天然气计量系统性能现场测试评价方法探讨

对于天然气计量系统目前多是单独对其中的计量器具进行实验室量值溯源,但是由于计量器具运输不当、工作环境与实验室环境差异、现场维护不当等因素可能影响计量器具的计量性能,加之计量系统的复杂性,很难及时发现问题所在。因此,定期对天然气计量系统进行现场评价,对保障计量系统性能至关重要。但目前的评价方法主要是从资料收集、现场查验、不确定度评定等方面进行评价,且多为引用标准或规范,缺少计量系统性能现场测试方法及案例,实施难度较大。在归纳计量系统相关计量器具测试方法的基础上,提出天然气计量系统性能现场测试评价实施方法,并用此方法对某天然气输气站的计量系统进行现场测试评价,发现计量系统存在的问题。通过现场应用,取得较好效果。

浅析天然气计量中振动和噪音的影响

介绍了通过流体力学三维模拟仿真技术(FLUENT)优化高压大流量天然气计量标准装置工艺流程的方法,为天然气计量标准装置工作提供流态稳定的天然气介质,消除管道震动和噪音对计量标准装置计量性能的影响,提高了测量的准确度。同时,以管道弯头、整流器等典型工艺管件为例,通过建模和模拟计算,对不同工况条件下管道内流场进行分析,得出了流场分布规律,在国家石油天然气大流量计量站武汉分站工作级标准装置建设和工艺流程优化中得到了应用。

天然气质量要求新标准GB17820-2018研究

从质量要求和检测方法的变化两个角度对GB 17820-2018《天然气》新标准进行了研究,并指出新标准待完善之处。新标准中只包括高位发热量、总硫(以硫计)、硫化氢、二氧化碳等4项检测项目,删掉了水露点检测项目。新标准中一类气和二类气的质量要求发生很大改变,检测项目的质量要求发生改变,其中,一类气的高位发热量的要求下限值由36MJ/m^3降低至34MJ/m^3,总硫含量要求的上限值由60mg/m^3降低至20mg/m^3,二氧化碳摩尔分数要求的上限值由2%提高至3%。新标准丰富和扩充了各项目的检测方法,方法的选择性增多,同时对各检测项目的仲裁试验方法进行了规定,变化最大的是总硫的仲裁试验方法由氧化微库仑法变更为紫外荧光法。结合实际应用建议给出具体的水/烃露点质量要求指标及具体的检测方法。

亚甲蓝法测定天然气中硫化氢含量优化研究

实验室依据GB/T 11060.2-2008建立实验方法,在标准色阶配制过程中发现,国标规定的用硫化钠制备标准比色溶液的方法不完善,是测量结果不确定度的主要来源。通过改进实验方案,优化实验条件,建立了亚甲蓝法测定天然气中硫化氢的实验方法,提高了测定结果的准确性和安全性。

浅谈天然气中微量重组分对计量的影响

本文通过结合常见天然气气质复杂多变的特征和我国主流分析方法和设备存在的不足,探讨天然气组分含量对计量过程的影响。并以榆济管道输气为样品,利用实验室现有的三种分析方法进行实验,结合数据特别探讨了微量重组分对天然气相对密度、发热量的贡献,论述了准确定量微量重组分对计量准确性的重要性。

浅谈移动式天然气计量标准装置的期间核查

本文根据移动式天然气计量标准装置的特点,详细阐述了与期间核查相关的对象、方法、核查标准的选择、核查标准的实施和结果处理等内容。通过分析往年期间核查工作的开展情况,建议根据标准涡轮流量计的量程范围选择更高准确度等级且稳定性良好的流量计作为核查标准;调整温度变送器的核查频率至一月一次,优化气相色谱仪的核查方法,以保持移动式天然气计量标准装置校准状态的可信度,确保计量标准的可靠性。

国家石油天然气大流量计量站武汉分站标准涡轮流量计防护措施

本文介绍了国家石油天然气大流量计量站武汉分站新建立的高压天然气大流量工作级标准级标准装置的组成和技术指标,针对涡轮流量计的特殊性,本文提出了日常的维护保养措施,以及涡轮流量计在超出流量计上限时的自动处理措施,提高了计量检定站的管理水平和自动化水平,确保系统运行的安全性和可靠性,满足现场检定的需要。

HAZOP分析方法在天然气计量检定站的应用

天然气计量检定站在运营过程中可能出现天然气泄漏、火灾爆炸、设备跌落等事故,为降低检定站安全风险,应用HAZOP分析方法对天然气计量检定站所涉及的工艺和操作性风险进行分析。发现在工艺流程、设备设施以及作业活动中都有可能出现偏差,并逐项分析了原因,提出改进建议,可对天然气计量检定站的建设运营提供借鉴。

气相色谱法测量天然气热值的不确定度评定

根据天然气能量计量的研究现状和应用需求,提出了一种天然气发热量测量方法。该方法采用气相色谱仪测量天然气高位发热量,使用不同热值的标准气体对气相色谱仪进行标定,验证了标准物质的一致性及仪器的测量能力。对天然气发热量的测量结果进行不确定度评定,结果表明:在线气相色谱仪的扩展相对不确定度在0.15%~0.30%范围内。

提高碘量法测定天然气中硫化氢效率的方法

碘量法是测定管道输送天然气中硫化氢的一种经典方法,而管道输送天然气中硫化氢含量较低,按照GB/T11060.1–2010方法测定,取样量较大,取样时间长,影响工作效率。针对此问题,从两方面对碘量法进行改进:减小天然气取样量进行试验,并与国标规定取样量时的实验结果进行比对,确定最佳取样量;增大取样流量进行试验,并与国标规定取样流量时的实验结果进行比对,确定最佳取样流量。对硫化氢质量浓度为7.2~14.3,14.3~28.7 mg/m^3的天然气样品进行试验测定,结果表明,将天然气取样量减少为20 L,取样时间分别由200,100 min缩短为40 min;将天然气取样流量设定为750 m L/min,取样时间分别由200,100 min缩短为133,67 min。减少取样量或者提高取样流量,均能缩短管输天然气的取样时间,提高检测效率。

紫外荧光法测定天然气中总硫

利用紫外荧光法测定天然气中总硫含量。试验研究了载气流量、反应温度、进样量等对检测结果的影响,确定了最佳实验条件:载气流量为350 m L/min,反应温度为1 150℃,进样体积为20μL。标准工作曲线线性良好,r2=0.999,测定结果的相对标准偏差为1.89%(n=10)。对标准物质进行测定及方法比对试验证明,该法测定结果准确。紫外荧光法重复性好、稳定可靠,可用于天然气中总硫含量的检测。

外标均值归一化气相色谱法测定天然气组成

介绍了采用外标均值归一化气相色谱法测定天然气组成的方法,探讨了分析结果不确定度的来源和评定方法,考察了各项因素对不确定度评定结果的影响。结果表明:除甲烷组分原始摩尔分数不确定度受标准物质的影响较小外,其他组分峰面积重复性引入的不确定度与标准物质引入的不确定度对原始摩尔分数不确定度的影响相当;采用外标法测定天然气组成得到原始摩尔分数时,需要同时关注测量重复性和标准物质的扩展不确定度,以降低各组分原始摩尔分数的不确定度;对各组分的原始摩尔分数进行归一化后,甲烷组分摩尔分数的不确定度降低了约70%,其余各组分归一化后摩尔分数的不确定度与归一化前相比基本不变;归一化过程有助于提高天然气组成分析结果的准确度。

建立天然气检测实验室的技术方案

提出建立天然气检测实验室的技术方案,提供天然气质量评判基础数据。分析商品天然气、页岩气、液化天然气、压缩天然气及煤层气等5类天然气产品的主要技术指标,确定天然气检测的14种技术。综合考虑"人、机、料、法、环"几个方面,建立技术全面、管理科学、过程可控、质量可靠的天然气检测实验室,保证天然气质量检测结果准确、公正、可信。

冷却镜面凝析湿度计法检测天然气水露点的不确定度评定

对冷却镜面凝析湿度计法测定天然气水露点进行了全面的不确定度分析研究,通过建立数学模型,详细分析了测量不确定度的来源,对测量过程中引入的不确定度分量和合成不确定度进行了评定.结果表明,利用冷却镜面凝析湿度计法测定天然气水露点,当包含因子k=2,置信概率为95%时的扩展不确定度为0.8℃.该方法具有测量速度快,结果准确度高等特点.建议通过增加检测次数,提升检测人员的熟练程度等手段进一步提高测量结果的准确性和可靠性.

天然气中硫化氢测定方法的比对

对天然气中硫化氢6种常用检测方法进行比对。结合实践经验总结6种检测方法的优缺点及其适用条件。当需要现场检测时可采用碘量法、亚甲蓝法及乙酸铅纸带法;当现场检测条件不允许时,可采用紫外荧光法、氧化微库仑法及气相色谱法等实验室检测方法;当需要检测含量跨度大的硫化氢含量时可采用碘量法;当需要检测低浓度硫化氢含量时,可采用亚甲蓝法、乙酸铅纸带法;当需要现场快速检测硫化氢含量时,可采用碘量法和乙酸铅纸带法;当需要对天然气中硫化氢含量测定结果进行仲裁时,应采用碘量法;当需要对总硫进行仲裁试验时,可选择氧化微库仑法。该项研究可为天然气中硫化氢含量检测提供技术参考。

在线气相色谱仪间接法测量天然气热值的不确定度评估

随着能量计量方式不断被提出,间接法测量天然气热值成为能量计量过程中必不可少的步骤。在天然气场站中大多选用在线气相色谱仪对管道天然气组成进行持续分析检测,并通过GB/T 11062——2014规定的计算方法来间接测量天然气的发热量,这也是最快速可行的方法。以济南输气站在线气相色谱仪为研究对象,结合间接法测量天然气热值的过程,对过程中存在的每一个能对最终结果造成影响的因素进行分析探讨,并按照不确定度传递原则,对最终结果的不确定度进行评估,最终该文中天然气热值测量结果的相对扩展不确定度为0.88%(k=2),对应于热值的不确定度为0.34 MJ/m^3。

气相色谱仪分析天然气组成的不确定度评定

阐述了天然气组成分析的使用仪器、取样方法及基本分析方法,研究和分析了影响天然气组成分析结果的不确定度的因素。参照《JJF 1059-1999测量不确定度评定与表示》及天然气相关标准,探讨天然气组成分析不确定度评定方法。用统计方法推导了天然气组成分析的计算不确定度公式,并提出了评定方法。并以能力验证试验结果报告表阐明了不确定度评定方法的应用。并对以后的分析工作提出了建议。

天然气中硫化氢测定结果的精密度

依据GB/T 6683-1997《石油产品试验方法精密度数据确定法》对天然气中硫化氢测定结果开展精密度研究。对亚甲蓝法、氧化微库仑法和气相色谱法测定天然气中硫化氢含量的重复性和再现性进行分析,结果表明,当天然气中硫化氢浓度为0~22 mg/m3时,置信区间为95%时的3种方法独立测定结果的重复性限r≤0.71,再现性限R≤6.48。该研究为测定结果的不确定度评定提供技术参考,研究结果优于现行国家标准,并建议开展国家标准的修订工作。

对天然气站场用压力变送器不同检定方法的分析比较

在天然气计量中,压力变送器作为测量压力的一次元件得到了广泛的应用。随之而来的各种测试方法也在不断更新变化,检定、检测手段更加简单方便,检定、检测能力在逐渐增强,检测时间逾加快捷,检定、测试的系统误差也变得越来越小。特别是在现场检定、测试中,环境条件及其它条件很难满足JJG 882—2004《压力变送器检定规程》的要求。本文尝试通过不确定评定的方法对现场测试数据进行处理,从而找出更加适合于现场检定的方法。

碘量法测定天然气中硫化氢含量的不确定度评定

分析碘量法测定天然气中硫化氢含量的不确定度评定的影响因素,对测量不确定度各个分量进行评定,结果表明测量重复性的不确定度分量最大,其次是玻璃温度计测量天然气温度和湿式气体流量计测量天然气流量等不确定度分量,计算得到硫化氢含量测定结果的合成标准不确定度为0.008 mg/m3,扩展不确定度为0.016