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天然氣成分 檢測設(shè)備天然氣分析儀

天然氣質(zhì)量要求與質(zhì)量指標(biāo)

(1)天然氣熱值 熱值(發(fā)熱量)

單位體積或單位質(zhì)量天然氣燃燒時所放出的熱量稱為天然氣的燃燒熱值,簡稱天然氣熱值或發(fā)熱量,單位為kj/m3或kj/kg,亦可為mj/m3或mj/kg。

天然氣的熱值有兩種表示方法：高_(dá)熱值(高_(dá)位發(fā)熱量)與低熱值(低位發(fā)熱量)。高_(dá)熱值是指壓力在101.325kpa、溫度20℃時天然氣燃燒及生成的水蒸氣完全冷凝成水所放出的熱量。實(shí)際上,在天然氣燃燒時,煙氣排放溫度均比水蒸氣冷凝溫度高_(dá)得多,因此,燃燒產(chǎn)生的蒸汽并不能凝結(jié),冷凝潛熱也就得不到利用。從高_(dá)熱值中減去實(shí)際上不能利用的冷凝潛熱就是低熱值,也稱凈熱值。簡而言之,高_(dá)熱值包括燃燒放熱和冷凝潛熱,而低熱值僅包括燃燒放熱。熱力工程上通常用的都是低熱值。

燃?xì)鉄嶂狄彩怯脩粽�確選用燃燒設(shè)備或燃具時所必須考慮的一_項(xiàng)重要指標(biāo)。

沃泊(wo bb) 指數(shù)(也稱華白數(shù)) 是代表燃?xì)馓匦缘囊籣個參數(shù)。它的定義式為

w=h/√d

式中w--沃泊(wo bb) 指數(shù), 或稱熱負(fù)荷指數(shù)；

h——燃?xì)鉄嶂?kj/m3,各國習(xí)慣不同,有的取高_(dá)熱值,有的取低熱值,我國取高_(dá)

熱值；

天然氣成分 檢測設(shè)備天然氣分析儀

d——燃?xì)庀鄬γ芏?設(shè)空氣的d=1)。

假設(shè)兩種燃?xì)獾臒嶂岛拖鄬γ芏染�不�?但只要它們的沃泊指數(shù)相等,就能在同一_燃?xì)鈮毫ο潞驮谕�一_燃具或燃燒設(shè)備上獲得同一_熱負(fù)荷。換句話說,沃泊指數(shù)是燃?xì)饣�換性的一_個判定指數(shù)。只要一_種燃?xì)馀c另一_種燃?xì)獾奈植粗笖?shù)相同,則此燃?xì)鈱α硪籣種燃?xì)饩哂谢�換性。各國一_般規(guī)定,在兩種燃?xì)饣�換時沃泊指數(shù)的允許變化率不大于士5％~10％。

由此可見,在具有多種氣源的城鎮(zhèn)中,由燃?xì)鉄嶂岛拖鄬γ芏人�確定的沃泊指數(shù),對于燃?xì)饨?jīng)營管理部門及用戶都有十分重要的意義。

(2)天然氣烴露點(diǎn)

此項(xiàng)要求是用來防止在輸氣或配氣管道中有液烴析出。析出的液烴聚集在管道低洼處,會減少管道流通截面。只要管道中不析出游離液烴,或游離液烴不滯留在管道中,烴露點(diǎn)要求就不十分重要。烴露點(diǎn)一_般根據(jù)各國具體情況而定,有些國家規(guī)定了在一_定壓力下允許的天然氣_高_(dá)烴露點(diǎn)。

(3)水露點(diǎn)

此項(xiàng)要求是用來防止在輸氣或配氣管道中有液態(tài)水(游離水)析出。液態(tài)水的存在會加速天然氣中酸 性組分(hz s、coz) 對鋼材的腐蝕, 還會形成固態(tài)天然氣水合物, 堵塞管道和設(shè)備。此外,液態(tài)水聚集在管道低洼處,也會減少管道的流通截面。冬季水會結(jié)冰 ,也會堵塞管道和設(shè)備。

水露點(diǎn)一_般也是根據(jù)各國具體情況而定。在我國,對商品天然氣的要求是在天然氣交接點(diǎn)的壓力和溫度條件下,天然氣的水露點(diǎn)比_低環(huán)境溫度低5℃,也有一_些國家是規(guī)定天然氣中的水分含量。

(4)硫含量

此項(xiàng)要求主要是用來控制天然氣中硫化物的腐蝕性和對大氣的污染, 常用hz s含量和總硫含量表示。

天然氣中硫化物分為無機(jī)硫和有機(jī)硫。無機(jī)硫指硫化氫(hz s) , 有機(jī)硫指二硫化碳(csz) 、硫化羰(cos) 、硫醇(ch； sh、cz h； sh) 、噻吩(c4h4s) 、硫醚(ch； sch 3)等。天然氣中的大部分硫化物為無機(jī)硫。

硫化氫及其燃燒產(chǎn)物二氧化硫,都具有強(qiáng)烈的刺鼻氣味,對眼黏膜和呼吸道有損壞作用�？諝庵械牧蚧瘹錆舛雀達(dá)于0.07％(體積分?jǐn)?shù))以上時,可在數(shù)秒內(nèi)使人突然昏迷,呼吸與心跳驟停, 發(fā)生閃電型死亡。當(dāng)空氣中含有0.05％(體積分?jǐn)?shù)) soz時, 人吸人短時間生命就有危險。

硫化氫又是一_種活性腐蝕劑 。在高_(dá)壓、高_(dá)溫以及有液態(tài)水存在時,腐蝕作用會更加劇烈。硫化氫燃燒后生成二氧化硫和三氧化硫,也會造成對燃具或燃燒設(shè)備的腐蝕。因此,一_般要求天然氣中的硫化氫含量不高_(dá)于6~20mg/m3。除此之外,對天然氣中的總硫含量也有一_定要求,一_般要求小于350mg/m3或更低。

(5)二氧化碳含量

二氧化碳也是天然氣中的酸 性組分,在有液態(tài)水存在時,對管道和設(shè)備也有腐蝕性。尤其當(dāng)硫化氫、二氧化碳與水同時存在時,對鋼材的腐蝕更��嚴(yán)重。此外,二氧化碳還是天然氣中的不可燃組分。因此,一_些國家規(guī)定了天然氣中二氧化碳的含量不高_(dá)于2％~3％(體積分?jǐn)?shù))。

(6)機(jī)械雜質(zhì)(固體顆粒)

在我國,國家標(biāo)準(zhǔn)《天然氣》(gb17820)中雖未規(guī)定商品天然氣中機(jī)械雜質(zhì)的具體指標(biāo),但明確指出“天然氣中固體顆粒含量應(yīng)不影響天然氣的輸送和利用”,這與國際標(biāo)準(zhǔn)化組織天然氣技術(shù)委員會(iso/tc 193) 1998年發(fā)布的《天然氣質(zhì)量指標(biāo)》(iso 13686) 是一_致的。應(yīng)該說明的是,固體顆粒指標(biāo)不僅應(yīng)規(guī)定其含量,也應(yīng)說明其粒徑。故我國的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《天然氣長輸管道氣質(zhì)要求》(q/sy30一_2002)對固體顆粒的粒徑明確規(guī)定應(yīng)小于5pm, 俄羅斯國家標(biāo)準(zhǔn)(to ct 5542) 則規(guī)定固體顆�！�1mg/m3。

(7)氧含量

從我國西南油氣田分公司天然氣研究院十多年來對國內(nèi)各油氣田所產(chǎn)天然氣的分析數(shù)據(jù)看,從未發(fā)現(xiàn)過井口天然氣中含有氧。但四川、大慶��地區(qū)的用戶均曾發(fā)現(xiàn)商品天然氣中含有氧(在短期內(nèi)),有時其含量還過2％(體積分?jǐn)?shù))。這部分氧的來源尚不甚清楚,估計(jì)是集輸、處理等過程中混人天然氣中的。

由于氧會與天然氣形成爆炸性氣體混合物,而且在輸配系統(tǒng)中氧也可能氧化某些加臭劑 (如硫醇)而形成腐蝕性更強(qiáng)的產(chǎn)物,故無論從安 全或防腐的角度,應(yīng)對此問題引起足夠重視,及時開展調(diào)查研究。國外對天然氣中氧含量做了規(guī)定的不多,例如德國的商品天然氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定氧含量不過1％(體積分?jǐn)?shù)) , 俄羅斯國家標(biāo)準(zhǔn)(to ct 5542) 也規(guī)定不過1％(體積分?jǐn)?shù)) , 但全俄行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)to ct 51.40則規(guī)定在溫暖地區(qū)應(yīng)不過0.5％(體積分?jǐn)?shù)) 。的氧含量應(yīng)小于0.5％(體積分?jǐn)?shù))。

我國企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《天然氣長輸管道氣質(zhì)要求》(q/sy30―2002)則規(guī)定輸氣管道中天然氣中指標(biāo)。此外,北美國家的商品天然氣質(zhì)量要求中還規(guī)定了_高_(dá)輸氣溫度��_高_(dá)輸氣壓力等1.2.2商品天然氣的質(zhì)量指標(biāo)

(1)天然氣氣質(zhì)指標(biāo)的國際標(biāo)準(zhǔn)(iso13686：1998)

iso13686：1998)的國際標(biāo)準(zhǔn)。由于各國所產(chǎn)天然氣的組成相差甚大,即使同一_國家不同國際標(biāo)準(zhǔn)化組織天然氣技術(shù)委員會(iso/tc 193) 1998年發(fā)布了《天然氣質(zhì)量指標(biāo))

表1-7 我國商品天然氣質(zhì)量指標(biāo)(gb17820一_2012)

項(xiàng)目 質(zhì)量指標(biāo) 一_類 二類 三類

高_(dá)位發(fā)熱量@/(mj/m3)≥ 36.0 31.4 31.4

總硫(以硫計(jì))/(mg/m3)≤ 60 200 350

硫化氫/(mg/m3)≤  6 20 350

二氧化碳y/％≤ 2 2

①本標(biāo)準(zhǔn)中的氣體體積的標(biāo)準(zhǔn)參比條件是101.325kpa, 20℃。

②在輸送條件下,當(dāng)管道管頂埋地溫度為0℃時,水露點(diǎn)應(yīng)不高_(dá)于-5℃。

③進(jìn)人輸氣管道的天然氣,水露點(diǎn)的壓力應(yīng)是_高_(dá)輸送壓力。

天然氣分析測定方法表 商品天然氣分析測定方法一_覽表 分析測定項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室分析在線分析天然氣組成分析與

發(fā)熱量計(jì)算氣相色譜法

組成分析：gb/t13610-2003

發(fā)熱量計(jì)算：gb/t11062-1998氣相色譜法

iso 6974-4, iso 6974-5和iso 6974-6

gb/t28766一_2012天然氣

在線分析系統(tǒng)性能評價 ①碘量法

(gb/t11060.1一_2010)

②亞甲 藍(lán)法

(gb/t11060.2一_2010)①醋酸 鉛反應(yīng)速率法(gb/t11060.32010)硫化氫含量②紫外線吸收法③氣相色譜法④激光光譜法總硫含量①氧化微庫侖法

(gb/t11060.4一_2010)

②紫外熒光光度法

(gb/t11060.8一_2011)①氫解-速率計(jì)比色法(gb/t11060.5一_2010)②紫外熒光法③氣相色譜法二氧化碳含量氣相色譜法(gb/t13610一_2003)紅外線吸收法水露點(diǎn)或水分含量冷卻鏡面凝析濕度計(jì)法(gb/t17283-

1998)①電解法(sy/t7507一_1997)②電容法③石英晶體振蕩法④激光光譜法⑤近紅外漫反射法烴露點(diǎn)冷卻鏡面目測法(gb/t27895-2011)冷卻鏡面光電測量法

cng與lng燃料區(qū)別

既然是介紹兩種燃料卡車的區(qū)別,cng是壓縮天然氣（compressed natural gas）的英文縮寫,而lng則是液化天然氣（liquefied natural gas）的縮寫,組分含量都是甲 烷

cng燃料的使用特點(diǎn)

   一_:儲量豐富

   2006年,累計(jì)探明天然氣可采儲量為3.84萬億立方米,剩余天然氣可采儲量約為3.09萬億立方米,全年天然氣工業(yè)產(chǎn)量為585.53億立方米。由此可以看見天然氣的儲量是相當(dāng)豐富的,這對于發(fā)展天然氣卡車來說是個得天獨(dú)厚的機(jī)會。

二：使用歷史長

我國于1988年建成第_一_個cng加氣站,截止2006年底,我國已建成天然氣汽車加氣站730多座,改裝cng汽車近20萬輛。隨著西氣東輸、川氣東送等多條天然氣管道的鋪設(shè),合肥、南京、武漢、長沙cng汽車都在規(guī)模發(fā)展,cng加氣站和cng環(huán)保汽車更是在爆發(fā)式的增長。

 lng燃料使用特點(diǎn)

一_：低溫儲存 lng必須在-162℃低溫儲存,故要求鋼瓶要有良好的保溫性能,因此需要鋼瓶為雙層真空結(jié)構(gòu),為了保證鋼瓶真空層長期處于真空狀態(tài),且具有更好的保溫性能,要求在鋼瓶內(nèi)膽上纏繞保溫材料,并增加吸附裝置,吸附真空層中殘留的空氣。

二：儲存壓力較低lng儲存壓力為1.6mpa,低于cng燃料的20mpa。

cng lng 優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)一_覽：

加氣站分布特點(diǎn)：

cng加氣站 多  分布較高_(dá)在出氣量豐富的西部地區(qū),cng加氣站相當(dāng)多,可以讓cng車輛很容易加到燃料。

lng加氣站 少 由于目前國內(nèi)的ln