液化石油气中二甲醚质量监督检验研究进展

王美玉

摘 要：二甲醚既是新型能源又被非法添加到液化石油气中，这种违法行为已经对社会的生产生活产生巨大危害，因此行之有效的检测方法是检验工作的基础。文章对检测方法进行了分析总结，并对相应地检验方法未来的发展趋势进行了讨论，以便更好地推动二甲醚的使用。

关键词：液化石油气；二甲醚；质量监督检验

二甲醚，常温下是一种无色、无味、无臭气体或压缩液体。二甲醚是一种新型的化工原材料，燃烧性能好、发热效率高，易汽化、无黑烟等，但二甲醚较石油液化气的发热量低，使用时间较短。

1 液化石油气中二甲醚检验的必要性

我国石油能源缺乏，随着近年来工业化进程的加快，其在工业生产中应用越来越广泛。它最大的优势在于价格每吨比液化石油气低2000-2500元。在经济利益的驱使下，一些加气站在液化石油气中掺入二甲醚以赚取暴利，二甲醚属于带氧燃料，液化石油气瓶长期貯存会对气瓶的密封胶圈产生氧化、腐蚀，最终导致可燃气体泄漏，甚至爆炸。根据2008年初国家燃气具质量检验中心的试验结果显示，随着二甲醚气体含量的加大，钢瓶密封橡胶圈会逐渐收缩，导致密封性降低。

2008年3月7日，国家质量监督检验检疫总局下发了《关于气瓶充装有关问题的通知》（质检特函[2008]17号），明确规定：“不得在民用液化石油气中掺入二甲醚后充入液化石油气钢瓶或在焊接气瓶中擅自加入不明化学添加剂。对气瓶钢印标记和盛装气体性质的一致性进行确认，对经过改装的气瓶一律不得使用；对存在向液化石油气钢瓶中掺入二甲醚和焊接气瓶中加入不明化学添加剂等气瓶改装行为的充装单位要按照《气瓶安全监察规定》查处”。

2 检验方法的研究进展

2.1 取样及进样方法

取样方法及进样方法对二甲醚杂质的定量分析影响较大，二甲醚的沸点与液化石油气中主要成分相接近，故GB/T10410-2008《人工煤气和液化石油气常量组分气相色谱分析方法》[1]中采取恒温水浴气化法的采样方法保证样品浓度与产品浓度一致。叶树海等[2]用1%、10%、20%不同浓度的二甲醚标准气，分别用直接进样法和恒温水浴进样法做对比试验，其他条件相同直接进样法检测到的二甲醚含量高于恒温水浴法，是由于液化气气化不完全造成的。

2.2 常用的检测方法

2.2.1 气相色谱法

余德清[3]分别选用HP-5，HP-PLOT/Al2O3，POLO/Q毛细管色谱柱对比试验，HP-5对液化气常规组分分离度较差，HP-PLOT/ Al2O3柱对液化石油气各成分分离较好，但二甲醚峰拖尾给定量不准确，POLO/Q柱对C3、C5烃二甲醚分离度较高，但对C4的烷烃和烯烃分离较差。吕文姬[4]冷中成[5]选用POLO/Q色谱柱，改用氦气为载气后C4的烷烃和烯烃分离效果有很大改善。李薇等[6]采用PLOT色谱柱，氮气为载气，对二甲醚、甲醇C2、C3、C4及C5分离效果理想。

陈世泰等[7]使用6201载体葵二腈固定液填充柱，高纯氢气载体，二甲醚杂质浓度低时分离效果好于SH/T0230方法；二甲醚含量高面积归一法的重复性效果好于SH/T0230方法。杨延涛等[10]用GDX-105填充柱氢气为载气，外标法分析，分离效果优良，准确度、精密度高。

2.2.2 其他方法

张凤利[8]等建立了傅立叶变换红外光谱测定液化石油气中的二甲醚含量的方法，此方法和气相色谱法结果对比显示该方法具备可行性，检测浓度为0.25%-10.5%，该方法检测速度快适用于有快速检测需求的部门。曹小安等[9]利用传感器快速检测二甲醚气体，空气中常见的有机污染物对此检测方法不会产生干扰，但此方法的缺点在于不能出具定量检测数据。

2.3 各地区地方标准检测方法对比

目前我国出台的标准中只有GB 25035-2010《城镇燃气用二甲醚》、SH/T0230《液化石油气组成测定法》两种方法依据测定液化石油气和二甲醚含量，这些标准都是把二甲醚或是液化石油气单独作为燃料检测，并没有检测液化石油气中掺杂二甲醚的方法，因此各地区出台地方标准以便进行市场质量监测。

2.3.1 GB 25035-2010《城镇燃气用二甲醚》[11]

检测二甲醚及甲醇含量典型色谱条件：填充柱GDX-105；氢气或氦气为载气流量30mL/min，采用热导检测器，二甲醚或甲醇含量按照归一化法计算。

2.3.2 典型的地方标准

DB37/T1697-2010《液化石油气二甲醚混合燃料》山东省地方标准[12]。标准中指出，二甲醚的质量分数小于等于20%，C5及以上组分的质量分数小于等于2.0。恒温水浴进样，热导检测器，Al2O3毛细管柱载气流量6.5mL/min或角沙烷填充柱载气流量30mL/min。外标法计算二甲醚含量。采用Al2O3毛细管柱二甲醚可与液化石油气常见组分分离较好，但顺丁烯和异戊烷不能分离，采用角沙烷填充柱二甲醚出峰拖尾，对结果的定量计算的准确度有影响，顺反丁烯不能分离。

DB23/T 1392-2010《液化石油气中二甲醚的测定 气相色谱法》黑龙江省地方标准[13][14]。该方法利用二甲醚的溶解性，采用丙酮吸收液化石油气或二甲醚标准气制成样品溶液或标准溶液，色谱柱HP-1，氢火焰离子化检测器，高纯氮气做载气5mL/min，氢气流速40mL/min，空气流速450mL/min，外标法进行定量分析。二甲醚的检测范围在0.5%-30.0%，检出限0.2%。

比较以上地方标准：（1）采用填充柱分离二甲醚和液化石油气常见组分，分离效果不理想，C3-C5常见组分未完全分离对二甲醚的定量计算有影响。（2）采用丙酮吸收外标法测定二甲醚的含量，避免了分离效果不佳对归一化算法的影响，但此方法丙酮吸收气体的操作过程中，对实验人员实验操作要求很高。

3 结束语

二甲醚作为新燃料的应用前景广阔，但不法分子违规添加在液化石油气中导致严重事故的行为必须受到法律的制裁，因此在质量监督检验工作中，检测部门要优选出操作简单、重复性高、定量方法准确、低成本的检测方法，相关单位加强市场监督抽查工作，严厉打击违法行为，保障人民的生产生活安全。

参考文献

[1]GB/T 10410-2008.人工煤气和液化石油气常量组分气相色谱分析方法[S].

[2]叶树海.不同进样法对液化石油气中二甲醚组分测定的影响[J].技术论坛2011（5）：31-32.

[3]余德清.液化石油气中二甲醚含量检测方法研究[J].化工时刊2010，24（12）：34-36.

[4]吕文姬.毛细管气相色谱法分析液化石油气中二甲醚含量[J].广东化工，2012，6（39）：314-315.

[5]冷中成.气相色谱法测定液化石油气中的二甲醚[J].广州化工，2012，40（18）：85-86.

[6]李薇.气相色谱法测定二甲醚和液化石油气混合燃料单组份含量[J].分析仪器，2009（5）：56-58.

[7]陈世泰.液化石油气中二甲醚含量检测方法的探讨[J].广东化工，2011，8（38）.

[8]张凤利.傅立叶红外光谱发快速测定液化石油气中二甲醚的含量[J].低温与特气，2011，29（3）：26-29.

[9]曹小安.基于催化发光法的高选择性的二甲醚传感器[J].分析化学，2010，38（4）：589-592.

[10]杨延涛.液化石油气中二甲醚含量分析方法研究[J].河南科学，2011，29（7）：792-794.

[11]GB 25035-2010城镇燃气用二甲醚[S].

[12]DB 37/T1697-2010.液化石油气二甲醚混合燃料[S].

[13]DB 23/T1392-2010.液化石油气中二甲醚的测定气相色谱法[S].

[14]李东刚.毛细管气相色谱法分析液化石油气中二甲醚[J].化学分析计量，2011，20（3）：33-35.