液化石油氣中二甲醚質量監督檢驗研究進展

王美玉

摘 要：二甲醚既是新型能源又被非法添加到液化石油氣中，這種違法行為已經對社會的生產生活產生巨大危害，因此行之有效的檢測方法是檢驗工作的基礎。文章對檢測方法進行了分析總結，并對相應地檢驗方法未來的發展趨勢進行了討論，以便更好地推動二甲醚的使用。

關鍵詞：液化石油氣；二甲醚；質量監督檢驗

二甲醚，常溫下是一種無色、無味、無臭氣體或壓縮液體。二甲醚是一種新型的化工原材料，燃燒性能好、發熱效率高，易汽化、無黑煙等，但二甲醚較石油液化氣的發熱量低，使用時間較短。

1 液化石油氣中二甲醚檢驗的必要性

我國石油能源缺乏，隨著近年來工業化進程的加快，其在工業生產中應用越來越廣泛。它最大的優勢在于價格每噸比液化石油氣低2000-2500元。在經濟利益的驅使下，一些加氣站在液化石油氣中摻入二甲醚以賺取暴利，二甲醚屬于帶氧燃料，液化石油氣瓶長期貯存會對氣瓶的密封膠圈產生氧化、腐蝕，最終導致可燃氣體泄漏，甚至爆炸。根據2008年初國家燃氣具質量檢驗中心的試驗結果顯示，隨著二甲醚氣體含量的加大，鋼瓶密封橡膠圈會逐漸收縮，導致密封性降低。

2008年3月7日，國家質量監督檢驗檢疫總局下發了《關于氣瓶充裝有關問題的通知》（質檢特函[2008]17號），明確規定：“不得在民用液化石油氣中摻入二甲醚后充入液化石油氣鋼瓶或在焊接氣瓶中擅自加入不明化學添加劑。對氣瓶鋼印標記和盛裝氣體性質的一致性進行確認，對經過改裝的氣瓶一律不得使用；對存在向液化石油氣鋼瓶中摻入二甲醚和焊接氣瓶中加入不明化學添加劑等氣瓶改裝行為的充裝單位要按照《氣瓶安全監察規定》查處”。

2 檢驗方法的研究進展

2.1 取樣及進樣方法

取樣方法及進樣方法對二甲醚雜質的定量分析影響較大，二甲醚的沸點與液化石油氣中主要成分相接近，故GB/T10410-2008《人工煤氣和液化石油氣常量組分氣相色譜分析方法》[1]中采取恒溫水浴氣化法的采樣方法保證樣品濃度與產品濃度一致。葉樹海等[2]用1%、10%、20%不同濃度的二甲醚標準氣，分別用直接進樣法和恒溫水浴進樣法做對比試驗，其他條件相同直接進樣法檢測到的二甲醚含量高于恒溫水浴法，是由于液化氣氣化不完全造成的。

2.2 常用的檢測方法

2.2.1 氣相色譜法

余德清[3]分別選用HP-5，HP-PLOT/Al2O3，POLO/Q毛細管色譜柱對比試驗，HP-5對液化氣常規組分分離度較差，HP-PLOT/ Al2O3柱對液化石油氣各成分分離較好，但二甲醚峰拖尾給定量不準確，POLO/Q柱對C3、C5烴二甲醚分離度較高，但對C4的烷烴和烯烴分離較差。呂文姬[4]冷中成[5]選用POLO/Q色譜柱，改用氦氣為載氣后C4的烷烴和烯烴分離效果有很大改善。李薇等[6]采用PLOT色譜柱，氮氣為載氣，對二甲醚、甲醇C2、C3、C4及C5分離效果理想。

陳世泰等[7]使用6201載體葵二腈固定液填充柱，高純氫氣載體，二甲醚雜質濃度低時分離效果好于SH/T0230方法；二甲醚含量高面積歸一法的重復性效果好于SH/T0230方法。楊延濤等[10]用GDX-105填充柱氫氣為載氣，外標法分析，分離效果優良，準確度、精密度高。

2.2.2 其他方法

張鳳利[8]等建立了傅立葉變換紅外光譜測定液化石油氣中的二甲醚含量的方法，此方法和氣相色譜法結果對比顯示該方法具備可行性，檢測濃度為0.25%-10.5%，該方法檢測速度快適用于有快速檢測需求的部門。曹小安等[9]利用傳感器快速檢測二甲醚氣體，空氣中常見的有機污染物對此檢測方法不會產生干擾，但此方法的缺點在于不能出具定量檢測數據。

2.3 各地區地方標準檢測方法對比

目前我國出臺的標準中只有GB 25035-2010《城鎮燃氣用二甲醚》、SH/T0230《液化石油氣組成測定法》兩種方法依據測定液化石油氣和二甲醚含量，這些標準都是把二甲醚或是液化石油氣單獨作為燃料檢測，并沒有檢測液化石油氣中摻雜二甲醚的方法，因此各地區出臺地方標準以便進行市場質量監測。

2.3.1 GB 25035-2010《城鎮燃氣用二甲醚》[11]

檢測二甲醚及甲醇含量典型色譜條件：填充柱GDX-105；氫氣或氦氣為載氣流量30mL/min，采用熱導檢測器，二甲醚或甲醇含量按照歸一化法計算。

2.3.2 典型的地方標準

DB37/T1697-2010《液化石油氣二甲醚混合燃料》山東省地方標準[12]。標準中指出，二甲醚的質量分數小于等于20%，C5及以上組分的質量分數小于等于2.0。恒溫水浴進樣，熱導檢測器，Al2O3毛細管柱載氣流量6.5mL/min或角沙烷填充柱載氣流量30mL/min。外標法計算二甲醚含量。采用Al2O3毛細管柱二甲醚可與液化石油氣常見組分分離較好，但順丁烯和異戊烷不能分離，采用角沙烷填充柱二甲醚出峰拖尾，對結果的定量計算的準確度有影響，順反丁烯不能分離。

DB23/T 1392-2010《液化石油氣中二甲醚的測定 氣相色譜法》黑龍江省地方標準[13][14]。該方法利用二甲醚的溶解性，采用丙酮吸收液化石油氣或二甲醚標準氣制成樣品溶液或標準溶液，色譜柱HP-1，氫火焰離子化檢測器，高純氮氣做載氣5mL/min，氫氣流速40mL/min，空氣流速450mL/min，外標法進行定量分析。二甲醚的檢測范圍在0.5%-30.0%，檢出限0.2%。

比較以上地方標準：（1）采用填充柱分離二甲醚和液化石油氣常見組分，分離效果不理想，C3-C5常見組分未完全分離對二甲醚的定量計算有影響。（2）采用丙酮吸收外標法測定二甲醚的含量，避免了分離效果不佳對歸一化算法的影響，但此方法丙酮吸收氣體的操作過程中，對實驗人員實驗操作要求很高。

3 結束語

二甲醚作為新燃料的應用前景廣闊，但不法分子違規添加在液化石油氣中導致嚴重事故的行為必須受到法律的制裁，因此在質量監督檢驗工作中，檢測部門要優選出操作簡單、重復性高、定量方法準確、低成本的檢測方法，相關單位加強市場監督抽查工作，嚴厲打擊違法行為，保障人民的生產生活安全。

參考文獻

[1]GB/T 10410-2008.人工煤氣和液化石油氣常量組分氣相色譜分析方法[S].

[2]葉樹海.不同進樣法對液化石油氣中二甲醚組分測定的影響[J].技術論壇2011（5）：31-32.

[3]余德清.液化石油氣中二甲醚含量檢測方法研究[J].化工時刊2010，24（12）：34-36.

[4]呂文姬.毛細管氣相色譜法分析液化石油氣中二甲醚含量[J].廣東化工，2012，6（39）：314-315.

[5]冷中成.氣相色譜法測定液化石油氣中的二甲醚[J].廣州化工，2012，40（18）：85-86.

[6]李薇.氣相色譜法測定二甲醚和液化石油氣混合燃料單組份含量[J].分析儀器，2009（5）：56-58.

[7]陳世泰.液化石油氣中二甲醚含量檢測方法的探討[J].廣東化工，2011，8（38）.

[8]張鳳利.傅立葉紅外光譜發快速測定液化石油氣中二甲醚的含量[J].低溫與特氣，2011，29（3）：26-29.

[9]曹小安.基于催化發光法的高選擇性的二甲醚傳感器[J].分析化學，2010，38（4）：589-592.

[10]楊延濤.液化石油氣中二甲醚含量分析方法研究[J].河南科學，2011，29（7）：792-794.

[11]GB 25035-2010城鎮燃氣用二甲醚[S].

[12]DB 37/T1697-2010.液化石油氣二甲醚混合燃料[S].

[13]DB 23/T1392-2010.液化石油氣中二甲醚的測定氣相色譜法[S].

[14]李東剛.毛細管氣相色譜法分析液化石油氣中二甲醚[J].化學分析計量，2011，20（3）：33-35.