1、燃气全分析及发热量测定燃气全分析及发热量测定燃气的全分析燃气的全分析o 燃气是有几种单一可燃的气体及少量燃气是有几种单一可燃的气体及少量非可燃的惰性气体组成。非可燃的惰性气体组成。o 燃气的特性由各主要成份的性质及所燃气的特性由各主要成份的性质及所占体积分数决定。占体积分数决定。o 各单一气体的特性已知，只要知道各各单一气体的特性已知，只要知道各气体的组成体积分数后，可计算出燃气体的组成体积分数后，可计算出燃气的大多是特性值。气的大多是特性值。o 进行燃气的成份分析，是了解燃气特进行燃气的成份分析，是了解燃气特性的最重要和最基本的方法。性的最重要和最基本的方法。试验目的试验目的o 进行燃气的各
2、种成份的全分析，并以此计算进行燃气的各种成份的全分析，并以此计算燃气的发热量。燃气的发热量。o 达到掌握气体分析的基本要求，并能对不同达到掌握气体分析的基本要求，并能对不同组成的气体，培养选择适当的分析顺序能力。组成的气体，培养选择适当的分析顺序能力。o 燃气主要成份：燃气主要成份：COCO2 2、C Cm mH Hn n、O O2 2、COCO、H H2 2、CHCH4 4、I I2 2、HeHe、ArAr、H H2 2S S等。等。测定原理测定原理o 燃气是一种混和物，各组成部分体积分数通燃气是一种混和物，各组成部分体积分数通常根据各种气体的化学性质不同，应用吸收常根据各种气体的化学性质不
3、同，应用吸收的方法或和其它气体做用的方法进行分析。的方法或和其它气体做用的方法进行分析。o 用氢氧化钾溶液吸收用氢氧化钾溶液吸收CO2n 2KOH+CO2=K2CO3+H2On KOH+CO2=KHCO3o 用发烟硫酸吸收用发烟硫酸吸收CmHnCmHnn C2H4+H2SO4=C2H3SO3H+H2OC2H4+H2SO4=C2H3SO3H+H2On C2H2+H2SO4=C2H4SO4C2H2+H2SO4=C2H4SO4n C6H6+H2SO4=C6H5SO3H+H2OC6H6+H2SO4=C6H5SO3H+H2Oo 用氢氧化钾溶液洗涤，除去用氢氧化钾溶液洗涤，除去SO3SO3气体气体n 2K
4、OH+SO3=K2SO4+H2O2KOH+SO3=K2SO4+H2Oo 用焦性没食子酸溶液吸收用焦性没食子酸溶液吸收O2O2n C6H3(OH)3+3KOH=C6H3(OK)3+3H2OC6H3(OH)3+3KOH=C6H3(OK)3+3H2On 4C6H3(OK)3+O2=4C6H2(OK)3+2H2O4C6H3(OK)3+O2=4C6H2(OK)3+2H2Oo 用氨性路氯化铜溶液吸收用氨性路氯化铜溶液吸收COCOo 用20%的硫酸洗涤，除去益处的NH3n H2SO4+2HN3=（NH4）2SO4o 用爆燃法除去H2和CH4n 2H2+O2=2H2On CH4+2O2=CO2+2H2O奥氏气
5、体分析仪奥氏气体分析仪 (1904) (1904) o 奥氏气体分析器属于玻璃仪奥氏气体分析器属于玻璃仪器，主要包括三管气体分析器，主要包括三管气体分析仪、四管气体分析仪、六管仪、四管气体分析仪、六管气体分析仪、七管气体分析气体分析仪、七管气体分析仪等。主要用于实验室，工仪等。主要用于实验室，工业分析，化工行业，公共卫业分析，化工行业，公共卫生等行业对各种气体的分析，生等行业对各种气体的分析，具有操作方便，使用安全，具有操作方便，使用安全，质优价廉等特点。质优价廉等特点。 o 1904 1904 气体分析器气体分析器 具六只吸收瓶具六只吸收瓶: : 适适合氮肥厂，煤气厂等分析煤气、半水合氮肥厂
6、，煤气厂等分析煤气、半水煤气；变换气原料气中二氧化碳煤气；变换气原料气中二氧化碳(CO2)(CO2)、不饱和烃不饱和烃(CnHm)(CnHm)、氧气、氧气(O2)(O2)、一氧化、一氧化碳碳(CO)(CO)、甲烷、甲烷(CH4)(CH4)、氢气、氢气(H2)(H2)及氮及氮(N2)(N2)等成分。甲烷等成分。甲烷(CH4)(CH4)和氢气和氢气(H2)(H2)时时用爆炸燃烧法测定用爆炸燃烧法测定, ,而不是象而不是象19031903气体气体分析器用铂丝缓燃烧法测定。爆炸燃分析器用铂丝缓燃烧法测定。爆炸燃烧法的特点是分析所需时间最少，最烧法的特点是分析所需时间最少，最适合生产控制分析。适合生产控
7、制分析。 o 气体吸收器气体吸收器o 气量瓶，测量气体体积，最小刻度气量瓶，测量气体体积，最小刻度0.1ml0.1ml。o 爆炸瓶及发火装置爆炸瓶及发火装置奥氏气体分析仪奥氏气体分析仪 (1904)(1904)组成部件组成部件吸收液配制吸收液配制o 氢氧化钾溶液：氢氧化钾溶液：1 1份化学纯固体份化学纯固体KOHKOH溶溶于于2 2份水中，用于吸收份水中，用于吸收CO2CO2，1 1毫升毫升KOHKOH溶液能吸收溶液能吸收4040毫升毫升CO2CO2。o 发烟硫酸溶液。发烟硫酸溶液。n 发烟硫酸化学式发烟硫酸化学式H2SO4H2SO4xSO3xSO3即三氧化硫即三氧化硫的硫酸溶液。的硫酸溶液。
8、n 用用SO3SO3为为40%-50%40%-50%的固体发烟硫酸，打开的固体发烟硫酸，打开瓶塞，连瓶浸入瓶塞，连瓶浸入4040度温水使之溶化，缓度温水使之溶化，缓慢加入纯硫酸（密度慢加入纯硫酸（密度1840kg/m31840kg/m3），配成），配成SO3SO3浓度为浓度为30-35%30-35%的溶液。的溶液。 o 溴水：将溴水：将100100克溴化钾溶于克溴化钾溶于100100毫升蒸毫升蒸馏水中，然后加液体修使之饱和。馏水中，然后加液体修使之饱和。o 焦性没食子酸溶液：把焦性没食子酸溶液：把5 5克焦性没食子克焦性没食子酸溶于酸溶于1515毫升水中，毫升水中，4848克氢氧化钾溶克氢氧化
9、钾溶于于3232毫升水中，两者混合。毫升水中，两者混合。o 碱性硫代硫酸钠溶液：将碱性硫代硫酸钠溶液：将5050克硫代硫克硫代硫酸钠溶于酸钠溶于250250毫升蒸馏水中，加入毫升蒸馏水中，加入4040毫毫升升40%40%的氢氧化钾溶液。混合过程应在的氢氧化钾溶液。混合过程应在氧的吸收瓶内进行。氧的吸收瓶内进行。1 1毫升该容易能吸毫升该容易能吸收收2 2毫升氧气。毫升氧气。o 氨性氯化铜溶液：把氨性氯化铜溶液：把125125克氯化铜溶于克氯化铜溶于375375毫升蒸馏水中，并加入毫升蒸馏水中，并加入100100克干燥克干燥的的Cu2Cl2Cu2Cl2。在瓶中放入赤铜丝，塞紧。在瓶中放入赤铜丝，
10、塞紧瓶口，当溶液完全退色后才能使用。瓶口，当溶液完全退色后才能使用。使用前将溶液注入吸收使用前将溶液注入吸收CO2CO2的瓶中，再的瓶中，再加约加约1/31/3（体积）密度为（体积）密度为910kg/m3910kg/m3的浓的浓氨水。氨水。1 1毫升该溶液约能吸收毫升该溶液约能吸收1616毫升毫升COCO。o 氯化亚铜盐酸溶液：氯化亚铜盐酸溶液：3535克氯化亚铜及克氯化亚铜及6.56.5克铜丝放入瓶中，然后与克铜丝放入瓶中，然后与200200毫升毫升20%20%的盐酸溶液混合，还原的盐酸溶液混合，还原2424小时后加小时后加入入120120毫升蒸馏水静置。毫升蒸馏水静置。1 1毫升该溶液毫升
11、该溶液能吸收能吸收4 4毫升毫升COCO。测定方法测定方法o 准备工作准备工作n 检查仪器气密性、活塞灵活性等。检查仪器气密性、活塞灵活性等。n 检查容器内液面，使其达到标线。检查容器内液面，使其达到标线。o各瓶装配：各瓶装配：n 1#爆炸瓶爆炸瓶n 2#吸收吸收CO2，氢氧化钾溶液。氢氧化钾溶液。n 3#3#吸收吸收CmHnCmHn，发烟硫酸溶液。，发烟硫酸溶液。n 4#4#吸收吸收O2O2，焦性没食子酸溶液。，焦性没食子酸溶液。n 5#5#吸收吸收COCO，氨性氯化铜溶液或其它。，氨性氯化铜溶液或其它。n 6#6#清除清除NH3NH3，20%20%的硫酸溶液。的硫酸溶液。o 测定步骤测定步
12、骤n 装标：打开需测气样活塞，清洗横梁及两气装标：打开需测气样活塞，清洗横梁及两气瓶瓶2-3次，然后取样次，然后取样100ml。n 吸收：吸收：o 打开打开2#瓶吸收瓶吸收CO2（V1）；）；o 开开3#瓶瓶吸收吸收CmHnCmHn，再开，再开6#瓶吸收瓶吸收NH3（V2）；）；o 开开4#瓶吸收瓶吸收O2（V3）；）；o 开开5#瓶吸收瓶吸收CO，开，开6#瓶洗去瓶洗去NH3（V4）；）；n 爆炸：取余气爆炸：取余气25ml，加入空气，加入空气75ml，合为，合为100ml气体，送入气体，送入1#爆炸瓶，爆炸记录体爆炸瓶，爆炸记录体积积V5，再送入，再送入2#瓶吸收瓶吸收CO2，记录读数，记
13、录读数V6。结果计算结果计算o CO2CO2含量：（含量：（100-V1100-V1）/100/100o CmHnCmHn含量含量：（：（V1-V2V1-V2）/100/100o O2O2含量：（含量：（V2-V3V2-V3）/100/100o COCO含量：（含量：（V3-V4V3-V4）/100/100o CH4CH4含量：（含量：（V5-V6V5-V6）V4/V4/（100100* *2525）o H2H2含量：含量： 2 2（100-V5100-V5）-2-2（V5-V6V5-V6）V4/V4/（100100* *2525）气体发热量计算气体发热量计算Q=26.21(H2)+141.9
14、(CmHn)+30.56(CO)Q=26.21(H2)+141.9(CmHn)+30.56(CO) +86.99(CH4) +86.99(CH4)CmHnCmHn用用C2H4C2H4代表代表. .GC-9560-HQGC-9560-HQ燃气分析系统燃气分析系统o C-9560-HQC-9560-HQ属于气相色谱仪，它依靠色谱柱属于气相色谱仪，它依靠色谱柱把复杂组分进行分离，又使用高灵敏度检测把复杂组分进行分离，又使用高灵敏度检测器进行定量，在几分钟之内，就能准确计算器进行定量，在几分钟之内，就能准确计算出含量（热值）。出含量（热值）。o 包括有机气体分析系统，无机气体分析系统，包括有机气体分析
15、系统，无机气体分析系统，数据处理系统，有机气体分析系统包括六通数据处理系统，有机气体分析系统包括六通阀、毛细管柱和氢火焰检测器；所述无机气阀、毛细管柱和氢火焰检测器；所述无机气体分析系统包括十通阀、控制气体分流的针体分析系统包括十通阀、控制气体分流的针型阀、分析无机气体组分的填充柱、预切填型阀、分析无机气体组分的填充柱、预切填充柱、和热导检测器组成；数据处理系统是充柱、和热导检测器组成；数据处理系统是指对不同通道采集数据进行归一计算和热值指对不同通道采集数据进行归一计算和热值计算的色谱数据采集工作站。计算的色谱数据采集工作站。o 本仪器一次进样解决了对氢气、氧气、氮气、本仪器一次进样解决了对氢
16、气、氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、环丙烷、丙烯、丙二烯、丙炔、乙炔、丙烷、环丙烷、丙烯、丙二烯、丙炔、正丁烷、异丁烷、正丁烯、异丁烯、顺丁烯、正丁烷、异丁烷、正丁烯、异丁烯、顺丁烯、反丁烯、异戊烷、正戊烷、反丁烯、异戊烷、正戊烷、1 1、3-3-丁二烯、丁二烯、正己烷等气体的全分析。正己烷等气体的全分析。o 具体是指以下气体的测定具体是指以下气体的测定o 液化石油气中：甲烷、乙烷、乙烯、液化石油气中：甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷、正丁丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷、正丁烯、异丁烯、反丁烯、顺丁烯、异戊烯、异丁烯、反丁烯、顺丁烯、异戊烷、正戊烷等组份的测定烷、正戊烷等组份的测定. .o 天然气中：氮气、甲烷、乙烷、丙烷、天然气中：氮气、甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、异戊烷、正戊烷、异丁烷、正丁烷、异戊烷、正戊烷、正己烷等组份的测定正己烷等组份的测定. .o 煤气中：二氧化碳、氧气、一氧化碳、煤气中：二氧化碳、氧气、一氧化碳、甲烷、氢气、氮气、乙烷、乙烯等组甲烷、氢气、氮气、乙烷、乙烯等组份的测定份的测定. .
