陳秀芳 晁常忠
中國(guó)石油吐哈油田分公司 工程技術(shù)研究院 (新疆 鄯善 838202)
液化氣組成復(fù)雜,影響測(cè)定液化氣蒸汽壓的因素較多,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 11174-1997《液化石油氣》允許GB/T 12576《液化石油氣蒸氣壓和相對(duì)密度及辛烷值計(jì)算法》和GB/T 6602《液化石油氣蒸汽壓測(cè)定法(LPG法)》可以同時(shí)應(yīng)用[1-3]。但在實(shí)踐中,2種方法測(cè)定存在一定的差異,造成不同實(shí)驗(yàn)室對(duì)同一樣品提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不同。
目前國(guó)內(nèi)對(duì)這方面的研究報(bào)道較少,本文以吐哈油田不同采油廠生產(chǎn)的液化氣為研究對(duì)象,測(cè)定了其蒸汽壓,分析了影響因素。
液化氣試驗(yàn)法涉及到的分析項(xiàng)目較多,各油田化驗(yàn)室根據(jù)自己油田液化氣的特點(diǎn)和產(chǎn)量,執(zhí)行GB 9052.1對(duì)液化氣進(jìn)行質(zhì)檢和銷售,液化氣飽和蒸汽壓試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1。
圖1 液化氣飽和蒸汽壓試驗(yàn)流程圖
試驗(yàn)以LPG法測(cè)定蒸汽壓標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),針對(duì)不同采油廠的樣品,應(yīng)用西安石油儀器廠生產(chǎn)的SY 1403型液化氣飽和蒸汽壓測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1的測(cè)定數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):隨著實(shí)驗(yàn)的測(cè)定,飽和蒸汽壓依次降低,尤其是第1次和第2次之間差異較大。這主要是由于在每次裝填試驗(yàn)彈時(shí),液化氣中的輕組分優(yōu)先進(jìn)入,以至隨后所做的實(shí)驗(yàn)樣品愈來(lái)愈重,造成樣品的差異。
表1 各采油廠飽和蒸汽壓測(cè)定值
以溫米、鄯善、丘東采油廠的液化氣樣品為研究對(duì)象,采用HP6890型氣相色譜儀測(cè)定各采油廠的液化石油氣組分,測(cè)定條件為:采用SH/T 0230測(cè)定液化石油氣組成的方法,用面積歸一法,分析結(jié)果見(jiàn)表2。
按SH/T 0230測(cè)定液化石油氣組成,根據(jù)各組成的氣體體積(摩爾)表示的組成分析之間的換算公式進(jìn)行計(jì)算。
表2 各采油廠液化石油氣組分氣體體積(摩爾)
式中 X—試樣在37.8℃時(shí)的蒸汽壓,kPa;
pi—組分在37.8℃時(shí)的蒸汽壓,Kpa;Ci—試樣中組成氣體體積含量,%。
根據(jù)公式對(duì)3個(gè)采油廠液化石油氣樣品測(cè)定了2次,發(fā)現(xiàn)2次也不平行,但2次測(cè)定的差值較小,可能是由于色譜進(jìn)樣體積較小,在測(cè)定中組分變化相對(duì)穩(wěn)定所致。表3為各采油廠液化石油氣蒸汽壓計(jì)算值。
表3 各廠液化石油氣蒸汽壓計(jì)算值
從測(cè)定結(jié)果可以看出:測(cè)定過(guò)程中樣品的裝填和進(jìn)樣不同對(duì)結(jié)果有較大的影響,因?yàn)橐夯瘹庠谌愉撈恐写嬖跉庖?種相態(tài)平衡,氣液兩相間也同時(shí)存在重力異相性。這就造成進(jìn)樣方式不同,分析結(jié)果不同,由于液化氣中輕質(zhì)組分總是相對(duì)重質(zhì)組分進(jìn)入分析系統(tǒng),造成分析組分報(bào)告數(shù)據(jù)的差異性。
在取樣過(guò)程中,執(zhí)行SH/T 0233液化石油氣采樣法,要求在采樣鋼瓶必須保持20%的空間,取樣人員在實(shí)際中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)放掉一部分液體,以保證樣品的安全性,結(jié)果把對(duì)液化氣蒸汽壓敏感性的輕質(zhì)組分有可能放掉,這一現(xiàn)象同樣在裝填飽和蒸汽壓試驗(yàn)單的操作過(guò)程中再現(xiàn),造成(LPG法)檢測(cè)結(jié)果的偏低。為了減少2種方法檢測(cè)結(jié)果的差異,需要對(duì)試驗(yàn)分析人員和試驗(yàn)分析過(guò)程提出嚴(yán)格的要求,樣品和實(shí)驗(yàn)彈的溫度要保證在0~4℃,裝樣要迅速熟練減少樣品的泄漏和操作過(guò)程的密閉性,以及對(duì)實(shí)驗(yàn)分析過(guò)程的熟練性。
(1)采用改進(jìn)措施后,同一種分析方法的不同次測(cè)定,樣品平行性和重復(fù)性較好。
(2)改進(jìn)蒸汽壓分析方法的措施。液化氣分散相態(tài)的影響使液化氣表現(xiàn)出不同的存在形式和不同組分差異特性,這種差異是由于在取樣、運(yùn)輸、保存、分析環(huán)節(jié)中造成的。要消除這一現(xiàn)象,必須在取樣、分析過(guò)程中盡量使管線、取樣瓶、分析儀器的實(shí)驗(yàn)裝置密封,保證樣品的原有特性。
[1]GB 11174-1997液化石油氣[S].
[2]GB/T 12576液化石油氣蒸氣壓和相對(duì)密度及辛烷值計(jì)算法[S].
[3]GB/T 6602液化石油氣蒸汽壓測(cè)定法(LPG法)[S].