液化石油氣取樣袋取樣對分析結果影響原因淺析

張光

摘要：液化石油氣試樣應該使用不銹鋼制成的液化石油氣采樣

器，但因其分析頻率、操作方便性以及價格的原因，很多煉廠及相關性質的企業會用橡膠球膽或金屬、樹脂復合薄膜材料作袋體的取樣袋取樣。

關鍵詞：液化石油 取樣 分析 結果

我們分析實驗室多次遇到這樣的問題：

①銷售、采購液化氣的同事向我們反映說，同一個取樣袋中的樣，分析結果中丙烯含量卻有很大的出入，我廠外購液化氣要求丙稀含量不低于30%，但是經常出現兩個化驗室分析的結果一個為28%，一個為32%的情況，這種情況直接影響了廠里對液化氣的采購或銷售，直接影響了廠里的經濟效益。

②裝置上取回的液化氣立刻分析和放置一小時再分析結果有很大的出入，丙稀含量竟然相差五個百分點，這種情況直接影響了裝置的平穩操作、產品的收率、產品的質量。

液化氣的主要成分是烷烴和烯烴，即丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等。這些烴的沸點很低，如，丙烷為-42.07℃，丁烷為-0.5℃，異丁烯為-6.9℃等，在常壓常溫下均為氣態，但在一定的壓力下（2.0MPa以上）可變成液態。

液化氣取樣分析使用橡膠球膽或金屬、樹脂復合薄膜材料作袋體的取樣袋，取樣袋所提供的環境無法模擬裝置內部的環境，因此液化氣各組分在裝置中與取樣以后的物態存在形式就會發生明顯變化，即高壓低溫液態到低壓常溫氣態的變化。當液化氣進入取樣袋以后溫度上升逐漸接近并達到室溫，壓力由于取樣袋的原因也不會很大，接近于常壓。不可控的環境變化對試驗數據影響很大。

用金屬薄膜材料做袋體的取樣袋取脫前液化氣樣后，在不同的時間測定其組成時，在時間、溫度、壓力變化以后氣體組分體積百分含量發生的變化如下（以丙烯為例）：

[時間＼&名稱＼&峰面積＼&峰高＼&含量＼&2015年3月24日16時02分17秒

2015年3月24日16時17分40秒

2015年3月24日16時56分53秒＼&丙烯

丙烯

丙烯＼&109806

128593

229118＼&14909

17436

29290＼&19.7764%

23.9357%

25.6784%＼&]

丙烯含量增大，從19.7764%增大到25.6784%。

液化氣樣品不使用不銹鋼制成的液化石油氣采樣器，而采用橡膠球膽或金屬、樹脂復合薄膜材料作袋體的取樣袋取樣，液化氣存在環境發生了明顯的變化，液化氣的狀態也發生明顯的變化。

在裝置中，低溫、液態、高壓、有催化劑存在的條件下，易發生親電加成反應，疊合反應，以及烷基化反應。在取樣袋中，隨著外界環境的變化，化學平衡狀態被打破，烷基化反應、親電加成反應、疊合反應都屬于放熱反應，低溫、高壓對反應有利。這些放熱和體積縮小的反應，降低溫度和提高壓力對反應有利。因此工業上烷基化反應、親電加成反應、疊合反應都是在較低的溫度高壓下反應的。當液化氣進入取樣袋以后溫度上升逐漸接近并達到室溫，壓力由于取樣袋的原因也不會很大，接近于常壓，雖然沒有催化劑的存在，但是由于事物中質量互變規律普遍地起著作用，因此正丁烷、異丁烷、丁烯、異丁烯、順丁烯以及丁二烯甚至于碳五碳六便由于壓力減小溫度升高一定要占據所擴充的空間，達到由質變為量的變化。因此正丁烷、異丁烷、丁烯、異丁烯、順丁烯以及丁二烯便會發生分解反應，從而生成丙烯，乙烯等組分。

從原因分析中我們知道，試驗條件所引發的結果變化是本質性的問題，通過以上分析我們找出了主要因素，在此基礎上制定如下相應措施。

①應用橡膠球膽或金屬、樹脂復合薄膜材料作袋體的取樣袋取樣，適用于裝置上有規律的，分析頻次高的定期取樣。通過取樣后分析條件的控制，提高分析準確度。

在應用橡膠球膽或金屬、樹脂復合薄膜材料作袋體的取樣袋取樣時，應該盡量選用金屬薄膜材料作袋體的取樣袋取樣。這樣的目的可以減少液化氣組分自取樣后的吸附和滲透現象發生，杜絕因為某些組分發生吸附和滲透而引起的誤差。（金屬薄膜材料作袋體的取樣袋現在所有液化氣取樣分析中的比例已經占了90%以上）

用取樣袋取樣以后，要在室溫下對取樣袋進行充分放置，放置時間不小于一個小時。在一個小時后對樣品進行第一次分析。再經過十五分鐘后，第一個樣分析結果出來以后，要再次用同一臺儀器、同樣的進樣量進行第二次分析。兩次結果中，液化氣各組分的變化不能大于0.5%。

②對于外購、銷售、特殊用途、牽扯經濟效益的要求，需要對其進行準確分析的液化氣樣，即，環境溫度和壓力適當，以液相貯存和輸送的液化石油氣的取樣，應該使用不銹鋼制成的液化石油氣采樣器。液化石油氣采樣器可以最大限度的模仿液化石油氣的存在形態，使樣品不會發生相應的化學變化，不會發生吸附，滲透等現象，給液化氣最大的還原裝置中的狀態。這種采樣器采樣時，對采樣人的要求嚴格，采樣人要懂得安全技術，具有必要的經驗和技巧，在采樣期間能嚴格注意有關細節。因此要專人取樣，專人分析。