天然气成分 检测设备天然气分析仪

天然气质量要求与质量指标

(1)天然气热值 热值(发热量)

单位体积或单位质量天然气燃烧时所放出的热量称为天然气的燃烧热值,简称天然气热值或发热量,单位为kj/m3或kj/kg,亦可为mj/m3或mj/kg。

天然气的热值有两种表示方法：高_热值(高_位发热量)与低热值(低位发热量)。高_热值是指压力在101.325kpa、温度20℃时天然气燃烧及生成的水蒸气完全冷凝成水所放出的热量。实际上,在天然气燃烧时,烟气排放温度均比水蒸气冷凝温度高_得多,因此,燃烧产生的蒸汽并不能凝结,冷凝潜热也就得不到利用。从高_热值中减去实际上不能利用的冷凝潜热就是低热值,也称净热值。简而言之,高_热值包括燃烧放热和冷凝潜热,而低热值仅包括燃烧放热。热力工程上通常用的都是低热值。

燃气热值也是用户正确选用燃烧设备或燃具时所必须考虑的一_项重要指标。

沃泊(wo bb) 指数(也称华白数) 是代表燃气特性的一_个参数。它的定义式为

w=h/√d

式中w--沃泊(wo bb) 指数, 或称热负荷指数；

h——燃气热值,kj/m3,各国习惯不同,有的取高_热值,有的取低热值,我国取高_

热值；

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d——燃气相对密度(设空气的d=1)。

假设两种燃气的热值和相对密度均不同,但只要它们的沃泊指数相等,就能在同一_燃气压力下和在同一_燃具或燃烧设备上获得同一_热负荷。换句话说,沃泊指数是燃气互换性的一_个判定指数。只要一_种燃气与另一_种燃气的沃泊指数相同,则此燃气对另一_种燃气具有互换性。各国一_般规定,在两种燃气互换时沃泊指数的允许变化率不大于士5％~10％。

由此可见,在具有多种气源的城镇中,由燃气热值和相对密度所确定的沃泊指数,对于燃气经营管理部门及用户都有十分重要的意义。

(2)天然气烃露点

此项要求是用来防止在输气或配气管道中有液烃析出。析出的液烃聚集在管道低洼处,会减少管道流通截面。只要管道中不析出游离液烃,或游离液烃不滞留在管道中,烃露点要求就不十分重要。烃露点一_般根据各国具体情况而定,有些国家规定了在一_定压力下允许的天然气_高_烃露点。

(3)水露点

此项要求是用来防止在输气或配气管道中有液态水(游离水)析出。液态水的存在会加速天然气中酸 性组分(hz s、coz) 对钢材的腐蚀, 还会形成固态天然气水合物, 堵塞管道和设备。此外,液态水聚集在管道低洼处,也会减少管道的流通截面。冬季水会结冰 ,也会堵塞管道和设备。

水露点一_般也是根据各国具体情况而定。在我国,对商品天然气的要求是在天然气交接点的压力和温度条件下,天然气的水露点比_低环境温度低5℃,也有一_些国家是规定天然气中的水分含量。

(4)硫含量

此项要求主要是用来控制天然气中硫化物的腐蚀性和对大气的污染, 常用hz s含量和总硫含量表示。

天然气中硫化物分为无机硫和有机硫。无机硫指硫化氢(hz s) , 有机硫指二硫化碳(csz) 、硫化羰(cos) 、硫醇(ch； sh、cz h； sh) 、噻吩(c4h4s) 、硫醚(ch； sch 3)等。天然气中的大部分硫化物为无机硫。

硫化氢及其燃烧产物二氧化硫,都具有强烈的刺鼻气味,对眼黏膜和呼吸道有损坏作用。空气中的硫化氢浓度高_于0.07％(体积分数)以上时,可在数秒内使人突然昏迷,呼吸与心跳骤停, 发生闪电型死亡。当空气中含有0.05％(体积分数) soz时, 人吸人短时间生命就有危险。

硫化氢又是一_种活性腐蚀剂 。在高_压、高_温以及有液态水存在时,腐蚀作用会更加剧烈。硫化氢燃烧后生成二氧化硫和三氧化硫,也会造成对燃具或燃烧设备的腐蚀。因此,一_般要求天然气中的硫化氢含量不高_于6~20mg/m3。除此之外,对天然气中的总硫含量也有一_定要求,一_般要求小于350mg/m3或更低。

(5)二氧化碳含量

二氧化碳也是天然气中的酸 性组分,在有液态水存在时,对管道和设备也有腐蚀性。尤其当硫化氢、二氧化碳与水同时存在时,对钢材的腐蚀更��严重。此外,二氧化碳还是天然气中的不可燃组分。因此,一_些国家规定了天然气中二氧化碳的含量不高_于2％~3％(体积分数)。

(6)机械杂质(固体颗粒)

在我国,国家标准《天然气》(gb17820)中虽未规定商品天然气中机械杂质的具体指标,但明确指出“天然气中固体颗粒含量应不影响天然气的输送和利用”,这与国际标准化组织天然气技术委员会(iso/tc 193) 1998年发布的《天然气质量指标》(iso 13686) 是一_致的。应该说明的是,固体颗粒指标不仅应规定其含量,也应说明其粒径。故我国的企业标准《天然气长输管道气质要求》(q/sy30一_2002)对固体颗粒的粒径明确规定应小于5pm, 俄罗斯国家标准(to ct 5542) 则规定固体颗粒≤1mg/m3。

(7)氧含量

从我国西南油气田分公司天然气研究院十多年来对国内各油气田所产天然气的分析数据看,从未发现过井口天然气中含有氧。但四川、大庆��地区的用户均曾发现商品天然气中含有氧(在短期内),有时其含量还过2％(体积分数)。这部分氧的来源尚不甚清楚,估计是集输、处理等过程中混人天然气中的。

由于氧会与天然气形成爆炸性气体混合物,而且在输配系统中氧也可能氧化某些加臭剂 (如硫醇)而形成腐蚀性更强的产物,故无论从安 全或防腐的角度,应对此问题引起足够重视,及时开展调查研究。国外对天然气中氧含量做了规定的不多,例如德国的商品天然气标准规定氧含量不过1％(体积分数) , 俄罗斯国家标准(to ct 5542) 也规定不过1％(体积分数) , 但全俄行业标准to ct 51.40则规定在温暖地区应不过0.5％(体积分数) 。的氧含量应小于0.5％(体积分数)。

我国企业标准《天然气长输管道气质要求》(q/sy30―2002)则规定输气管道中天然气中指标。此外,北美国家的商品天然气质量要求中还规定了_高_输气温度��_高_输气压力等1.2.2商品天然气的质量指标

(1)天然气气质指标的国际标准(iso13686：1998)

iso13686：1998)的国际标准。由于各国所产天然气的组成相差甚大,即使同一_国家不同国际标准化组织天然气技术委员会(iso/tc 193) 1998年发布了《天然气质量指标)

表1-7 我国商品天然气质量指标(gb17820一_2012)

项目 质量指标 一_类 二类 三类

高_位发热量@/(mj/m3)≥ 36.0 31.4 31.4

总硫(以硫计)/(mg/m3)≤ 60 200 350

硫化氢/(mg/m3)≤  6 20 350

二氧化碳y/％≤ 2 2

①本标准中的气体体积的标准参比条件是101.325kpa, 20℃。

②在输送条件下,当管道管顶埋地温度为0℃时,水露点应不高_于-5℃。

③进人输气管道的天然气,水露点的压力应是_高_输送压力。

天然气分析测定方法表 商品天然气分析测定方法一_览表 分析测定项目实验室分析在线分析天然气组成分析与

发热量计算气相色谱法

组成分析：gb/t13610-2003

发热量计算：gb/t11062-1998气相色谱法

iso 6974-4, iso 6974-5和iso 6974-6

gb/t28766一_2012天然气

在线分析系统性能评价 ①碘量法

(gb/t11060.1一_2010)

②亚甲 蓝法

(gb/t11060.2一_2010)①醋酸 铅反应速率法(gb/t11060.32010)硫化氢含量②紫外线吸收法③气相色谱法④激光光谱法总硫含量①氧化微库仑法

(gb/t11060.4一_2010)

②紫外荧光光度法

(gb/t11060.8一_2011)①氢解-速率计比色法(gb/t11060.5一_2010)②紫外荧光法③气相色谱法二氧化碳含量气相色谱法(gb/t13610一_2003)红外线吸收法水露点或水分含量冷却镜面凝析湿度计法(gb/t17283-

1998)①电解法(sy/t7507一_1997)②电容法③石英晶体振荡法④激光光谱法⑤近红外漫反射法烃露点冷却镜面目测法(gb/t27895-2011)冷却镜面光电测量法

cng与lng燃料区别

既然是介绍两种燃料卡车的区别,cng是压缩天然气（compressed natural gas）的英文缩写,而lng则是液化天然气（liquefied natural gas）的缩写,组分含量都是甲 烷

cng燃料的使用特点

   一_:储量丰富

   2006年,累计探明天然气可采储量为3.84万亿立方米,剩余天然气可采储量约为3.09万亿立方米,全年天然气工业产量为585.53亿立方米。由此可以看见天然气的储量是相当丰富的,这对于发展天然气卡车来说是个得天独厚的机会。

二：使用历史长

我国于1988年建成第_一_个cng加气站,截止2006年底,我国已建成天然气汽车加气站730多座,改装cng汽车近20万辆。随着西气东输、川气东送等多条天然气管道的铺设,合肥、南京、武汉、长沙cng汽车都在规模发展,cng加气站和cng环保汽车更是在爆发式的增长。

 lng燃料使用特点

一_：低温储存 lng必须在-162℃低温储存,故要求钢瓶要有良好的保温性能,因此需要钢瓶为双层真空结构,为了保证钢瓶真空层长期处于真空状态,且具有更好的保温性能,要求在钢瓶内胆上缠绕保温材料,并增加吸附装置,吸附真空层中残留的空气。

二：储存压力较低lng储存压力为1.6mpa,低于cng燃料的20mpa。

cng lng 优点缺点一_览：

加气站分布特点：

cng加气站 多  分布较高_在出气量丰富的西部地区,cng加气站相当多,可以让cng车辆很容易加到燃料。

lng加气站 少 由于目前国内的ln