管道输送天然气的在线气质分析

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1、MEASUREMENTEQUIPMENTANDAPPLlCATION管道输送天然气的在线气质分析王磊(新疆石油勘察设计研究院，新疆克拉玛依834000)[摘要]文章简要介绍针对管道输送天然气在线气质组份分析的方法，采用集成色谱分析仪、水露点分析仪、烃露点分析仪、Hs分析仪于一体的分析小屋对天然气长输管道进行在线气质分析检测，满足各种情况下的管输天然气气质分析要求。[关键词]色谱分析仪；水露点分析仪；烃露点分析仪；H：S分析仪[中图分类号]TE832[文献标识码]B[文章编号]1002—1183(2013)06-0042-03天然气凭借其在清洁性、经济性、方便性、用途可

2、以看出，SY／T5922-2003相对于GB17820—广泛性和高效性等方面的优势，在越来越多的领域代1999增加了对管输天然气氧气含量和烃露点的指标替煤炭或石油，在国家能源结构中所占的比例不断上要求。升。将天然气(包括油田伴生气)从开采地或处理厂目前建设的天然气长输管道，普遍按照行业标准输送到城市配气中心或工业企业用户的管道称为输气SY／T5922-2003的规定对天然气气质进行在线分析。管道。输气管道是陆地上大量输送天然气的唯一方式。1．2天然气在线气质分析项目随着我国天然气开发和应用规模的日益扩大，天针对管输天然气所要求的控制指标要求，总硫、然气长输管道的建设在

3、我国全面铺开，一批大型输气HS、CO、水露点等均可通过在线分析仪表直接检管道项目已经建成。随着这些工程的建成，对天然气测，而天然气高位发热量需要经过计算得出，根据交接计量的要求越来越高，基于此，交接双方对于管GB17820的规定，天然气的高位发热量按GB／T输天然气在线气质分析的要求逐渐提高。11062-1998《天然气发热量、密度、相对密度和沃1管输天然气在线气质分析的总体要求}白指数的计算方法》规定的方法，即根据天然气组成1．1天然气气质分析项目分析数据进行计算得出。根据强制性国家标准GB17820-1999《天然气》这样，从化学分析角度看，表1所示的7项技术的规

4、定，气田或油田采出的天然气经预处理后，通过指标涉及烃类组成分析、氧含量分析、含硫化合物分管道输送的商品天然气共有5项气质指标，即高位发析(包括H：S和总硫)和水露点、烃露点分析等5个热量、总硫含量(以硫计)、硫化氢含量、二氧化碳类型的分析方法与仪器。含量和水露点J。理论上，当气源组成或气体介质发生变化时，应另外，sY／T5922-2003《天然气管道运行规范》及时取样分析。但根据Q／SY30-2002的要求，HS也对管输天然气气质指标做出了规定，其指标规定值的测定应至少每月一次；对水露点的测定，应每天一如表1所示。次。为了减少取样分析人员的工作强度，提高检测效表1管输

5、天然气气质指标表z率和检测精度，需要结合工程的具体要求并在满足规项目质量指标高位发热量／MJ·m>31．4范的情况下，选择进行在线检测的气质指标项目。总硫(以硫计)／rag·rn。≤20o2管输天然气气质在线分析的具体方法硫化氢／g·rn一。≤2O二氧化碳／％(体积分数)≤3．O结合规范的要求和我国天然气开发利用的现状，氧气／％(体积分数)≤0．5目前国内大部分已建和在建的天然气输气管道工程一水露点／~C在最高操作压力下，水露点应比最低输般选择对天然气组份、HS、水露点、烃露点4项指送环境温度低5℃标进行在线检测。在最高操作压力下，烃露点应不大于最烃露点／℃低输送环境

6、温度2．1天然气组份在线分析注：本标准中气体体积的标准参比条件是101．325kPa，20％。SY／T5922-2003中规定，天然气组成的测定应按[收稿日期]2013—01—03[作者简介]王磊(1979一)，男，河南项城人，工程师，毕业于大庆石油学院工业自动化专业，从事自动化仪表工程设计工作。·42·IndustrialMeasurement2013Vo1．23No．6MEASUREMENTEQUIPMENTANDAPPLICATIONGB／T13610《天然气的组成分析气相色谱法》执行。关于在线分析的色谱分析方法，目前ISO已有标准：ISO6974-_4：200

7、0《天然气一在一定的不确定度下用气相色谱法测定组成一第4部分：实验室和在线测量系统中用两根色谱柱测定氮、二氧化碳、c1至C5和C6+碳氢化合物》。当前的管输要求需要检测管道中天然气c1～c6+的组份数据，目前广泛采用在线气相色谱分析仪进行天然气组份分析。色谱分析仪的原理是将管道中抽取的样气降压输送到分析仪后，预处理装置去除样品中的颗粒和液图2紫外分光法原理图体，最后进入色谱柱，由于不同气体组份的分子在色当前主流水露点分析仪采用基于石英晶体振动原谱柱内毛细管壁上停留的时间不等，所以不同气体组理的分析方法，即利用石英晶体具有振荡稳定且振荡份分子将在不同时