生產(chǎn)氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程

JB 6898低溫液體貯運設(shè)備使用安全規(guī)則

JJG 700氣相色譜儀檢定規(guī)程

3  方法

3.1采用配備氦離子化檢測器的氣相色譜儀，對樣品預分離切除處理后測定樣品中C1～C4碳氫化合物的含量。

3.2采用配備火焰離子化檢測器的氣相色譜儀，對樣品進行預濃縮處理或直接進樣測定樣品中的總碳氫化合物含量和C1～C4碳氫化合物的含量。

4  儀器

4.1采用配備氣路自動切割裝置的氦離子化氣相色譜儀

4.2采用的火焰離子化氣相色譜儀應當符合JJG700的規(guī)定

5  試驗方法

5.1采樣

5.1.1取樣點應保證取樣的代表性，采樣系統(tǒng)的材質(zhì)應對碳氫化合物組分不發(fā)生任何反應。

5.1.2取樣管線、容器以及取樣系統(tǒng)的其他氣路元件應進行徹底的脫脂去油和清洗處理，以保證取樣安全和不污染所取樣品。取樣管線、容器應符合《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》。取樣中的安全事項應符合GB/T 3723和GB 16912中的規(guī)定。

5.1.3氣態(tài)樣品的采樣應符合GB/T 6681中的規(guī)定。

5.1.4 液氧和液態(tài)空氣的取樣防護及安全應按JB 6898中的規(guī)定執(zhí)行。

5.2 測定條件

5.2.1 氦離子化氣相色譜法測定條件

5.2.1.1 載氣及輔助氣

應當使用高純氦（技術(shù)要求應符合GB/T 4844.3的規(guī)定）經(jīng)凈化后作為載氣，按照儀器說明書的要求選擇需要使用的輔助氣。

5.2.1.2 色譜柱

預分離柱（切割柱）：長2.0 m，內(nèi)徑2mm，內(nèi)裝粒度為0.18mm～0.25mm的GDX502有機多孔聚合物的不銹鋼柱。色譜柱在180℃通高純氦活化24h，預分離柱使用溫度為40℃。或采用其它等效色譜柱。

分析柱：長4.0m，內(nèi)徑2mm，內(nèi)裝粒度為0.18mm～0.25mm的GDX502有機多孔聚合物的不銹鋼色譜柱。色譜柱在180℃通高純氦活化24h后備用，分析柱柱溫約40℃?；虿捎闷渌刃V柱。

5.2.1.3 切割時間程序的設(shè)置                    

    應選擇適當?shù)那懈顣r間，控制相應閥門的動作，切除樣品氣中絕大部分的氧（或空氣），以避免氧(或空氣)色譜信號干擾碳氫化合物的分析。

5.2.1.4 其他條件

其他色譜條件按色譜儀說明書的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5.2.2 火焰離子化氣相色譜法測定條件

5.2.2.1 色譜柱和濃縮柱

色譜柱1：長4.0m，內(nèi)徑2mm，內(nèi)裝粒度為0.18mm～0.25mm的GDX502有機多孔聚合物的不銹鋼柱。色譜柱在180℃通載氣活化24h?；虿捎闷渌刃V柱。

色譜柱2：采用GB/T 8984.3中規(guī)定的色譜柱?；虿捎闷渌刃V柱。

濃縮柱：長30cm，內(nèi)徑4mm，內(nèi)裝粒度為0.18mm～0.25mm的變色硅膠的石英柱或不銹鋼柱，在160℃通載氣活化2h?；虿捎闷渌刃饪s柱。

色譜柱1用于分析C1～C4碳氫化合物的含量；色譜柱2用于分析總烴的含量；濃縮柱用于在液氮浴中濃縮樣品氣中的碳氫化合物，在室溫下解吸碳氫化合物類化合物。

5.2.2.2 載氣

    應當使用高純氣經(jīng)脫除碳氫化合物后作為載氣，載氣中的總烴含量應低于0.01×10-6(體積分數(shù))。

5.2.2.3檢測器火焰燃燒條件

    應調(diào)節(jié)適當?shù)幕鹧嫒紵龡l件或改善檢測器的氣流方式，避免樣品氣使檢測器熄火或形成較大的干擾信號，影響碳氫化合物或總烴含量的分析。

5.2.2.4濃縮條件的選擇

濃縮溫度：液氮浴，-195.8℃；

解吸條件：室溫水??；

濃縮樣品的體積：根據(jù)儀器檢測限和分析任務(wù)確定。為確保濃縮操作時的安全性，濃縮樣品的體積不應超過150mL。

5.2.2.5 其他條件

其他色譜條件按色譜儀說明書的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5.2.3氣體標準樣品 

建議采用與被測組分含量相近的氣體標準樣品。當被測組分含量低于1×10-6（體積分數(shù)）時，建議采用相應組分含量為1×10-6（體積分數(shù)）～5×10-6（體積分數(shù)）的氣體標準樣品。

5.3測定步驟

5.3.1 開機

按照儀器說明書規(guī)定開機并設(shè)定儀器的各項參數(shù)，通過色譜工作站或其他二次儀表觀察色譜儀是否處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

5.3.2尾氣排放與處理

    儀器的排放氣應進行妥善處理。

5.3.3測量

當儀器穩(wěn)定后，分別完成標準樣品和待測樣品的進樣分析。進樣分析時應在平行條件進行，直至相鄰兩次進樣后色譜信號的峰面積的相對偏差小于10%。

當采用濃縮技術(shù)進樣時，應當在分析樣品前考核系統(tǒng)的可靠性（如色譜峰峰形、回收率等）并測定系統(tǒng)的空白值。

5.3.4  停機

按照儀器說明書的規(guī)定執(zhí)行。

6  定量重復性

重復性參照JJG 700執(zhí)行。

7  結(jié)果處理

采用色譜峰面積作為定量計算基礎(chǔ)，采用外標法計算樣品中目標組分的含量；當半峰寬不變時，可以采用峰高定量。

當采用濃縮法進樣時，參照GB/T 3634.2的相關(guān)規(guī)定進行結(jié)果處理。

8  報告

報告應包括下列內(nèi)容:

測定日期、環(huán)境溫度、大氣壓；

取樣方案、采樣地點、樣品編號、取樣分析周期；

樣品名稱；

成套儀器的各項參數(shù)；

測定結(jié)果；

測定時觀察到的任何異?，F(xiàn)象；

本標準中未包括的但影響分析結(jié)果的其它內(nèi)容；

應用液氧中碳氫化合物在線監(jiān)測分析儀在空分工藝中危險物質(zhì)的測定