天然气组分分析仪基础知识共28页
天然气计量知识3.25..
一、天然气计量基础知识1、测量及测量误差测量就是用实验的方法，将被测量的量与该量所采用的测量单位进行比较，从而求出二者的比值，这个过程叫测量过程。
天然气计量所使用的压力表、温度计、变送器等属于测量仪表。
测量误差：测量误差是测量结果与真值之间的偏差。
引起测量误差的因素很多，测量仪器本身的误差、测量环境的影响，测量人员的技术状况及操作能力。
2、准确度和灵敏度准确度是指仪表的测量值接近真值的程度，以此可以估算测量值的误差大小，仪表的准确度是以准确度等级为准的。
准确度等级是按国家统一规定的允许基本误差大小划分的几个等级，某一精度等级是指正常测量条件下的允许基本误差。
常用的准确度等级有0.05，0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0，5.0。
常以圆圈内的数字标明在仪表面板上。
仪表应具有一定的防护性能，即仪表对杂电的抗干扰能力，抗振动，抗撞击，防爆性和对工作环境的适应性等，防护性能的强弱直接关系到仪表的可靠耐用，是仪表的一项质量指标。
3、温度及温度测量温度是度量物体冷热程度的物理量。
国际热力学温标是开尔文K，常用符号T表示。
国际实用温标是摄氏度，摄氏温标为℃，常用符号t表示。
两者的关系式：T=t+273.15。
4、压力及压力测量压力：是指垂直均匀作用于单位面积上的力。
用符号“p”。
单位是帕斯卡。
常用兆帕（MPa）、千帕（kPa）1MPa=106Pa 1kPa=103Pa1bar=1个物理大气压=101.325kPa。
工程上所用的压力指示值，多为表压或真空（负压），流体压力的真实值称为绝对压力。
表压、真空是流体的绝对压力与当地大气压相比较而得出的相对压力值P表=p绝- p大气，P负=p大气- p绝。
常用的测压仪表：活塞式压力计又叫校表仪、U型管压力计、弹簧管压力表、电接点信号压力表。
5、天然气计量的标准状态：我国天然气计量标准状态为：压力为0.103125MPa,温度20℃。
二、天然气流量计量术语和定义1、流量计：显示实测流量值的流量测量装置。
天然气组分气相色谱仪分析
天然气组分气相色谱仪分析天然气组分气相色谱仪分析一、项目总论天然气是由多种组分构成的混合物。
天然气的组成是指天然气中所含的组分及其在可检测范围内的相应含量。
在检测时通常所指的组成是指天然气中甲烷、乙烷等烃类组分和N、CO等常见的非烃组分的含量。
尽管天然气还含有如硫化物、水等杂质，但如果不特22别说明，在组成分析时并不检测这些组分。
在商品天然气的组分分析中，由于组分相对稳定，只要求对C至C的烃类组分进行简单分析(也称常规分析)。
l6 目前，我国针对天然气组分分析的气相色谱法，制定的国家推荐标准《GB/T13610一2003天然气的组成分析一气相色谱法》采用外标法，检测器使用热导检测器(TCD)和氢火焰离子检测器(FID)。
我们需要通过气相色谱仪分析天然气的组分，并根据组分来计算其密度，压缩因子，发热量等。
二、项目的主要技术指标和依据技术文件2.1 依据技术文件GB/T11062-1998 天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法GB/T13609-1999 天然气取样导则GB/T13610-2003天然气的组成分析气相色谱法GB/T17747-1999 天然气压缩因子的计算GB/T17820-1999 天然气SY/T7506-1996 天然气中二氧化碳含量的测定氢氧化钡法GB/T17281-1998 天然气中丁烷至十六烷烃类的测定气相色谱法SY/T7507-1997 天然气中水含量的测定电解法JJG 700-1999 气相色谱仪GB/T 18603-2001 天然气计量系统技术要求2.2 主要技术指标检测精密度:用下列准则，判断测定结果是否可信。
(1)重复性由同一操作人员使用同一仪器，对同一气样重复分析获得的结果，如果连续两个测定结果的差值超过了下表规定的数值，应视为可疑。
(2)再现性对同一气样由两个实验室提供的分析结果，如果差值超过了下表规定的数值，每个实验室的结果都应视为可疑。
精密度 (%)组分浓度范围( 摩尔分数) y 重复性再现性0.01 0.02 0,0.10.04 0.07 0.1,1.00.07 0.10 1.0,5.00.08 0.12 5.0,100.20 0.30 ,102.2.1 载气a ) 氦气或氢气，体积分数不低于99.99 %;b ) 氮气或氢气，体积分数不低于99.99 %。
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31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
天然气组分分析仪基础知识
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
天然气基础知识PPT课件
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
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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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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
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谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
天然气组分分析仪基础知识
16、自ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
应用气相色谱仪测定天然气组成的分析
应用气相色谱仪测定天然气组成的分析气相色谱仪是一种非常重要的分析仪器，它可以应用于天然气组成的测定。
天然气是一种重要的能源资源，其中包含多种气体成分，如甲烷、乙烷、丙烷等。
了解天然气的组成对于能源开发和利用具有重要的意义。
应用气相色谱仪测定天然气组成的分析具有很高的实用价值和重要性。
一、气相色谱仪测定天然气组成的原理气相色谱仪是一种在气相条件下进行物质分离和检测的分析仪器。
它通过分离和检测气体混合物中的各种组分，实现了对气体成分的定量和定性分析。
气相色谱仪的基本原理是利用气体载气流和毛细管柱分离样品混合物中的各种成分，通过对各组分的相互作用力的不同，使其在柱中的停留时间不同，从而实现对各种组分的分离。
然后通过检测器检测各组分的信号，从而实现对各种组分的定量和定性分析。
二、气相色谱仪测定天然气组成的步骤1. 样品准备：首先需要将天然气样品收集到气相色谱仪分析室中，通过准备好气体样品瓶和气体管道，将天然气样品输送到气相色谱仪中进行分析。
在收集样品的过程中，需要采取合适的保护措施，以避免样品中的气体成分受到外界环境的干扰和污染。
2. 样品进样：将收集好的天然气样品进样到气相色谱仪的系统中，通常通过进样阀和系统泵将样品引入到气相色谱仪的柱和检测器中。
3. 分离检测：样品进入气相色谱仪的分析柱后，不同的气体成分会在柱中通过不同的速率移动，从而实现各种气体成分的分离。
通过检测器检测各个分离出的气体成分，并记录下其相应的信号。
4. 数据处理：通过数据处理系统将检测到的信号转换成相应的气体成分含量，并进行定量和定性分析。
三、气相色谱仪测定天然气组成的应用1. 天然气生产和储存：气相色谱仪可以用于对天然气中各种气体成分的含量进行快速准确的分析，在天然气生产和储存过程中，可以通过气相色谱仪对天然气的组成进行定期监测，确保其成分符合所需的标准。
2. 天然气质量检验：通过气相色谱仪对天然气中各种有害气体成分的含量进行检验，可以帮助对天然气的质量进行监测和评估，确保其符合国家和行业的质量标准。
天然气计量-基础知识
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。
天然气组分分析仪基础知识
➢载气在色谱入口压力为90Psi，典型的是每分钟15立方厘米； ➢载气瓶出口压力控制在115Psi
标气系统
➢标气为已知成分的国家认定的气体含量天然气，用于标定样
气成分。
➢Daniel 570色谱仪所用标气工作压力为20psi
Daniel 700
Daniel 570
ABB NGC8206
二、组分分析仪日常操作
以桐乡热电站Daniel 570为例介绍日常操作方法，其他可以参考第四册: 运行设备操作标准 组分组分分析仪操作规程
1、daniel 前面板 操作
控制器外形图如下。正常运行时， 显示屏右侧的三个灯（UNACK ALARM／
目录
一、组分分析仪原理及概况 二、组分分析仪日常操作 三、组分分析仪巡检要求
一、组分分析仪原理及概况：
从四个方面来谈这部分内容，全部阐述清楚后，会让大家对组分分析仪有更深刻全面了解。
①组分分析仪是什么？ ②为什么需要用组分分析仪？ ③组分分析仪原理和结构？ ④我公司主要在用的组分分析仪
①组分分析仪是什么？
③组分分析仪原理
气相色谱组分分析仪是一种测量混合气体中各组分浓度的分析仪器。它首 先将混合气体分离成各单一组分，然后用某种特定的检测器，将各单一组 分的浓度信号转换成相应的电信号，然后进行信号放大、噪声抑止、色谱 峰检测和综合计算等处理，最后得到混合气体中各单一组分的浓度计算值。
载气系统
➢载气为承载样气和标气的气体，用于通过毛细管运输天然气
• 非常的简单，顾名思义组分分析仪就是用来分析（气体）混合物的
组分信息的。众所周知，我们场站现在在用的气是由六大气源（西 一气、西二气、川气、东海气、LNG、丽水36-1气）提供的，不同 的气源有不同的气质组分，天然气专用的组分分析仪可以测出甲烷、 乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、正戊烷、异戊烷、二氧化碳、硫化 氢等气体混合物中每种气体的组分数据。
天然气热值分析仪 天然气成分分析仪
天然气热值分析仪天然气成分分析仪天然气热值仪煤气热值仪煤气成分分析仪天然气是一种干净、方便、优质、高效的能源,已经是国际能源市场上的重要商品。
由于不同产地或不同形式获得的天然气，其物理、化学性质各有不同，组分、热值、密度和燃烧特性等均存在很大差异。
在天然气交易时,天然气的热值与密度是表明天然气质量的重要参数，其中热值直接影响交易价格。
实施天然气热值计价可体现按质论价的原则，这是与国际惯例接轨的需要，有助于中国天然气工业的发展。
目前城市燃气界，一般用水流式热量计、燃烧式热值仪测定燃气热值，或者根据燃气体积成分计算。
其中使用体积成分计算可直接换算成摩尔成分，有利于和国际标准接轨，并把各种方法得到的热值归结到统一的基础上。
本文从热值分析原理出发，探讨使用体积成分计算天然气热值分析应用中的适用性。
TR-9200型天然气中H2、CO、O2、CO2、CH4、CnHn成分分析成套系统是应用于天然气管道中成分热值分析的专用在线分析系统。
该系统技术先进，测量准确，反应速度快，能长期连续分析被测气体，采用PLC进行自动控制，具有结构合理，运行安全可靠，自动化程度高，维护量少，自诊断保护功能强等特点。
取样探头：TR-9200型成套系统所用取样探头是荣获国家专利的新产品。
专利号：ZL 2010 2 0203130.2，该探头为引进艾默森公司先进技术结合本行业的实际工况条件和多年的实践经验而研制的管道尾气专用（专利）取样探头，探头核心部分为原装进口材料。
过滤精度：≧5um过滤能力：≦2000mg/Nm3过滤效率：达到99.9%由于过滤精度高，效果好，系统只需一级过滤就能达到系统要求，从而维护量小，响应时间短。
（这一点其他厂家很难做到，其他厂家一般采用多级过滤，增加了气阻和气路流程，从而增加了系统故障环节和滞后时间）。
除水技术：样品气进入系统之后，可能会产生少量的冷凝水，分析系统内采用气液分离器的技术除掉水汽，再由冷凝器二级除水（干燥），冷凝液自动或手动排放。
天然气组分分析仪操作规程
天然气组分分析仪操作规程
一、开机流程
1、设备上电，开氢气发生气电源，氢气发生器开始工作。
2、等设备压力表达到0.08MPa,输出氢气流量稳定之后，开启主机电源，开始升温。
3、等主机温度升到70℃设定温度时，设备停止升温，维持当前温度。
4、开启平板电源与桥流电源，等桥流稳定15分钟之后，开始进样，按启动开关，开始分析。
分析仪自动分析大约6分钟，出分析结果。
5、分析完毕，点菜单栏“定量计算”按钮，再点“自定义报表”或“打印报表”按钮，查看结果。
二、关机流程
1、关机时先关桥流开关，再陆续关闭主机电源与氢气发生气电源。
2、不使用时，关闭平板显示屏。
3、设备断电。
注意：
1、平板一定不能联网。
2、氢气发生器不能缺水，溶液不能溅到设备上，防止设备被腐蚀。
3、长时间不使用，平板需充电后才能开机。
4、变色硅胶变为满管2/3粉红色之后，需要更换。
5、分析仪上一切资料与数据严禁删除与修改！。
天然气组成分析(气相色谱法)
天然气组成分析（气相色谱法）一、实验目的1.通过实验了解并掌握用气相色谱分析天然气组分的原理和方法。
2.掌握SC-200气相色谱仪的基本性能和使用方法。
二、实验原理用氢气作载气，使用GDX-104柱配用热导检测器，进样完成天然气组分的分析。
在GDX-104柱上实现天然中He，Air，CH4，CO2，C2H6，H2S，H20，C3等的分离，其分离谱图见图1。
利用保留值定性，归一法积分定量。
图1天然气各组分在GDX-104柱上的分离谱图三、仪器与试剂SC-200气相色谱仪，N2000在线/离线色谱工作站，GCH-300氢气发生器，标准气，试样，1 mL 医用注射器，250 mL 湿法配样瓶。
四、实验步骤1、仪器准备1）打开GCH-300氢气发生器，调节载气（GDX-104柱）流量至规定值；2）启动仪器总电源，将检测器（TCD），层析室，汽化室温度设定并启动；3）按下热导控制面板上的电源开关，按需要设置桥电流，选择适当的衰减值，按下极性选样键（“+”或者“-”）；4）启动N2000在线工作站，选择通道1；5）待各点温度稳定且基线平直后即可进行样品分析。
若基线偏离，可选择零点校正。
2、样品分析1）用注射器取样，取样时应先抽吸排出洗针筒3-4次，然后抽吸装置，再调节至进样体积由汽化室注入仪器，样品注入工作要快，在取进样过程中应该避免空气污染试样；2）样品注入同时，按下N2000在线工作站上的采集数据，观察出峰情况；3）标注样和试样各分析三次，取其平均值计算组分含量。
3、结果处理启动N2000离线色谱工作站，打开谱图。
对比标准曲线，采用归一法对谱图上的各个峰进行积分，得到各组分的含量。
4、关机分析结束后，按下仪器复位键，打开柱箱门，待柱温降至室温后关掉GCH-300氢气发生器和N2000在线/离线工作站，关闭仪器总电源。
五、分析条件（供参考）层析室温度：50°C汽化室温度：100°C检测器温度：100°C载气流量：20mL/min桥电流：90mA记录仪灵敏度：0.5mV/cm走纸速度：20cm/h进行量：0.5mL样品采集时间：10min六、实验报告要求1.给出分析条件及结果2.回答问题1）为什么某些色谱峰不能完全分开？2）峰高较大或者较小均会造成一定的误差，为什么？。
天然气成分分析仪安全操作及保养规程
天然气成分分析仪安全操作及保养规程天然气成分分析仪是一种专业的检测分析设备，用于检测天然气中各组分的成分及含量。
在使用天然气成分分析仪时，必须遵守一些安全操作规程，并且对设备进行定期的保养以确保其准确度和可靠性。
安全操作规程1. 环境要求在使用天然气成分分析仪时，必须保证操作环境干燥、无灰尘、无腐蚀性气体和易燃易爆物质等，以确保操作的安全性和检测结果的准确性。
2. 操作人员操作天然气成分分析仪的人员必须经过专业培训，并且具备一定的操作经验，了解检测的基本原理和仪器操作步骤。
3. 电源要求天然气成分分析仪必须使用专业的电源，电源输入电压必须符合设备规定，以防设备过载或损坏。
4. 样品要求在样品的准备过程中，必须严格按照操作手册的要求进行操作。
样品必须清洁干净，且符合检测的规定。
不允许检测易燃、爆炸性、有毒性等化学物质。
5. 设备操作在使用天然气成分分析仪时，必须按照操作手册的要求进行操作。
必须按照仪器的预热时间进行操作。
在检测过程中，不能频繁开启和关闭仪器。
6. 仪器维护在使用天然气成分分析仪后，必须按照操作手册的规定进行清洁和保养。
定期更换检测仪器内部的吸附材料和校准仪器。
保养规程1. 定期检查在使用天然气成分分析仪时，必须定期进行检查，确保检测仪器的准确度和可靠性。
检查包括：仪器外壳的清洁、电源电压的稳定性、操作面板的正常工作、通道开关的可控性、仪器的加热和散热性能等方面。
2. 清洁保养天然气成分分析仪定期必须进行清洁保养，避免粉尘和污垢对仪器带来损坏或误差。
保养包括：清空灰尘、更换滤网、定期清洗吸附材料、清洁温度传感器、检查管路密封性等。
3. 仪器校准天然气成分分析仪的校准非常重要，它直接影响检测的准确度和可靠性。
定期校准天然气成分分析仪是必要的，校准包括：校准样品的制备、检查标准品的浓度、校准检测通道的响应时间等。
4. 维护记录天然气成分分析仪的维护记录是一份重要的文献，定期记录检测过程中出现的问题或需要更换的部件，以及保养和维护的时间和方法等等。
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Hale Waihona Puke 天然气组分分析仪基础知识11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克