ICS 75.060 E 24
7
中华人民共和国国家标准
GB/T16781.2--2010 代替GB/T16781.2—1997
天然气 汞含量的测定
第2部分：金-铂合金汞齐化取样法
Natural gas-Determination of mercury
Part 2:Sampling of mercury by amalgamation on gold/platinum alloy
(ISO 6978-2:2003,MOD)
2010-08-09发布
2010-12-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T16781.2—2010
目 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
TV
试验原理仪器
4
5
6 试剂和材料 7 取样管和分析管制备 8 取样 9 汞的测定 10 计算 11 精密度 12 实验报告参考文献
.
1.1 11 12
13 GB/T16781.2—2010
前 言
GB/T16781《天然气汞含量的测定》分为以下两个部分：
第1部分：碘化学吸附取样法；第2部分：金-铂合金汞齐化取样法。
本部分为GB/T16781的第2部分。 本部分修改采用ISO6978-2：2003《天然气汞含量的测定第2部分：金-铂合金汞齐化取样法》
（英文版）。
本部分与ISO6978-2：2003的主要差异是：
删除ISO6978-2：2003的前言，重新编写本部分的前言；第2章规范性引用文件中，将一些适用于国际标准的表述修改为适用于我国标准的表述，部分 ISO标准替换为我国对应内容的国家标准，其余章节对应内容也作相应修改，删掉“测量不确定度表达导则(GUM)”规范性引用文件；删掉第4章有关气体体积计量的标准参比条件的表述；将6.2中有关汞的安全措施的表述放在第8章；一为了与我国现形的《天然气标准参比条件》等相关标准一致，将ISO6978-2：2003中第10章 “用式(2)计算273.15K，10.325kPa条件下抽取的样品体积”改为“用式（2)计算293.15K， 10.325kPa条件下抽取的样品体积”，并对公式(2)中标准参比条件的标注作相应修改。
本部分代替GB/T16781.2一1997《天然气中汞含量的测定冷原子荧光光度法》。本部分与 GB/T16781.2--1997在技术内容，即测量范围、试验原理、仪器、试剂、取样、汞的测定等内容完全不同，作了较大的修改。
本部分由中国石油天然气集团公司提出。 本部分由全国天然气标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：中国石油西南油气田分公司天然气研究院。 本部分主要起草人：涂振权、罗勤、许文晓、黄黎明、常宏岗、张娅娜、何斌。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T 16781.21997。
Ⅲ GB/T 16781.2—2010
引 創言
天然气中可能含一定量汞，这些汞通常以元素形式存在。必须对汞含量高的天然气进行净化处理，这样既可避免处理和输送过程中汞的凝析，又符合气体销售合同的要求。天然气液化时规定只能含有低浓度的汞，这是为了避免严重的腐蚀问题，例如液化设备铝制热交换器的腐蚀。
天然气含有的烃类，尤其是低浓度芳香烃的存在会于扰原子吸收光谱（AAS)或原子荧光光谱 (AFS)对汞的测定，故此时天然气中的汞不能直接测定。因此，在分析前，应该对汞进行收集使其与芳香烃分离。
测量汞含量的目的为：
监控气体质量，一监控气体处理厂脱除汞的操作。
已开发了从天然气中收集或富集汞的几种方法。从干天然气中收集汞通常不涉及特殊问题。但在天然气接近凝析状态时对汞取样则应加小心（见ISO6570)。
GB/T16781的两个部分描述了汞的取样原理，规定了汞的取样方法及确定了管输天然气中汞含量的般要求。GB/T16781的本部分规定了金-铂合金汞齐化取样法，而第1部分规定了碘浸渍硅胶化学吸附取样法。
IV GB/T16781.22010
5.1取样设备（见图1)。 5.1.1大气压力下取样设备，包括下列部件。 5.1.1.1可加热的旁通阀。 5.1.1.2可加热的流量控制阀（针型阀）。 5.1.1.3 3三通阀，用于第二个旁通。 5.1.1.44 铝块，可被加热至≤100℃（见图2），被涂有硅橡胶涂层（大约2mm）的中心孔均分为两部分，在升温(如果需要)取样过程中容纳充满金-铂合金丝的石英玻璃取样管，并配备一温度计(未在图1 中标示）。 5.1.1.5流量计（三个）：
个流量计用于流量<50L/min；两个流量计用于流量≤5L/min。
5.1.1.6气体流量计，适合测量≤5L/min的流量，可调节旁通流量和测量体积，并配备以下仪表：
a) 压力表； b) 温度表，测量温度范围0℃~40℃。
5.1.1.7 气压计，用于测量大气压力。 5.1.2 高压取样设备（见图4)，包括下列部件。 5.1.2.1 压力表，测量压力范围0MPa～25MPa。 5.1.2.2 阀。 5.1.2.3 旁通阀。 5.1.2.4 减压阀(两个）。 5.1.2.5 三通阀。 5.1.2.6 安全阀（两个），压力分别设置为10MPa和4kPa，防止高压容器和气体流量计超压。 5.1.2.7 压力表，高压容器内适合测量的压力范围为0MPa～10MPa。 5.1.2.8 流量指示器，调节通过高压容器的气体流量， 5.1.2.9 加热带，用于缠绕除安全阀和流量指示器以外的组件。
Q000
A
X
1
5
一管道；取样阀；一级旁通；旁通阀；
1- 2- 3 4- 5- 一流量控制阀；
二级旁通；三通阀；加热铝块；
6- 7 8-
9 一流量计； 10- 气体流量计； 11- 一温度表； 12~ 一压力表。
图1取样设备
2 GB/T16781.2—2010
单位为毫米
330 86
100 70
122
2
=
2
加热插头：
-
2—-硅橡胶(胶合)； 3 分届线。
图2加热块（可加热的铝块）
5.1.2.10气体流量计，测量样品体积，测量流量≤50L/min，并配备以下仪表：
a） 压力表； b) 温度表，测量温度范围0℃~40℃。
5.1.2.11气压计，用于测量大气压力。 5.1.2.12高压容器（结构详见图4)，所有部件为不锈钢材质。
也可使用GB/T16781.1中规定的装入两支取样管的高压取样器。高压取样器也可用于常压取样。 5.1.2.13连接件由带螺帽和可拆螺钉构成，用于连接容器人口和取样管的球窝。
单位为毫米
2-
99
70
7
70
170
一金-铂丝（350Au/150Pt合金）； 2——压痕； 3- 一O型密封圈。
1、
图3石英玻璃取样管和分析管
5.2解吸装置（见图5），包含下列部件。 5.2.1管式炉，用于热解吸石英玻璃取样管或石英玻璃分析管中的汞。
管式炉加热段长度应为(120士20)mm，应大于充满金-铂合金丝的管段的长度。管式炉内径应允许取样管的球窝自由通过。管式炉加热能力应在2min内达到800℃。 5.2.2石英玻璃分析管（见图3）。 5.2.3汞捕集器（见图5），充满硫浸渍活性碳或其他合适的汞吸附剂，如金-铂合金。 5.2.4空气泵，可提供0.5L/min～2L/min的流量。 5.2.5流量计，测量流量范围为1L/min～5L/min。
3 GB/T16781.2—2010
5.2.6聚乙酸乙烯管（PVA），内径3mm。 5.3冷蒸气原子吸收光谱仪（AAS)或原子荧光光谱仪（AFS)。
带积分仪和汞捕集器的冷原子AAS或AFS至少能检测0.05ng的汞，需要使用标准实验设备和聚乙酸乙烯管（PVA）；但也可使用其他合适的塑料软管，如聚四氟乙烯(PTFE)或聚酰胺（PA)。
应确保分析系统中转移汞时的流量保持不变。 5.4校准装置（见图6），用于制备汞的饱和蒸气（6.6），由下列部件构成。 5.4.1瓶，容量500mL。 5.4.2带聚四氟乙烯(PTFE)涂层的硅橡胶垫螺帽。 5.4.3PVA管。 5.4.4不锈钢注射器针头。 5.4.5 温度计，范围10℃～40℃，刻度0.1℃。 5.4.6 保温箱。 5.4.7 气密型玻璃注射器，配备PTFE柱塞，不锈钢针头，抽取体积为0.5mL～5mL。 5.5取样管和分析管（见图3)。
单位为毫米 23 24
0O
6.35
15 16 11 18
00
压力表（0MPa～25MPa)； 13 设置为0.4m水柱的水封； 19
1- 2- 3
20 16 20 16
一阀；旁通阀；
14 -M20螺帽； 15- 球窝； 16- O型密封圈；
4- 减压阀；
设置为10MPa的安全阀； 17 可拆M20螺钉（聚四氟乙烯）； 21
5-
18- 第一支取样管； 19- 第二支取样管； 20- 夹子；
三通阀；加热带：高压容器；
6
7 9 9 压力表(0MPa～10MPa)； 21 连接件；
$35 串45
10 减压阀； 11 设置为4kPa的安全阀； 23 温度表； 12- 流量指示器；
22- 气体流量计：
24- 压力表。
图4高压取样设备
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