天然气计量技术基础知识 优质课件
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天然气基础知识PPT课件
第4页/共61页
4、沼气（marsh gas ） 定义：有机物质在一定温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下，经各种微生物
发酵及分解作用而产生的一种以甲烷为主要成分的混合可燃气体。 沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃
气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、 污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧（没有氧气）条件下发酵，即被 种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。沼气是一种混合气体， 可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。 成分：甲烷 含量约为60%,二氧化碳约为35%，此外，还含有少量的氢、一氧化碳。
③辛烷值比较
天然气 汽油
115~130 81~98
第18页/共61页
9、天然气质量要求 按照《天然气》GB17820-1999 ①天然气的高热值大于3； ②总硫含量小于270mg/m3； ③硫化氢含量小于20mg/m3； ④ CO2含量小于3%（体积）； ⑤无游离水。
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三、天然气的节流效应
成为摄氏温标。 ②绝对温标：以摄氏温度的领袖为起点，即为绝对零度，这种温标成为绝
对温标。 ③华式温标：以摄氏零度定位32F，100℃定位212F，这种温标称为华氏温
标。 ④三种温度的关系：T=273.15+t F=9/5 *t+32 式中：T表示绝对温度K； t表示设施温度℃； F表示华氏温标F。
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第8页/共61页
二、天然气的基本性质
1、天然气化学性质 天然气的化学性质比较稳定，一般条件下不与氧气发生反应，也不与浓酸，
浓碱溶液及氧化剂反应，但与氯气只要在阳光照射或加热时就能发生反应。 2、天然气的物理性质
4、沼气（marsh gas ） 定义：有机物质在一定温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下，经各种微生物
发酵及分解作用而产生的一种以甲烷为主要成分的混合可燃气体。 沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃
气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、 污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧（没有氧气）条件下发酵，即被 种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。沼气是一种混合气体， 可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。 成分：甲烷 含量约为60%,二氧化碳约为35%，此外，还含有少量的氢、一氧化碳。
③辛烷值比较
天然气 汽油
115~130 81~98
第18页/共61页
9、天然气质量要求 按照《天然气》GB17820-1999 ①天然气的高热值大于3； ②总硫含量小于270mg/m3； ③硫化氢含量小于20mg/m3； ④ CO2含量小于3%（体积）； ⑤无游离水。
第19页/共61页
三、天然气的节流效应
成为摄氏温标。 ②绝对温标：以摄氏温度的领袖为起点，即为绝对零度，这种温标成为绝
对温标。 ③华式温标：以摄氏零度定位32F，100℃定位212F，这种温标称为华氏温
标。 ④三种温度的关系：T=273.15+t F=9/5 *t+32 式中：T表示绝对温度K； t表示设施温度℃； F表示华氏温标F。
第12页/共61页
第8页/共61页
二、天然气的基本性质
1、天然气化学性质 天然气的化学性质比较稳定，一般条件下不与氧气发生反应，也不与浓酸，
浓碱溶液及氧化剂反应，但与氯气只要在阳光照射或加热时就能发生反应。 2、天然气的物理性质
天然气基本知识课件ppt
1、挥发性 其密度为0.71 kg/m3，空气为1.29 kg/m3，相对密度为0.59，比空气轻 （最轻的是氢气0.09），易挥发扩散；
2、压缩性 增压20-25Mpa体积缩小为240-300分之一； 3、溶解性 能溶于水和石油，为建设地下储气库提供了条件； 4、燃烧性 发热值一般为36MJ/Nm3，是理想的高效燃料。
d、煤层气 从地下煤层中采出来的天然气；
按状态分类:
1、标准天然气
是指标准状态下（0℃、1atm）的天然气。其绝对密度为0.71 kg/m3，相对密 度为0.59，平均热值36MJ/Nm3，约为8500千卡/Nm3。
2、压缩天然气（ Compressed Natural Gas 简称CNG）
是指把标准天然气增大压力20MPa以上的天然气。主要应用了气体可压缩性， 根据气态方程，在温度不变的情况下，压力增大，体积缩小的原理，当压力在 25MPa时，体积缩小为标准状态下的1/300。当压力在20MPa时，体积缩小为标准状 态下的1/240。CNG热值一般38MJ/Nm3，约为9000千卡/Nm3。目前国内CNG缠绕瓶管束 车最大充装天然气量可达7500Nm3；一般常用的八瓶管束车，水容积18m3，可充装 4550Nm3，最大经济运输半径150公里，燃油百公里运费约为0.3元/方。以CNG为燃 料的车辆叫做NGV（NaturalGasVehicle）。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
前言
各位领导、各位同仁：
大家上午好！ 按照集团公司人事部门的安排，由我引领大家学习一下《天然气基本理 论知识》，在学习之前，我先谈一下对学习专业知识的认识。记得毛泽东主席 曾教导我们“没有文化的军队是愚蠢的军队，而愚蠢的军队是不能战胜敌人 的”，打造“中国人民解放军式”的燃气团队，就必须用知识武装我们的头脑。 只有不断加强学习，才能肩负起天然气业务快速发展的重任；只有不断提升学 习力，才能打胜天然气业务快速发展的攻坚战。因此，希望大家能坐得住、听 得进、记得牢。通过这次学习，每个人都要对 天然气基本理论知识有一定的了 解和掌握，并在今后的工作中不断地丰富和提高，早日成为燃气集团公司的栋 梁之材，为燃气业务又好又快发展做出应有贡献。
2、压缩性 增压20-25Mpa体积缩小为240-300分之一； 3、溶解性 能溶于水和石油，为建设地下储气库提供了条件； 4、燃烧性 发热值一般为36MJ/Nm3，是理想的高效燃料。
d、煤层气 从地下煤层中采出来的天然气；
按状态分类:
1、标准天然气
是指标准状态下（0℃、1atm）的天然气。其绝对密度为0.71 kg/m3，相对密 度为0.59，平均热值36MJ/Nm3，约为8500千卡/Nm3。
2、压缩天然气（ Compressed Natural Gas 简称CNG）
是指把标准天然气增大压力20MPa以上的天然气。主要应用了气体可压缩性， 根据气态方程，在温度不变的情况下，压力增大，体积缩小的原理，当压力在 25MPa时，体积缩小为标准状态下的1/300。当压力在20MPa时，体积缩小为标准状 态下的1/240。CNG热值一般38MJ/Nm3，约为9000千卡/Nm3。目前国内CNG缠绕瓶管束 车最大充装天然气量可达7500Nm3；一般常用的八瓶管束车，水容积18m3，可充装 4550Nm3，最大经济运输半径150公里，燃油百公里运费约为0.3元/方。以CNG为燃 料的车辆叫做NGV（NaturalGasVehicle）。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学 生带着 问题来 学习， 而问题 的设置 具有一 定的梯 度，由 浅入深 ，所提 出的问 题也很 明确
前言
各位领导、各位同仁：
大家上午好！ 按照集团公司人事部门的安排，由我引领大家学习一下《天然气基本理 论知识》，在学习之前，我先谈一下对学习专业知识的认识。记得毛泽东主席 曾教导我们“没有文化的军队是愚蠢的军队，而愚蠢的军队是不能战胜敌人 的”，打造“中国人民解放军式”的燃气团队，就必须用知识武装我们的头脑。 只有不断加强学习，才能肩负起天然气业务快速发展的重任；只有不断提升学 习力，才能打胜天然气业务快速发展的攻坚战。因此，希望大家能坐得住、听 得进、记得牢。通过这次学习，每个人都要对 天然气基本理论知识有一定的了 解和掌握，并在今后的工作中不断地丰富和提高，早日成为燃气集团公司的栋 梁之材，为燃气业务又好又快发展做出应有贡献。
天然气计量培训课件
计量的特点：准确性、一致性、溯源性、法制性。
计量及计量术语定义
2.误差
根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF 100l-1998《通用计
量术语及定义》，误差为测量结果减去被测量的真值，即： 误差＝测量结果一真值
误差表示方式： 绝对误差 、 相对误差、引用误差
误差表现特点: 随机误差、系统误差、粗大误差
低、性能稳定的计量器具。
c）C类计量器具：对计量数据无严格准确度要求的指示用计量器具；与设备配 套不可拆卸的计量器具；对计量数据无严格准确度要求的、性能不易变化的低 值易耗计量器具；公司内控的计量仪表器具。
计量及计量术语定义
计量器具A、B、C如何分类？
按照国家标准计量器具管理办法，为保证重点计量器具的准确可靠，要求实 行A、B、C分类的管理方法，Q/SH0100—2009也明确了A、B、C分类的基本 原则，但在如何把现场的各类计量器具有效分类，各个单位在实际操作中存在 很多问题。就如何分类，我谈以下几点建议。
⑴尽量减少A类计量器具的数量，避免地方政府的干预；A类计量器具必须由
强制检定资质的单位检定。建议：只要不与现金结算有关的计量器具最好不要 列入A类计量器具。中石化分公司之间的原油、天然气、商品油的计量器具可以 不列为A类计量器具。 ⑵对于B类计量器具，可以由本企业或本单位的、经过企业计量标准考核合格 的检测机构实施检定/校准；中石化各分公司/子公司内部的物料交接计量、分公 司/子公司各二级单位内部之间重要的关联计量（如分矿计量）、重要的安全环
标准GB/T22723-2008《天然气能量测定》，本标准于2009年8月1日正式实
施。
天然气特性
4.阿伏加德罗定律
在相同的温度和相同的压力下，相同体积内所包容的气体分子数目是 相同的。在标准参比条件下（273.15K、101.325kPa),1摩尔任何气体的体 积为22.4L，1摩尔所包含的分子数为 这个数就称为阿伏加德数。它是计算天然气其它参数的基础。
计量及计量术语定义
2.误差
根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF 100l-1998《通用计
量术语及定义》，误差为测量结果减去被测量的真值，即： 误差＝测量结果一真值
误差表示方式： 绝对误差 、 相对误差、引用误差
误差表现特点: 随机误差、系统误差、粗大误差
低、性能稳定的计量器具。
c）C类计量器具：对计量数据无严格准确度要求的指示用计量器具；与设备配 套不可拆卸的计量器具；对计量数据无严格准确度要求的、性能不易变化的低 值易耗计量器具；公司内控的计量仪表器具。
计量及计量术语定义
计量器具A、B、C如何分类？
按照国家标准计量器具管理办法，为保证重点计量器具的准确可靠，要求实 行A、B、C分类的管理方法，Q/SH0100—2009也明确了A、B、C分类的基本 原则，但在如何把现场的各类计量器具有效分类，各个单位在实际操作中存在 很多问题。就如何分类，我谈以下几点建议。
⑴尽量减少A类计量器具的数量，避免地方政府的干预；A类计量器具必须由
强制检定资质的单位检定。建议：只要不与现金结算有关的计量器具最好不要 列入A类计量器具。中石化分公司之间的原油、天然气、商品油的计量器具可以 不列为A类计量器具。 ⑵对于B类计量器具，可以由本企业或本单位的、经过企业计量标准考核合格 的检测机构实施检定/校准；中石化各分公司/子公司内部的物料交接计量、分公 司/子公司各二级单位内部之间重要的关联计量（如分矿计量）、重要的安全环
标准GB/T22723-2008《天然气能量测定》，本标准于2009年8月1日正式实
施。
天然气特性
4.阿伏加德罗定律
在相同的温度和相同的压力下，相同体积内所包容的气体分子数目是 相同的。在标准参比条件下（273.15K、101.325kPa),1摩尔任何气体的体 积为22.4L，1摩尔所包含的分子数为 这个数就称为阿伏加德数。它是计算天然气其它参数的基础。
天然气计量-基础知识
02
天然气广泛用于居民生活、工业 生产、城市供暖和发电等领域， 是一种清洁、高效的能源。
天然气的开采与运
天然气的开采通常通过钻井和压裂技 术从地下开采。
天然气的储存通常采用地下储气库、 液化天然气（LNG）储罐等方式。
天然气经过处理后，通过管道或液化 天然气（LNG）的方式进行运输。
03 天然气计量技术
天然气计量原理
01
能量守恒原理
根据能量守恒原理，天然气在一定压力和温度下具有确定的体积和热值，
通过测量其体积和热值，可以确定天然气的流量。
02 03
质量计量
质量计量是根据天然气密度和流量之间的关系来确定天然气流量的方法。 通过测量天然气的密度和体积，可以计算出天然气的质量，从而确定天 然气的流量。
05 天然气计量实践与应用
天然气贸易计量案例
天然气贸易计量是天然气产业链 中的重要环节，涉及到买卖双方
的利益。
在天然气贸易计量中，通常采用 孔板流量计进行计量，其原理是 利用节流效应来测量天然气流量。
贸易计量案例中，需要关注计量 的准确性、可靠性和公正性，以
确保交易的公平和顺利进行。
天然气管道输送计量案例
04 天然气计量标准与法规
国际天然气计量标准
国际单位制（SI）
天然气计量通常以立方米（m³）为单位，这是国际通用的天然气计量单位。
国际天然气工业标准（ISO 15194）
该标准规定了天然气计量的基本原则、计量设备、计量方法、校准和操作要求等。
我国天然气计量标准与法规
《天然气》（GB 17820-2012）：该 标准规定了天然气的质量要求，包括 组分、热值、密度等参数的计量要求。
加强设备维护与校准
定期对计量设备进行维护和校准，确保设备的正常运行和准确性， 及时发现和解决设备故障。
天然气广泛用于居民生活、工业 生产、城市供暖和发电等领域， 是一种清洁、高效的能源。
天然气的开采与运
天然气的开采通常通过钻井和压裂技 术从地下开采。
天然气的储存通常采用地下储气库、 液化天然气（LNG）储罐等方式。
天然气经过处理后，通过管道或液化 天然气（LNG）的方式进行运输。
03 天然气计量技术
天然气计量原理
01
能量守恒原理
根据能量守恒原理，天然气在一定压力和温度下具有确定的体积和热值，
通过测量其体积和热值，可以确定天然气的流量。
02 03
质量计量
质量计量是根据天然气密度和流量之间的关系来确定天然气流量的方法。 通过测量天然气的密度和体积，可以计算出天然气的质量，从而确定天 然气的流量。
05 天然气计量实践与应用
天然气贸易计量案例
天然气贸易计量是天然气产业链 中的重要环节，涉及到买卖双方
的利益。
在天然气贸易计量中，通常采用 孔板流量计进行计量，其原理是 利用节流效应来测量天然气流量。
贸易计量案例中，需要关注计量 的准确性、可靠性和公正性，以
确保交易的公平和顺利进行。
天然气管道输送计量案例
04 天然气计量标准与法规
国际天然气计量标准
国际单位制（SI）
天然气计量通常以立方米（m³）为单位，这是国际通用的天然气计量单位。
国际天然气工业标准（ISO 15194）
该标准规定了天然气计量的基本原则、计量设备、计量方法、校准和操作要求等。
我国天然气计量标准与法规
《天然气》（GB 17820-2012）：该 标准规定了天然气的质量要求，包括 组分、热值、密度等参数的计量要求。
加强设备维护与校准
定期对计量设备进行维护和校准，确保设备的正常运行和准确性， 及时发现和解决设备故障。
《天然气计量技术》课件
涡轮流量计
通过涡轮叶片感受气体流 速，转动速度与流量成正 比。
孔板流量计
利用节流原理，测量气体 流经孔板时的压差，再通 过计算得到流量。
气体分析仪
红外线气体分析仪
利用不同气体对红外线的 吸收特性，测量气体成分 。
热导气体分析仪
利用不同气体导热系数不 同，测量气体成分。
色谱分析仪
通过色谱柱分离气体成分 ，再通过检测器测量各组 分含量。
压力计
液柱压力计
压力传感器
利用液柱重力与气体压力相平衡的原 理，测量气体压力。
利用传感器元件感受气体压力，通过 电信号输出压力值。
弹性压力计
利用弹性元件感受气体压力，通过机 械或电子方式显示压力值。
温度计
玻璃温度计
利用玻璃膨胀原理，测量气体温 度。
热电阻温度计
利用金属电阻随温度变化的原理， 测量气体温度。
了有力支持。
案例二：某企业天然气计量技术应用
总结词
企业应用天然气计量技术的实际效果
详细描述
某企业在生产过程中大量使用天然气作为能 源。为了提高生产效率和降低能源成本，该 企业采用了先进的天然气计量技术。通过精 确计量天然气的使用量，企业实现了能源的 有效利用和成本控制，同时也为企业的可持 续发展奠定了基础。
VS
行业协会指导文件
一些行业协会也发布了关于天然气计量的 指导文件，如《XX协会天然气计量技术 指南》等，这些文件旨在规范行业内的天 然气计量行为，提高计量的准确性和可靠 性。
05 天然气计量技术发展趋势 与挑战
天然气计量技术发展趋势
智能化
随着人工智能和物联网技术的发 展，天然气计量技术正朝着智能 化方向发展，实现远程监控、自
天然气计量知识课件PPT
F Z ——超压缩因子；
FT ——流动温度系数；
P1——孔板上游侧取压口气流绝对静压,kPa
hw ——孔板前后的压力差，Pa。
2021/3/10
7
(1)流量计算公式中的参数
公式中流量系数α、流束膨胀系数ε、超压缩因子 F z可查表
求取。 孔板开孔直径的平方 按下式计算：
d2 d220Fz
相对密度系数 按下式计算：
latm=101325Pa 工程大气压的代号为at，其值为：
1at=98070Pa 帕作为计量单位在工程上显得太小，使用不便，工程上常
用千帕(kPa)和兆帕(MPa)作压力单位。 1kPa=1×10Pa 1MPa=1×10pa
2021/3/10
1
工程上常用压力表测压力。压力表测压都是在大气压力
下进行的，在大气压力下，压力表指针示值为零。因此绝
门、弯头等。
(2)直管段
如图1—42中的3、5。直管段是有一定长度，内
径规则的钢管，其作用是平整气流
（3)孔板和取压装置
如图1—42中的4。其作用是使气流流经孔板时产
生压力降(简称差压)，这个压力降的数值分别由取压
装置上的导压管引到差压计上测出。采气现场使用
的孔板取压装置主要有两种：HKJ型环室孔板节流装
置2和021/高3/10 级孔板阀。
4
2021/3/10
5
（4）导压管路 如图1—42中的7。其作用是把孔板上、下游侧
的压力引入差压流量计。当被测介质有腐蚀性时， 应在差压流量计的上方安装隔离器。
隔离器内充隔离液，如变压器油，乙二醇、甲基 硅油等，使差压流量计免受被测介质腐蚀。 (5)差压计
如图1—42中的8。它的作用是测量孔板前后的 差压大小。目前，现场普遍使用的是各种类型的 差压变送器，它的作用是把压差的大小转变成电 信号送到显示器。
燃气计量基础知识ppt课件
施。
精选ppt课件2021
8
• 工程标准状态：由于中国的燃气贸易计量是以体积为 单位，而燃气的体积受温度和压力的影响发生涨缩。 为了公平贸易，中国燃气行业确定：温度20℃，压力 101.325KPa（一个大气压）为燃气的标准状态。燃 气在这一标准状态下进行体积贸易交接。
• 燃气的标况体积：燃气在标准状态（温度20℃，压力 101.325KPa）下的体积。Nm3
7
• 当前、燃气贸易交接计量的方式有按能量计量和按体 积(质量)计量几种，作为能源的燃气，人们关注的是它的热值，即发热量，我国的燃气体积计量技术及其 标准化已经接近国际水平。为了使我国燃气计量方式 与国际惯例接轨，在国内尽快实行燃气能量计量显得 非常必要。
• 2008年12月31日，GB/T22723-2008《天然气能量的 测定》国家标准正式发布，并于2009年8月1日起实
的英文缩写，意为中国制造计量器具许可证。取得制造计量器具许可 证的企业，可在其生产的计量器具上标注CMC标志。该标志表明：计 量器具制造企业具备生产能力计量器具的能力，所生产的计量器具准 确度和可靠性等指标符合法制要求。
• GBT18603-2001 《天然气计量系统技术要求》
精选ppt课件2021
精选ppt课件2021
11
2.皮膜表
• 皮膜煤气表是气体进入煤气表腔后，经气体分配通道 进入膜合，推动合成橡胶膜片运动，当膜片摆动时将 另一侧气体排出表外，同时通过传动机构使主轴产生 旋转运动进而带动计数器累计计量，皮膜煤气表有分 为民用皮膜煤气表和工商业用大皮膜煤气表。
• 涉及产品规范： GB/T 6968-2011 膜式燃气表 CJ/T112-2008 IC卡膜式燃气表 JJG 577-2012 膜式燃气表
精选ppt课件2021
8
• 工程标准状态：由于中国的燃气贸易计量是以体积为 单位，而燃气的体积受温度和压力的影响发生涨缩。 为了公平贸易，中国燃气行业确定：温度20℃，压力 101.325KPa（一个大气压）为燃气的标准状态。燃 气在这一标准状态下进行体积贸易交接。
• 燃气的标况体积：燃气在标准状态（温度20℃，压力 101.325KPa）下的体积。Nm3
7
• 当前、燃气贸易交接计量的方式有按能量计量和按体 积(质量)计量几种，作为能源的燃气，人们关注的是它的热值，即发热量，我国的燃气体积计量技术及其 标准化已经接近国际水平。为了使我国燃气计量方式 与国际惯例接轨，在国内尽快实行燃气能量计量显得 非常必要。
• 2008年12月31日，GB/T22723-2008《天然气能量的 测定》国家标准正式发布，并于2009年8月1日起实
的英文缩写，意为中国制造计量器具许可证。取得制造计量器具许可 证的企业，可在其生产的计量器具上标注CMC标志。该标志表明：计 量器具制造企业具备生产能力计量器具的能力，所生产的计量器具准 确度和可靠性等指标符合法制要求。
• GBT18603-2001 《天然气计量系统技术要求》
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11
2.皮膜表
• 皮膜煤气表是气体进入煤气表腔后，经气体分配通道 进入膜合，推动合成橡胶膜片运动，当膜片摆动时将 另一侧气体排出表外，同时通过传动机构使主轴产生 旋转运动进而带动计数器累计计量，皮膜煤气表有分 为民用皮膜煤气表和工商业用大皮膜煤气表。
• 涉及产品规范： GB/T 6968-2011 膜式燃气表 CJ/T112-2008 IC卡膜式燃气表 JJG 577-2012 膜式燃气表
《天然气计量管理》PPT课件
❖ 国务院依据计量法所制定（或批准）的计量行政法规，如： ❖ 计量法实施细则； ❖ 关于在我国统一实行法定计量单位的命令； ❖ 全国推行法定单位的意见； ❖ 强制检定的工作计量器具检定管理办法（含目录）； ❖ 进口计量器具监督管理办法等； ❖ 省、直辖市人大或常委制定的地方性计量法规。
四、天然气计量管理的依据
一、概述
❖ 按照计量管理工作的基本要素，常常将计量管 理工作分为三个方面：
❖ 1. 计量人员管理； ❖ 2. 计量器具管理； ❖ 3. 计量资料管理。 ❖ 在这三方面的工作中，都将涉及到计量技术、
经济、行政及法制的管理内容。
一、概述
❖ 从天然气自身的特点来看，天然气有许多 特定的量，如：压力、温度、流量、热值、 露点等。根据天然气生产、经营的需要， 可以将天然气特定的量分为三大类：
量术语和符号》 ❖ 5．GB/T 17747.1-1999 (eqv ISO 12213-1:1997)《天然气压缩因子的计算 第
1部分：导论和指南》 ❖ 6．GB/T 17747.2-1999 (eqv ISO 12213-2:1997)《天然气压缩因子的计算 第
2部分：用摩尔组成进行计算》 ❖ 7．GB/T 17747.3-1999 (eqv ISO 12213-3:1997)《天然气压缩因子的计算 第
一、概述
❖ 一般情况下，使用一天的天然气量的累积值 进行定期交接；当交接气量较小时，也常常 使用一个月的累计值进行定期交接。其中， 一天的天然气量的累积值常被称为日产量或 日供气量，一个月的天然气量的累积值常被 称为月产量或月供气量。
一、概述
❖ 2. 天然气的质量*
❖ 用来衡量天然气品质优劣程度的量主要有：组 份含量(如烃烷含量、硫化氢含量、总硫含量、 二氧化碳含量、水含量等)、单位发热量等， 见GB17820-1999。
四、天然气计量管理的依据
一、概述
❖ 按照计量管理工作的基本要素，常常将计量管 理工作分为三个方面：
❖ 1. 计量人员管理； ❖ 2. 计量器具管理； ❖ 3. 计量资料管理。 ❖ 在这三方面的工作中，都将涉及到计量技术、
经济、行政及法制的管理内容。
一、概述
❖ 从天然气自身的特点来看，天然气有许多 特定的量，如：压力、温度、流量、热值、 露点等。根据天然气生产、经营的需要， 可以将天然气特定的量分为三大类：
量术语和符号》 ❖ 5．GB/T 17747.1-1999 (eqv ISO 12213-1:1997)《天然气压缩因子的计算 第
1部分：导论和指南》 ❖ 6．GB/T 17747.2-1999 (eqv ISO 12213-2:1997)《天然气压缩因子的计算 第
2部分：用摩尔组成进行计算》 ❖ 7．GB/T 17747.3-1999 (eqv ISO 12213-3:1997)《天然气压缩因子的计算 第
一、概述
❖ 一般情况下，使用一天的天然气量的累积值 进行定期交接；当交接气量较小时，也常常 使用一个月的累计值进行定期交接。其中， 一天的天然气量的累积值常被称为日产量或 日供气量，一个月的天然气量的累积值常被 称为月产量或月供气量。
一、概述
❖ 2. 天然气的质量*
❖ 用来衡量天然气品质优劣程度的量主要有：组 份含量(如烃烷含量、硫化氢含量、总硫含量、 二氧化碳含量、水含量等)、单位发热量等， 见GB17820-1999。
《天然气基础知识》PPT课件
天然气基础知识
压缩天然气（CNG）优点 ③安全 CNG点火温度为500℃，汽柴油在200-450℃，此外CNG的 易燃范围比其他燃料窄（包括液化石油汽在内），CNG在 空气中的浓度超过5.3%时可燃，而汽柴油和液化石油汽的 易燃浓度为0.5－2%，同时CNG相对空气的比重为0.6－ 0.7%，一旦泄露可在空气中迅速扩散，不会在户外聚集起 来达到燃烧浓度。CNG燃料抗爆性能好CNG的研究法辛烷 值为130左右，而高级汽油辛烷值仅在97左右，所以CNG作 燃料不需要添加剂。贮气瓶比油箱更安全燃油汽车由于事故 原因发生破损、漏油、引起着火事故.而从世界上应用CNG 几十年来看,至今未发生一例天然气贮气瓶爆炸事故.贮气瓶 工作压力20Mp,国家规范对贮气瓶要进行严格的实验后才出 厂。
冀东油气外输总体布局图
迁安末站 唐山末站 隆达气站 嘉唐气站 去丰南城区
利中气站
去丰南沿海开发区
高 迁 输 油 管 线
滦南气站
惠达气站 去宁河气站
1号阀室
小集气站 梦牌气站 唐海县城
黑沿子气站
三友气站
南堡开发区
南堡油库
高尚堡油气 处理厂 老爷庙联合 处理站
陆岸终端
先导试验站
天然气今后发展目标
冀东油田在股份公司的正确领导和大力支持下， 天然气销售工作稳步推进，天然气销售市场份额 不断扩大，经济效益显著提高。天然气产量大幅 上升，销售量不断扩大，输气管网进一步完善， 天然气推价工作取得一定进展，销售欠款回收工 作成效显著。鉴于目前油田天然气的后备资源量 没有较大突破，同时确保唐山市区居民用气是我 们必须履行好的政治责任和社会责任，为此，遵 循“控制新开用户，确保已有用户，突出经济效 益”的原则，合理发展终端用户，确保天然气生 产能力大于销售量，保证产销平衡。
天然气计量1--基础知识
性的不一致程度。 造成仪表变差的原因是传动机构零件间隙、 运动部件磨擦、弹性元件的弹性滞后等。
4.仪表的动态特性
其指在测量随时间变化的被测量时,仪表示值
跟随时间变化的被测量的特性。它反映了仪 表对测量值的速度敏感性能。
二、测量仪表的基本构成
1.检测环节 2.变换环节 3.显示环节
4.传输环节
工控计算机
UPS 单相防雷器
220VAC 高 能 电 涌 保 护 器
端口保护器
盘后接线端子 信 号 保 护 器 直流电源
直流电源 电涌保护器 量系统示意图
三、压力测量
压力是流量从工作条件换算成标准 参比条件必需的参数，某些类型流量计的流 量计算还需要压力数据。在计量中常用的压 力测量设备是压力变送器、差压变送器及双 波纹管等。
四、温度测量
温度也是流量从工作条件换算成标准参比条
件必需的参数，某些类型的流量计在计算流 量时，要用到温度数据。在计量中常用的温 度测量设备是温度变送器、水银温度计等。
五、流量测量
天然气流量测量是测定单位时间内流 经封闭管道横截面的流体的量。流量是由质 量、长度、温度和时间等基本量的综合导出 量，是在流动过程中通过测量得出的。有体 积量、质量和能量之分。
（一）、流量的计量方式和单位
1．流量的计量方式和单位
1)体积流量计量方式 2)质量流量计量方式 3)能量计量方式 4)天然气体积、质量和能量的相关关系。
2、气体计量的标准状态
在气体体积和气体能量计量(尤其是天然 气)中，对于一定量的气体，为了计算气体 体积流量和气体能量在误差范围内各自具有 同一值，用标准或合同规定一个特定的参比 状态(压力、温度)，这种状态通常称为标准 状态或标准参比状态。
天然气计量基础讲义
介绍测量误差的基本概念，如测量误 差的定义、分类、误差的来源等。通过这 些内容的学习，可以对测量误差有个全面 的了解。
第一章 测量误差的基本概念
[测量]误差error [of measurement] ： 测量结果减去被测量的真值。
(JJF1001-1998《通用计量术语及定 义》)
测量误差
＝
测量结果 － 真值
第一章 测量误差的基本概念
测量人员误差 ： 由于测量人员的工作责任心、技术熟练程度、 生理感官与心理因素、测量习惯等的不同而引起 的误差。
要求测量人员要认真了解测量仪 器的特性和测量原理，熟练掌握测 量规程，精心进行测量操作，并正 确处理测量结果。
误 差 来 源
第二章 计量器具
计量器具(measuring instrument)定义为：
主要内容
天然气计量基础 用气体超声波流量计测量天然气流量 用标准孔板流量计测量天然气流量 用气体涡轮流量计测量天然气流量 用质量式流量计测量天然气流量 天然气组分分析及质量要求
重要公式
Z=Vm(真实)/Vm(理想)
Vn×ρn= Vf×ρf PnVn/(Tn×Zn)= PfVf/(Tf×Zf) M=Vf×ρf
按 计 量 用 途 分 类
第一节计量器具的分类及特征
3 工作计量器具
工作计量器具也称普通计量 器具，用于日常的测量工作而不 是用于检定或校准工作的计量器 具。
按 计 量 用 途 分 类
第一节计量器具的分类及特征
计量器具的特征
主要有量程、示值范围和测量 范围、准确度、重复性、灵敏度和 稳定性等等。
这个术语在计量学 中常用。以前亦称指定 值、最佳估计值、约定 值或参考值等等。误差 是针对真值而言的，真 值一般都是指约定真值。
天然气计量技术—基础知识
无论是体积计量或能量计量，都要求 有一个参比条件。目前各国的参比条件 各不相同，但可进行换算。
– ISO13223规定的标准参比条件： 101.325 kPa, 15 ℃
– 美国的标准参比条件： 14.7 psi ,60 ℉ – 欧洲的标准参比条件： 101.325 kPa, 0 或 15℃ – 我国的标准参比条件： 101.325 kPa, 20℃
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流量测量的特点
1.2.7 测量过程中的安全性 由于天然气是易燃、易爆的混合
气体，某些天然气还含有有毒的硫 化物，故在确保计量准确的同时， 安全计量是极其重要的。
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1.3 压力测量
压力是流量从工作条件换算成标 准参比条件必需的参数，某些类型流 量计的流量计算还需要压力数据。在 计量中常用的压力测量设备是压力变 送器。
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1.11 天然气组成分析
天然气组成数据是计算上述物性参数所必 需的数据。不同气质所含重烃组份各不一样， 其分析方法也不一样。
对于管输质量气体，一般只分析至C6+。分 析方法标准为GB/T13610。
对于井口和管输原料气，含有重烃组分， 可用能分析至C16+的GB/T 17281 方法。
1.7.2 间接测量法
发热量间接测量法是利用组成分析数据进行计算。 国内外标准有ISO 6976、ASTM D3588和GB/T 11062。
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1.8 动力粘度测量
动力粘度主要用于计算雷诺数。 目前流量测量标准中都使用甲烷的粘 度代替天然气粘度。
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Байду номын сангаас
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– ISO13223规定的标准参比条件： 101.325 kPa, 15 ℃
– 美国的标准参比条件： 14.7 psi ,60 ℉ – 欧洲的标准参比条件： 101.325 kPa, 0 或 15℃ – 我国的标准参比条件： 101.325 kPa, 20℃
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流量测量的特点
1.2.7 测量过程中的安全性 由于天然气是易燃、易爆的混合
气体，某些天然气还含有有毒的硫 化物，故在确保计量准确的同时， 安全计量是极其重要的。
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1.3 压力测量
压力是流量从工作条件换算成标 准参比条件必需的参数，某些类型流 量计的流量计算还需要压力数据。在 计量中常用的压力测量设备是压力变 送器。
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1.11 天然气组成分析
天然气组成数据是计算上述物性参数所必 需的数据。不同气质所含重烃组份各不一样， 其分析方法也不一样。
对于管输质量气体，一般只分析至C6+。分 析方法标准为GB/T13610。
对于井口和管输原料气，含有重烃组分， 可用能分析至C16+的GB/T 17281 方法。
1.7.2 间接测量法
发热量间接测量法是利用组成分析数据进行计算。 国内外标准有ISO 6976、ASTM D3588和GB/T 11062。
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1.8 动力粘度测量
动力粘度主要用于计算雷诺数。 目前流量测量标准中都使用甲烷的粘 度代替天然气粘度。
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Байду номын сангаас
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CNG 计量培训
4、压力表的检修维护 压力表要定期进行检修维护 （1）经过一段时间的使用与受压，压力表机芯难 免会出现一些变形和磨损，压力表就会产生各 种误差和故障。应及时更换。 （2）、压力表要定期进行清洗。 （3）、在测压部位安装的压力表，根据 JJG521999 规定，它的检定周期一般不超过半年。 （4）、测压部位介质波动大，使用频繁，准确度 要求较高，以及对安全因素要求较严的，可按 具体情况将检定周期适当缩短。
四、EJA智能变送器 1、工作原理与结构
单晶硅谐振式传感器上的两个H形的振动梁分别将差压（压力）信号转换为 频率信号，送到脉冲计数器，再将两频率之差直接传递到微处理器进行数据 处理，经D/A转换器转换为与输入信号相对应的4~20mA DC的输出信号， 并在模拟信号上叠加一个HART数字信号进行通信，其工作原理见图
3、压力变送器变送器零位调校
使用变送器外部调零螺钉。
但是这种方法必须是EXI SW的内设置为 [Enable]
用HART手操器。
选择“Zero trim”参数，按两次OK，此时零 点调至0%（4m ADC）
在线调零。
4、压力变送器选型 变送器要测量什么样的压力 变送器需要多大的精度 变送器超时工作后需要保持稳定度
三、计量法
《中华人民共和国计量法》 一九八五年九月六日第六届全国人民代表大会常务委员会 第十二次会议通过，一九八六年七月一日起施行。（共六 章，三十五条。）
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章
总则 计量基准器具、计量标准器具和计量检定 计量器具管理 计量监督 法律责任 附则
2．变送器的性能 3051S型变送器分为经典型和超级型两类，超级型的性能如下： （1）同类产品性能最优，准确度高达0.04 ％； （2）在工业中首先实现了在实际过程条件下保持10年的稳定性； （3）12年有限的寿命期保证,实现空前的可靠性； （4）超级模块（Super Module）的设计平台,可使安装与维护更为经济； （5）可变规模( Scalable )功能的设计,满足不断扩展的需求； （6）使用土星(SaturnTM)传感器检测技术，优化了产品的性能并扩大了自 诊断能力； （7）共平面法兰的平台实现了一体化阀组、一次元件与远传膜盒的解决方案 ； （8）基金会现场总线（输出代码为F）变送器的电源：变送器在端子处电压 为24V DC（9.0~32.0V），对所有配置（包括液晶显示器项）需要 17.5mA电流输入。 （9）耐瞬态保护有利于防止由于雷电、焊接、大功率设备或开关设备在回路 导线上产生的瞬态变化引起的对变送器的损害。
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压缩因子测量
在孔板等流量计的标准参比条件体积 流量计算公式中，也出现过超压缩因子 （FZ）。计算公式如下：
Fz
Zn Zf
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1.6 密度测量
密度是质量与体积和不同条件下体积之间
换算必需的参数；某些流量计计算流量时，也 需要此参数。密度也有工作条件和标准参考比 条件之分。密度（）可用状态方程计算得到， 计算公式如下：
不同的流体其物理化学性质不同，对流量计的要求也 不同。流量计的结构设计、安装设计、检定和校准要求 等要求适应被检流体的属性。
1.2.3 对流体清洁程度的控制
气体中含有过多的液体和固体微粒，不但对流量计的 正常工作有影响，同时也影响流量测量的准确度。不同 类型的流量计对流体清洁度的要求不同。
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n a
密度和相对密度也可用仪器在线或离线测量。
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1.7 发热量测量
天然气发热量测量有直接和间接两种方法。
1.7.1 直接测量法
发热量直接测量法有水流式和气流式两种。气流 式对设备和环境的要求比水流式严格，但准确度和灵 敏度高。美国70年代使用的是水流式，80年代以气流 式（ASTM D1826）取代了水流式。我国用于煤气发 热量测量的标准GB 12206采用的是水流式。
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流量测量的特点
1.2.7 测量过程中的安全性 由于天然气是易燃、易爆的混合
气体，某些天然气还含有有毒的硫 化物，故在确保计量准确的同时， 安全计量是极其重要的。
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1.3 压力测量
压力是流量从工作条件换算成标 准参比条件必需的参数，某些类型流 量计的流量计算还需要压力数据。在 计量中常用的压力测量设备是压力变 送器。
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1.4 温度测量
温度也是流量从工作条件换算成 标准参比条件必需的参数，某些类型 的流量计在计算流量时，要用到温度 数据。
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1.5 压缩因子测量
压缩因子是不同条件体积换算必要的参数，某 些类型流量计计算流量时需用此参数。压缩因子有 工作条件和标准参比条件之分。
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1.11 天然气组成分析
天然气组成数据是计算上述物性参数所必 需的数据。不同气质所含重烃组份各不一样， 其分析方法也不一样。
析方对法于标管准输为质GB量/T气13体610，。一般只分析至C6+。分
对于井口和管输原料气，含有重烃组分， 可用能分析至C16+的GB/T 17281 方法。
雷诺数是表征流动介质流动特性的无因 次量纲，计算公式如下：
Red
Dv
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1.10 等熵指数计算
等熵指数（）是气体差压式流量计流 量计算的物性参数。可由等压热容（CP）和 等容热容（CV）计算得到，计算公式如下：
CP
CV
目前流量测量标准中，天然气等压和等 容热容的计算都是使用甲烷计算值代替。
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பைடு நூலகம்
流量测量的特点
1.2.4 相关参数的准确测量
流量测量是组合量的测量，要准确测量流量，首先 是准确测量各相关参数。
1.2.5 应考虑节约能源
天然气的输送是靠压差进行的，必要时不要进行增 压。在对其计量时，所选流量计的压损也是必须考虑的 因素之一。
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流量测量的特点
1.2.6 标准状态条件的规定
天然气分析的仪器为气相色谱仪。
无论是体积计量或能量计量，都要求 有一个参比条件。目前各国的参比条件 各不相同，但可进行换算。
– ISO13223规定的标准参比条件： 101.325 kPa, 15 ℃
– 美国的标准参比条件： 14.7 psi ,60 ℉ – 欧洲的标准参比条件： 101.325 kPa, 0 或 15℃ – 我国的标准参比条件： 101.325 kPa, 20℃
1.2.1 对流体流动状态的控制
流量测量的理论是建立在一定的流动状态下， 不同类型的流量计有不同的工作原理，对流 动状态的要求也各不一样。要准确测量流量， 必须按所选择的流量计的要求控制好流态。
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2019/11/30 图1.2 空间双弯头流态
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流量测量的特点
1.2.2 对流体物质属性的控制
1.7.2 间接测量法
发热量间接测量法是利用组成分析数据进行计算。 国内外标准有ISO 6976、ASTM D3588和GB/T 11062。
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1.8 动力粘度测量
动力粘度主要用于计算雷诺数。 目前流量测量标准中都使用甲烷的粘 度代替天然气粘度。
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1.9 雷诺数计算
天然气计量技术讲座
1 基础知识
大庆油田工程有限公司计量检定室
1 .1 概述
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天然气是一种洁净的燃料和优质的化工原料，在世界
能源结构中所占比例正在不断上升。在我国，天然气价 格从改革开放前的0.03调整至今的1.50元左右（某些地方 的民用气在2元以上），天然气将会成为我国的主要能源 之一。所以说，天然气计量是非常重要的。
工作条件压缩因子（Zf)通常的测量方法是计算。 目前计算方法标准有：ISO12213，AGA8号报告， GB/T17747和NX-19。前三种方法在管输条件下计算 的不确定度不大于0.1%，后一种方法为0.3~0.5%.
标准参比条件下的压缩因子（Zn)的计算方法标 准有ISO 6976，ASTM D3588和GB/T11062。
25%
20%
15%
ÊÀ ½ç
10%
ÖÐ ¹ú
5%
0% 1970
1982
1990
2000
2010
图1.1 天然气在能源中所占的比例
2
1.2 流量测量
天然气流量测量是测定单位时间内流经封 闭管道横截面的天然气量。有体积量、质量 和能量之分。天然气流量计量是组合量测量， 与其它热工参数测量相比，天然气流量测量 有其自身的特点。
MV
ZRT
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密度测量
标准参比条件下的密度（n）除可以用上述公式计算外，
也可用ISO 6976，ASTM D3588和GB/T11062标准中规定的方法
计算。
在某些流量计算中，也有用标准参比条件下的相对密度
（即相同状态天然气密度与空气密度a 之比），计算公式如
下：
Gr