标准中涉及的相关检测项目

根据标准《GB/T 17281-1998 天然气中丁烷至十六烷烃类的测定 气相色谱法》，以下是相关的检测项目、检测方法以及涉及的产品。

检测项目：

• 丁烷（C4H10）同分异构体含量的测定。
• 戊烷及戊烷同分异构体的检测。
• 己烷至十六烷（C6H14 至 C16H34）烷烃类含量的检测。
• 丙烷作为参比物质的分析。

检测方法：

本标准采用气相色谱（Gas Chromatography, GC）法，具体检测方法包括以下几点：

1. 使用气相色谱仪对天然气样品进行分离与分析。
2. 通过毛细管色谱柱或填充柱实现不同烷烃组分的分离。
3. 基于校准曲线进行定量分析，其中使用标准气体进行校准，确保精确测定各组分浓度。
4. 使用氢火焰离子化检测器（FID）进行检测，确保灵敏度和准确性。

涉及产品：

该测定方法及标准主要适用于以下产品和应用场景：

• 天然气，特别是其重烃组分的分析。
• 液化天然气（LNG）产品的烷烃组分检测。
• 压缩天然气（CNG）组分的质量控制。
• 与天然气相关的石化产品，如常压馏出的碳氢化合物混合气。
• 天然气净化加工过程中的质量监控。

总结：本标准为天然气以及相关烷烃类化合物的准确分析提供了技术支持，广泛应用于天然气行业的质量管理和研究工作中。

GB/T 17281-1998 天然气中丁烷至十六烷烃类的测定 气相色谱法的基本信息

标准名：天然气中丁烷至十六烷烃类的测定 气相色谱法

标准号：GB/T 17281-1998

标准类别：国家标准(GB)

发布日期：1998-03-20

实施日期：1998-09-01

标准状态：现行

GB/T 17281-1998 天然气中丁烷至十六烷烃类的测定 气相色谱法的简介

本标准规定了天然气中丁烷至十六烷烃类的定量分析方法。GB/T17281-1998天然气中丁烷至十六烷烃类的测定气相色谱法GB/T17281-1998

GB/T 17281-1998 天然气中丁烷至十六烷烃类的测定 气相色谱法的部分内容

GB/T17281-1998

本标准等效采用国际标准ISO6975：1986《天然气中丁烷至十六烷烃类的测定气相色谱法》。本标准在原理和技术内容上与该国际标准等效，编写格式上与之相同。该国际标准规定其分析结果可与ISO6974：1984《天然气中氢、永久性气体和直至C。烃类的测定气相色谱法》所得结果合并起来进行计算，鉴于GB/T13610与ISO6974等效，修改为本标准分析结果可与GB/T13610所得结果合并起来进行计算。根据GB3102.8和GB/T4946的规定，本标准对摩尔分数的符号和分离度的计算公式进行了修改，以便与我国标准的规定保持一致，并且与该国际标准的技术内容等效。在主要技术条件相同的情况下，已对ISO6975：1986进行了验证研究，验证结果表明：该国际标准所规定的分析方法和取样方法均是可行的，分析方法的准确度能满足天然气中微量烃类组分分析的要求，并且适应范围宽，检测下限低，有必要且适合于在我国等效采用。本标准的附录 A是标准的附录。本标准由中国石油天然气总公司提出。本标准由中国石油天然气总公司规划设计总院归口。本标准起草单位：中国石油天然气总公司四川石油管理局天然气研究院。本标准主要起草人：迟永杰、曾文平。307

1范围

中华人民共和国国家标准

天然气中丁烷至十六烷烃类的测定气相色谱法

Natural gasDetermination of hydrocarbons frombutane (C,) to hexadecane （Ch6)-Gas chromatographicmethod

本标准规定了天然气中丁烷至十六烷烃类的定量分析方法。注

1丁烷和戊烷烃类组分分别单独测定，更高碳数的烃类按碳数归类。GB/T17281—1998

eqyIs06975：1986

2将本方法的结果和GB/T13610未归一化的结果结合起来可得到完整的分析结果，GB/T13610测定组分包括氮、氢、氧、氮、二氧化碳、甲烷至戊烷、已烷及更重烃类组分（C。+）。3本标和GB/T13610一起使用，甲烷至戊烷的结果可用GB/T13610中描述的方法得到，已烷至十六烷的结果用本标准中所述方法得到。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T4946--85气相色谱法术语

GB/T5274一85气体分析校准用气体混合物的制备称量法

GB/T13610-92天然气的组成分析气相色谱法3原理

天然气样品被注入到色谱柱内，柱内的填充物用硅油浸溃。采用程序升温进行分离，组分用火焰离子化检测器(FID)进行检测。

丁烷至十六烷烃类的定量测定结果或者用含有丁烷的标准气体混合物进行标定，并由此计算其余所有烃类的响应，或者用GB/T13610所测得的戊烷含量进行计算。当分析结果是和GB/T13610所得结果合并起来进行计算时，测定浓度值的总和应归一到100%。4材料

4.1载气

氮气或氢气，纯度不低于99.99%1，无氧和水。4.2辅助气

1）如果气体的纯度比规定的低，检查杂质存在的种类以不干扰分析为宜。也就是说，即使载气氮或氢的纯度适合规定，在这些气体中存在的某些杂质仍然会干扰分析，在这种情况下，适当纯化是必要的。国家技术监督局1998-03~20批准308

1998-09-01实施

4.2.1氢气：纯度不低于99.99%1)。4.2.2空气：无烃类杂质。

4.3参比物

GB/T 17281—1998

2-甲基丙烷、丁烷，以及戊烷至十六烷的所有直链烷烃，纯度均不低于99%。4.4冷却剂

固体二氧化碳或液氮。

5仪器

5.1气相色谱仪

能进行程序升温操作，并配有FID检测器。5.1.1柱炉

具有从一50℃至300℃，且速率为（10士2）℃/min的程序升温能力。为了达到并维持一50℃的温度，应配有使用液氮/固体二氧化碳或液氮的冷却附件。5.1.2流量调节器

在温度程序范围内应维持要求的载气流速。5.2进样装置

5.2.1气体进样阀（旁路型进样器）试样进样量为0.5mL至20mL。

进样量的选择取决于所要求的检测限。当用0.5mL的进样环管时，检测浓度下限摩尔分数为1×10-6，上限y为5%。当用20mL的进样环管时，检测下限y为5×10-8,上限y为0.1%。进样阀和进样环管应维持在（100士5)℃的温度，控温精度为士0.5℃。5.2.2进样装置

用于液体试样，加热至250℃。

5.3色谱柱

5.3.1柱管

材料：不锈钢，清洗并去除油渍，长度：3.6m；

内径:2 mmt

形状：适合于色谱仪；

一半径：适合于色谱仪。

5.3.2填充

5.3.2.1甲基硅酮涂于经酸洗并经二甲基二氟硅烷(DMCS)处理的180～250μm(60～80目)Chromosorb W上，每90g固体载体用10 g液相甲基硅酮。5.3.2.2填充方法

能使色谱柱填充均匀的任何方法均可使用。注：下述方法是适合的。

色谱柱出口用多孔盘状物或玻璃棉堵塞，将一个装有填充物的容器与色谱柱人口连接，容器内填充物的量应稍微多于色谱柱的填充量，用气体压力，如0.4MPa的氮气，将容器内填充物压入色谱柱中。可用振动来加快填充物进入色谱柱的速度。当色谱柱装满后，让气体压力缓慢地降至大气压，并拆掉容器。5.3.3老化

将流量设置到规定值，柱温以1℃/min的速率升至275℃，并维持此温度约24h。色谱柱老化期间，1）如果气体的纯度比规定的低，检查杂质存在的种类以不干扰分析为宜。也就是说，即使载气氮或氢的纯度适合规定，在这些气体中存在的某些杂质仍然会干扰分析，在这种情况下，适当纯化是必要的。309

柱出口不与检测器连接，

GB/T17281-1998

当在建议的条件下使用时，每种情况下的分离效果至少不应比图1、图2和图3所示的分离效果差。

烷烷烷

甲乙两

(a）完整色谱图

年由二2

(b）详细色谱图

图1天然气色谱图

（起始温度：-50℃，进样量：0.5mL）35.0

保留时间（min）

保留时间（min）

GB/T 17281—1998

(a）完整色谱图

b）详细色谱图

图2天然气色谱图

（起始温度：40℃，进样量：0.5mL）30.0

保留时间（min）

保留时间（min）

GB/T 17281—1998

(a）完整色谱图

（b）详细色谱图

图3天然气色谱图

（起始温度：50℃；进样量：20mL）梁州+

保留时间（min）

保留时间（min）

GB/T 17281—1998

用辛烷和王烷的校准混合物来测定辛烷和壬烷的分离度。辛烷和王烷的分离度R\用公式(1)计算。R

式中：tRc。-

辛烷的绝对保留时间，s，

tre。- 王烷的绝对保留时间，s,Wc.辛烷的峰宽,s；

Wc王烷的峰宽,s。

式（1)的R值应为10左右。

5.4火焰离子化检测器（FID)

时间常数不大于0.1s。

5.5恒温加热炉

用于加热样品容器，加热温度为（75土5)℃。5.6样品容器

—tRc

材质为不锈钢，典型容积为1L，100℃时额定压力为15MPa。5.7管线

材质为不锈钢，内径0.7mm至1mm，用于样品容器和气相色谱仪气体进样阀的连接，可加热至100℃。

5.8伴线电加热器

用于维持样品容器上的针形阀温度在100℃左右，也可用其他适当的加热方式。5.9电位记录仪

范围：适合于检测器（通常1mV至10mV）；阻抗：适合于检测器（通常2000Q）；-响应时间：≤0.5s。

注：也可用具有相同响应的代用装置。5.10积分仪

范围宽度：0V至1V。

积分仪应能跟踪基线，并能测量倾斜基线上的峰。6样品

6.1组成

天然气样品中所含组分的浓度通常介于表1中所列的浓度范围内。表1天然气组分的浓度范围

采用说明：

范围%

0. 01~0. 5

0.01~0. 5

测试方法

GB/T13610

GB/T13610

GB/T 13610

1)分离度 R 的计算公式,按 GB/T 4946的规定在原国际标准的公式前增加了系数 2,并将分离度:R的判定值由 5修改为10,以便与原国际标准的技术内容等效。313

二氧化碳

烷、苯

庚烷、甲苯

C，至C1s(每个）

6.2取样注意事项

GB/T 17281--1998

表1(完）

范围y,%

50~100

0.001～5

0. 001 ～~0. 5

0.001~~0. 5

0. 001~0. 5

0. 001~～0. 5

0.0001~0.1

0.0001~0.05

确定取样容器的额定压力是否满足要求。测试方法

GB/T 13610

GB/T13610

GB/T 13610

GB/T13610

GB/T 13610

GB/T 13610

GB/T 13610

GB/T13610

GB/T 17281

GB/T 17281

GB/T17281

GB/T 17281

GB/T 17281

GB/T 17281

样品应取至两头配有阀门的高压容器内。最好先用待分析气体对容器进行冲洗，吹扫量至少应为容器容积的20倍。

取样时，样品管线和容器的温度至少应与气源温度相同，最好略高于气源温度。为了避免在容器和连接管线内有凝液生成，在整个取样系统中的任何压降都应控制到最小。图A1是一个适用的容器和连接管线的取样示意图，操作细则列于附录A中。7步骤

7.1设置仪器操作条件

7.1.1进样器

将气体进样阀和进样环管的温度设置为（100士5)℃，控温精度为士0.5℃。该温度不应低于针形阀和样品传输管线的温度。7.1.2柱炉和色谱柱

7.1.2.1炉温程序

a）起始温度：（一50±10）℃，维持2minb）以（10士2）℃/min的升温速率加热至（250士10）℃；c）在（250土10)℃温度下维持10min。注：当使用 0.5 mL的进样环管时，温度程序的起始温度可以提高至 40℃。在该情况下;不需要柱炉冷却附件。7.1.2.2载气流速

25 mL/min。

7.1.3检测器

检测器的温度设置为（260士10)℃。按照生产厂家的说明书调整氢气和空气的流量，以得到殿佳响应。将检测器内的气体混合物点燃，当使用氢气和空气的混合物时，应采取适当的预防措施。7.1.4样品容器

将样品容器加热至（75士5)℃，并维持约24h。在开始进样前，样品容器上的针形阀应加热至（100±5）℃，并维持至少1h。

7.1.5传输管线

GB/T 17281-1998

用内径0.7mm至1mm的不锈钢管连接样品容器与气体进样阀。用伴线电加热器维持传输管线的温度为（100士5）℃。7.1.6．记录仪

记录仪的纸速最小为5mm/min。

7.1.7积分仪

按照生产厂家的说明书安装好积分仪。7.2鉴别

配制戊烷至十六烷所有直链烷烃的混合物样品（见4.3），并将0.2uL该混合物试样注入气相色谱仪，所用操作条件与样品分析一致。7.3校准

仪器的校准既可用丁烷/甲烷标准气体混合物，当分析结果需与GB/T13610所得结果相结合时，也可用架桥组分（戊烷）。样品中架桥组分的浓度用GB/T13610中所述方法确定。7.3.1用标准气体混合物外标

7.3.1.1所用的标准气体混合物（见表2)按GB/T5274中所述方法制备，或从经国家认证的生产单位购买。

表2标准气体混合物

浓度值y，%

样品中丁烷浓度的土50%以内，但任何情况下均不低于0.1%平衡气

7.3.1.2在可能的情况下，每次分析前或分析后立即注入标准气体混合物。当分析是连续进行时，至少应每2h注人标准气体混合物一次。7.3.2架桥组分

用按照GB/T13610计算出浓度值的戊烷作为架桥组分，计算已烷至十六烷的浓度（见8.1.2）。7.4试验

7.4.1用气体进样阀注入部分待分析试样，进样前应保证进样环管中的试样达到要求的温度和压力条件。如果使用外标物，适当的标准气体混合物应在相同的条件下进样。7.4.2在大气压或者接近于大气压下，用约为进样环管容积20倍的样品气吹扫进样环管。注：在某些情况下，如常压或负压样品，其步骤可作如下修改：抽空进样器和连接管线，充入气体样品直至压力达到一个稳定值，该压力值应从压力计上读出。7.5色谱图检验

7.5.1典型的色谱图如图1、图2和图3所示。图1和图2是进样量为0.5.mL、起始温度分别为一50℃和40℃条件下得到的色谱图。图3是进样量为20mL和起始温度为一50℃的条件下得到的色谱图。7.5.2直链烷烃的位置可以通过与以液体方式进样的这些直链烷烃的合成混合物进行比较而确定。某特定碳数化合物的总浓度被视为前一个低碳数直链烷烃之后流出的组分直至并包括该碳数直链烷烃的峰面积的总和。

这是一个近似方法，对于直至碳数为8的烃类组分而言，芳烃和一些环烷烃都在同碳数的直链烷烃之后流出；而对于碳数为9和更重的烃类组分，例外的情况就随碳数而增加。8结果表示

该方法能测定丁烷至十六烷烃类组分的浓度。组分的浓度应用摩尔分数给出，用百分数表示，当摩尔分数大于或等于0.1%时取三位有效数字，313

GB/T 17281—1998

当摩尔分数低于0.1%时取两位有效数字。检测下限取决于样品的进样量（见5.2.1)。8.1计算

8.1.1如果使用外标物，应测量外标物和试样两者中各组分的峰面积。试样中碳数为n的i组分摩尔分数y,（用百分数表示）按公式（2)计算。Yin

式中：yc.—用百分数表示的标准气体混合物中丁烷的摩尔分数；Ain——试样中i组分的峰面积；Ac.——标准气体混合物中丁烷的峰面积。·（2）

8.1.2如果本标准中规定的方法是和GB/T13610中所规定的方法-起使用，应把GB/T13610得到的未归一化结果与本标准得到的结果相结合，将两个分析结果结合起来体现在一个测试报告中。戊烷作为架桥组分时，试样中碳数为n（6

ycsnAc,

式中：Jc,—由GB/T13610测定的用百分数表示的试样中戊烷的摩尔分数；A—试样中i组分的峰面积，

Ac，试样中戊烷的峰面积。

·（3）

8.1.3如果表示至0.001%的摩尔分数的总和介于99%和101%之间，摩尔分数应归一至100.000%。否则，试样应重新分析。

8.2精密度

本标准中所规定方法的再现性尚未测定。9测试报告

测试报告应包括以下内容：

a）依据本标准；

b）试样鉴别所带的全部资料，例如：-取样日期：

管道系统中的取样位置；

管道系统中天然气的状态，如温度、压力和流量；c）所用的取样方法（包括材料的尺寸和类型，及高压取样容器的温度），d）与规定步骤的任何偏差，

e）测定或检测的所有组分的完整明细表；f）测定的浓度，

g）如果可能，所测试样中各组分浓度的精密度，包括测定的次数；h）注明测定过程中(即色谱图中)的异带现象。316

GB/T17281—1998

附录Ａ

（标准的附录）

用于从天然气输送管线或分离器取样的方法图A1为一个典型的取样示意图，取样按以下步骤进行。所有用于气体取样设备联接的管线应为不锈钢材质。

使用前将样品容器抽空，并关紧阀门B和阀门C。A1

A2充分吹扫样品管线后，将样品容器与取样点处的阀门A相联，记录由压力表P1指示的管线或分离器压力值。

A3将阀门A、阀门B和阀门C全开

一注意压力表P2和P1指示相同的压力。A4小心地开启阀门D，用样品气吹扫10min，控制P1和P2之间的压差为最小（不大于P1值的5%)。

A5按D.C、B和A的顺序关闭阀门。A6对样品容器进行泄漏检查，并清楚标明日期、取样点以及取样时的温度和压力。压力表 P1

压力表 P2

阀门A

阀门B

天然气输送管线或

分离器出口气管线

样品容器

图A1取样示意图

阀门D