天然氣成分 檢測設備天然氣分析儀

天然氣質量要求與質量指標

(1)天然氣熱值 熱值(發熱量)

單位體積或單位質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_熱值(高_位發熱量)與低熱值(低位發熱量)。高_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_得多,因此,燃燒產生的蒸汽并不能凝結,冷凝潛熱也就得不到利用。從高_熱值中減去實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_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。

燃氣熱值也是用戶正確選用燃燒設備或燃具時所必須考慮的一_項重要指標。

沃泊(wo bb) 指數(也稱華白數) 是代表燃氣特性的一_個參數。它的定義式為

w=h/√d

式中w--沃泊(wo bb) 指數, 或稱熱負荷指數；

h——燃氣熱值,kj/m3,各國習慣不同,有的取高_熱值,有的取低熱值,我國取高_

熱值；

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d——燃氣相對密度(設空氣的d=1)。

假設兩種燃氣的熱值和相對密度均不同,但只要它們的沃泊指數相等,就能在同一_燃氣壓力下和在同一_燃具或燃燒設備上獲得同一_熱負荷。換句話說,沃泊指數是燃氣互換性的一_個判定指數。只要一_種燃氣與另一_種燃氣的沃泊指數相同,則此燃氣對另一_種燃氣具有互換性。各國一_般規定,在兩種燃氣互換時沃泊指數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中,由燃氣熱值和相對密度所確定的沃泊指數,對于燃氣經營管理部門及用戶都有十分重要的意義。

(2)天然氣烴露點

此項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,烴露點要求就不十分重要。烴露點一_般根據各國具體情況而定,有些國家規定了在一_定壓力下允許的天然氣_高_烴露點。

(3)水露點

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

水露點一_般也是根據各國具體情況而定。在我國,對商品天然氣的要求是在天然氣交接點的壓力和溫度條件下,天然氣的水露點比_低環境溫度低5℃,也有一_些國家是規定天然氣中的水分含量。

(4)硫含量

此項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硫和有機硫。無機硫指硫化氫(hz s) , 有機硫指二硫化碳(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硫。

硫化氫及其燃燒產物二氧化硫,都具有強烈的刺鼻氣味,對眼黏膜和呼吸道有損壞作用。空氣中的硫化氫濃度高_于0.07％(體積分數)以上時,可在數秒內使人突然昏迷,呼吸與心跳驟停, 發生閃電型死亡。當空氣中含有0.05％(體積分數) 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_壓、高_溫以及有液態水存在時,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備的腐蝕。因此,一_般要求天然氣中的硫化氫含量不高_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,在有液態水存在時,對管道和設備也有腐蝕性。尤其當硫化氫、二氧化碳與水同時存在時,對鋼材的腐蝕更��嚴重。此外,二氧化碳還是天然氣中的不可燃組分。因此,一_些國家規定了天然氣中二氧化碳的含量不高_于2％~3％(體積分數)。

(6)機械雜質(固體顆粒)

在我國,國家標準《天然氣》(gb17820)中雖未規定商品天然氣中機械雜質的具體指標,但明確指出“天然氣中固體顆粒含量應不影響天然氣的輸送和利用”,這與國際標準化組織天然氣技術委員會(iso/tc 193) 1998年發布的《天然氣質量指標》(iso 13686) 是一_致的。應該說明的是,固體顆粒指標不僅應規定其含量,也應說明其粒徑。故我國的企業標準《天然氣長輸管道氣質要求》(q/sy30一_2002)對固體顆粒的粒徑明確規定應小于5pm, 俄羅斯國家標準(to ct 5542) 則規定固體顆粒≤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各油氣田所產天然氣的分析數據看,從未發現過井口天然氣中含有氧。但四川、大慶��地區的用戶均曾發現商品天然氣中含有氧(在短期內),有時其含量還過2％(體積分數)。這部分氧的來源尚不甚清楚,估計是集輸、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,而且在輸配系統中氧也可能氧化某些加臭劑 (如硫醇)而形成腐蝕性更強的產物,故無論從安 全或防腐的角度,應對此問題引起足夠重視,及時開展調查研究。國外對天然氣中氧含量做了規定的不多,例如德國的商品天然氣標準規定氧含量不過1％(體積分數) , 俄羅斯國家標準(to ct 5542) 也規定不過1％(體積分數) , 但全俄行業標準to ct 51.40則規定在溫暖地區應不過0.5％(體積分數) 。的氧含量應小于0.5％(體積分數)。

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

(1)天然氣氣質指標的國際標準(iso13686：1998)

iso13686：1998)的國際標準。由于各國所產天然氣的組成相差甚大,即使同一_國家不同國際標準化組織天然氣技術委員會(iso/tc 193) 1998年發布了《天然氣質量指標)

表1-7 我國商品天然氣質量指標(gb17820一_2012)

項目 質量指標 一_類 二類 三類

高_位發熱量@/(mj/m3)≥ 36.0 31.4 31.4

總硫(以硫計)/(mg/m3)≤ 60 200 350

硫化氫/(mg/m3)≤  6 20 350

二氧化碳y/％≤ 2 2

①本標準中的氣體體積的標準參比條件是101.325kpa, 20℃。

②在輸送條件下,當管道管頂埋地溫度為0℃時,水露點應不高_于-5℃。

③進人輸氣管道的天然氣,水露點的壓力應是_高_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 分析測定項目實驗室分析在線分析天然氣組成分析與

發熱量計算氣相色譜法

組成分析：gb/t13610-2003

發熱量計算：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

在線分析系統性能評價 ①碘量法

(gb/t11060.1一_2010)

②亞甲 藍法

(gb/t11060.2一_2010)①醋酸 鉛反應速率法(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或水分含量冷卻鏡面凝析濕度計法(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燃料區別

既然是介紹兩種燃料卡車的區別,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

   一_:儲量豐富

   2006年,累計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,全年天然氣工業產量為585.53億立方米。由此可以看見天然氣的儲量是相當豐富的,這對于發展天然氣卡車來說是個得天獨厚的機會。

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,合肥、南京、武漢、長沙cng汽車都在規模發展,cng加氣站和cng環保汽車更是在爆發式的增長。

 lng燃料使用特點

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構,為了保證鋼瓶真空層長期處于真空狀態,且具有更好的保溫性能,要求在鋼瓶內膽上纏繞保溫材料,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 優點缺點一_覽：

加氣站分布特點：

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

lng加氣站 少 由于目前國內的ln