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激光拉曼光譜法助力天然氣組成分析再提速 10秒即可出結(jié)果
2020年10月22日 11:43:47
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：6661
近日，據(jù)科技日報(bào)報(bào)道，經(jīng)過多年來的潛心研究，中國石油西南油氣田分公司天然氣研究院主導(dǎo)制定的標(biāo)準(zhǔn)《天然氣—上游領(lǐng)域—用激光拉曼光譜法測定組成》已經(jīng)正式對外出版發(fā)布。該項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)推動了我國的天然氣組成分析技術(shù)的進(jìn)步，為天然氣分析檢測領(lǐng)域提供更了更為便捷的測試方法。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】近日，據(jù)科技日報(bào)報(bào)道，經(jīng)過多年來的潛心研究，中國石油西南油氣田分公司天然氣研究院主導(dǎo)制定的標(biāo)準(zhǔn)《天然氣—上游領(lǐng)域—用激光拉曼光譜法測定組成》已經(jīng)正式對外出版發(fā)布。該項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)推動了我國的天然氣組成分析技術(shù)的進(jìn)步，為天然氣分析檢測領(lǐng)域提供更了更為便捷的測試方法。
據(jù)了解，天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體，而從能量角度出發(fā)，天然氣則是指天然蘊(yùn)藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物，今天我們主要討論的是以能量為主的天然氣。相較于其它燃體而言，天然氣無色、無味、無毒，比空氣輕，不易積聚形成爆炸性氣體，安全性較高。從環(huán)境保護(hù)的角度來看，天然氣作為一種清潔能源，能夠減少二氧化硫和粉塵排放量近100%，減少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于減少酸雨形成，減緩地球溫室效應(yīng)。因此，天然氣現(xiàn)已成為多國重點(diǎn)開發(fā)的能源。對此，有關(guān)專家學(xué)者預(yù)計(jì)2030年前，天然氣將在一次能源消費(fèi)中與煤和石油并駕齊驅(qū)。
天然氣成為一次能源消費(fèi)領(lǐng)域中的“香餑餑”，其背后涉及的開采、加工、運(yùn)輸、供應(yīng)等諸多環(huán)節(jié)也順勢成為了天然氣管理方面的重點(diǎn)。其中，天然氣組成分析對于開展天然氣勘探開發(fā)合作，雙方互認(rèn)檢測數(shù)據(jù)具有重要的意義。
目前，常規(guī)的天然氣組成分析方法主要為氣相色譜法，我國現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)《天然氣的組成分析 氣相色譜法》GB/T 13610-2014規(guī)定了用氣相色譜法測定天然氣及類似氣體混合物的化學(xué)組成的分析方法。據(jù)了解，氣相色譜法是一種利用氣體作流動相的色層分離分析方法，具有效能高、靈敏度高、選擇性強(qiáng)、分析速度快、應(yīng)用廣泛、操作簡便等特點(diǎn)，適用于易揮發(fā)有機(jī)化合物的定性、定量分析。
采用氣相色譜法分析天然氣組成的方法原理為：將天然氣混合物試樣用氣相色譜分離成各個單體化合物，用火焰離子化檢測器檢測烴類物質(zhì)，用熱導(dǎo)檢測器檢測非烴類氣體，然后采用內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法或色質(zhì)鑒定法結(jié)合保留指數(shù)法進(jìn)行組分定性，用外標(biāo)法進(jìn)行定量，后以質(zhì)量歸一化法計(jì)算出試樣中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。整個分析過程持續(xù)幾分鐘。
然而，盡管氣相色譜法在天然氣組成分析領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，但是該類方法分析時間較長，操作過程較為復(fù)雜。在天然氣領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的今天，亟需新的分析技術(shù)來提高天然氣組成分析的效率，從而推動天然氣組成分析標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)再上新臺階。
而上述天然氣研究院推出的激光拉曼光譜法可以說，有力地帶動了天然氣組成分析技術(shù)由傳統(tǒng)的氣相色譜法向光電檢測領(lǐng)域拓展。該新型光學(xué)分析方法的應(yīng)用激光具有單色性好、方向性強(qiáng)、亮度高、相干性好等特性，因此，其靈敏度比常規(guī)拉曼光譜可提高104~107倍，加之活性載體表面選擇吸附分子對熒光發(fā)射的抑制，使分析的信噪比大大提高。利用激光拉曼光譜法分析天然氣的組成，可將分析時間縮短至10秒，操作簡便，分析效率高。
隨著《天然氣—上游領(lǐng)域—用激光拉曼光譜法測定組成》標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，今后的天然氣組成分析工作將變得更為便捷高效。作為該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的制定者，此次我國在天然氣組成分析領(lǐng)域的表現(xiàn)可圈可點(diǎn)。
資料來源參考：科技日報(bào)、百度百科、中地?cái)?shù)媒
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