ICS 75.060 E 24 SY 备案号：3142—1999 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 7502—1999 油田气组成分析 低温冷凝取样气相色谱法 Chromatographic composition analysis of oil-field gas by cryogenic condensation sampling 1999-12-01实施 1999- 05-17发布 国家石油和化学工业局 发布 SY/T75021999 目 次 前言 IV 1 范围 2 引用标准 3 定义 4 方法提要 5 试剂与材料 6 仪器与设备 7 取样及样品处理 8 分析步骤 9 数据综合处理 10 报告· 允许差· 附录A（标准的附录） 校正因子 附录B（提示的附录） 油田气组成分析取样记录 附录C（提示的附录） 参考色谱图 10 SY/T7502—1999 前言 本标准是对SY7502一85《原油伴生气分析方法一低温冷凝取样色谱分析法》的首次修订。 本次修订对前版的主要变更如下；明确给出适合本实验方法的色谱仪器技术要求；对取样步骤和 色谱分析步骤进一步完善；明确了气体体积的计量状态；重新给出了允许差。 本标准的附录A是标准的附录。 本标准的附录B、附录C都是提示的附录。 本标准从生效之日起，同时代替SY7502一85。 本标准由中国石油天然气集团公司提出。 本标准由中国石油天然气集团公司规划设计总院归妇口。 本标准起草单位：华北石油勘察设计研究院。 本标准主要起草人于晓燕吴应松 本标准于1985年9月首次发布。 中华人民共和国石油天然气行业标准 油田气组成分析 SY/T7502—1999 低温冷凝取样气相色谱法 代替SY7502—85 Chromatographic composition analysis of oil-field gas by cryugenic condensation sampling 范围 1 本标准规定了用低温冷凝取样气相色谱法测定油田气中烃类、氮和氧化碳等组分的组成分析方 法。 本标准适用于油田气含C及C以上组分的组成分析。 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。本标准出版附时，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。 CGB/T13610一1992天然气的组成分析气相色谱法 3定义 本标准采用下列定义。 3.1气源气gas sourcegas 由取样口取得的未经过冷凝处理的油田气。 3.2尾气 tail gas 油田气在一75～-78（干冰酒精致冷剂）下通过冷凝管，未被冷凝的气体称为尾气。 3.3冷凝液condensateliquid 油田气在-75～-78℃（十冰酒精致冷剂）下通过冷凝管，冷凝在管内的液体称为冷凝液。 3.4回升气risegas 冷凝液回升到20一25稳定后，解析出的气体称为回升气。 3.5冷凝油condensateoil 冷凝液回升到20～25℃稳定后解析出气体，剩余在冷凝管内的液体称为冷凝油。 4方法提要 利用烃类沸点的不同，采用直接由气源及现场低温冷凝分别取样，用气相色谱法分析气体和冷凝 油，归一计算各组分含最。 5试剂与材料 5.1酒精：.T.业纯。 5.2干冰。 5.3氢气或氮气：纯度不低于99.9号%。 5.4氮气：纯度不低于99.99%。 国家石油和化学工业局1999-05-17批准 1999-12-01实施 SY/T7502—1999 5.5压缩空气：经干燥和脱油。 5.6制备色谱柱使用的试剂和材料： a）分子筛，5A或13X，粒度0.246~0.175mm（60一80目）； b）β，β一氧丙腈； c）邻苯二甲酸二丁脂； d）6201担体或相当的其它担体，粒度0.246~0.175mm（60~80目）。 6仪器与设备 6.1.1检测器： 6.1.1.1热导池检测器（TCD）灵敏度高于1000mV?ml./mg（案）。 6.1.1.3检测器温度在分析全过程中应保持恒定，控温精度土0.1C。 6.1.2柱箱：能够程序升温，最高使用温度不低于350℃，控温精度为±0.2℃。 柱箱内应能同时安装两根填充柱和一根毛细管柱。若一台色谱仪不能满足要求，可以使用两台。 6.1.3色谱柱：填充柱的材料必须对样品中的组分呈情性和无吸附性。应优先选用不锈钢管，杜内 填充物应能对被检测的组分达到满意的分离效果。 6.1.3.1吸附柱：外径3mm、壁厚0.5mm、长度1200mm的不锈钢填充柱，柱内填充5A或13X分 子筛，用于分离O2、N2和CI。典型色谱图见附录C（提示的附录）中图C1。 6.1.3.2分配柱：外径3mm、壁厚0.5mm、长度6000mm的不锈钢填充柱，柱内填充物的质量比为 邻苯二甲酸二丁脂：β，β一氧二.丙腈：6201担体等于40:20：100，用于分离（O+N+C），C和 2～nC组分；或老能够分离（O2+N2+C）、CO2、C～nC之间各组分的填充柱。典型色谱图见附 录C（提示的附录）中图C1。 6.1.3.3毛细管柱：SE-30或0V-101弹性石英毛细管柱，柱长25～50m。能分离C～C24之间的 各组分。典型色谱图见附录C（提示的附录）中图C2。 6.1.4记录系统选用记录器、电子积分仪。 6.2天平：载荷大于200g，感量1mg。 6.3填充不锈钢填料的冷凝管或玻璃塔式冷凝管（见图1)。 6.4空盒式气压表：精度0.1kPao 6.5气体取样瓶：250~500mL。 6.6广口保温瓶：大于3.2L。 6.7细口保温瓶：瓶口直径应大于冷凝管的直径，高度应大于冷凝管的高度。 6.8温度计：-80～+60℃，0~100℃，精度1℃。 6.9湿式气体流量计：精度10mL。 6.10下口瓶：5000，10000mL，经标定。 7取样及样品处理 7.1称量冷凝管 准确称量密封好的冷凝管质量，精确到1mg。 7.2配制干冰酒精致冷剂 在广口保温瓶中装人适量的干冰，逐渐加人工业酒精，搅拌使之成为糊状，然后转移到细口保温 瓶中，液面控制在保温瓶高度的5左右，温度为-75～-78℃。 注：应采取必要的防护措施防止冻伤。 -2— SY/T7502—1999 60±3 +7±1 +7±1 橡胶片 胶管 A 180±5- 8 8 $20±2 +20±2 不锈制料冷游管 玻璃塔式冷涤管 图1冷凝管 7.3组装冷凝流程 按图2组装冷凝流程，要求流程不堵不漏。关闭螺旋夹2、3、18、22，若打开螺旋夹21后持续 流水，则表明流程漏气；若关闭螺旋夹18、22，螺旋夹21不流水，则表明流程被堵塞。 当气源压力为常压或微正压时，尾气采用玻璃下口瓶计量。 当气源带压时，可用式气体流量计计量。 当气源不含水蒸气时，仅采用第二级冷凝。 7.4取样 7.4.1取管道气样时，应取管内流动气体。取样口的取样探头应伸人管内径的1/6～1/3处。应采取 措施避免取到管内壁上的积液，如取样口不得设在管线的低凹段或横卧管段的下方。取样导管应尽可 能短，必要时取样导管应保温或加热。 7.4.2打开气源阀门，排净取样管线内的污物。 7.4.3用排水法由气源取气源气样。 7.4.4打开螺旋夹18、22，提高下口瓶24，将下口瓶20充满水，关闭螺旋夹18、22，将下口瓶24 置于低丁下口瓶20的位置。将冷凝取样系统的管路与气源相接，进气前关闭冷凝管路中各螺旋夹。 由前至后打开冷凝系统的螺旋夹2、5、6、11、12、16、22。当采用玻璃塔式冷凝管时，进气速度为 0.05~0.1L/min；当采用不锈钢填料冷凝管时，进气速度为0.1~0.2L/min。 当采用式气体流量计计量尾气时，用湿式气体流量计取代下口瓶20，通过螺旋夹3调整进气 速度。 7.4.5当冷凝液量达到2～4mL时停止进气，旋紧螺旋夹6、11、12、16，将下门瓶24与下口瓶20 的液面对齐，记录尾气温度、尾气体积（V2）、大气压力、大气温度、气源压力、气源温度。 7.4.6取样记录见附录B（提示的附录）。 7.5冷凝液的回升 7.5.1按图3组装回升流程，按7.3的方法检查密封性，要求不堵不漏。 7.5.2打开螺旋夹12、16，提高下口瓶17，将下口瓶13充满水，闭螺旋夹12。依次打开螺旋夹 5、6、10，用80一90℃的热水加热第一级冷凝管，使冷凝管内的烃类转移到第二级冷凝管。待第一 级冷凝情不见油迹时，关闭螺旋夹6。 7.5.3将第二级冷凝管从干冰酒精致冷剂中慢慢向.1.提，控制回升气速度在0.05～0.1L/min，回升 SY/T7502—1999 5 6 11 12 16 19 20 1气源；2，3，5，6，11，12，16，18，21，22爆旋夹； 4—水封瓶（烧杯）；7—橡胶片；8，13冷凝管：9—冰水混合物；10，15—保温瓶； 14一干冰酒精致冷剂；17温度计；19，23一水；20，24—下口瓶 图2冷凝流程示意图 终温在20～25℃，防止C及以上的烃类气化。 7.5.4待下口瓶内的气体体积在15min内保持不变时，关闭操旋夹10，将下口瓶17与下口瓶13的 液面对齐，计量回升气体积（V）、温度和大气压力。冷凝油在25℃以下称重，存放在冰水混合物 中。 1 5 6 OT 18 16 1，5，6，10.12，15，16—爆旋夹；2—冷凝管； 3—烧杯；4一热水；7—橡胶片；8—干冰酒精致冷剂； 9—保温瓶；11一温度计：13、17下口瓶；14、18—水 图3回升流程示意图 8分析步骤 分别分析气源气、间升气和冷凝油。 为便于公式表达，将油田气组分按表1顺序编号。表