天然气质量指标及分析测试标准课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《天然气质量指标及分析测试标准课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 天然气 质量指标 分析 测试 标准 课件
- 资源描述:
-
1、1 蒋蒋 洪洪 西南石油大学2天然气专业标准体系及机构天然气专业标准体系及机构制定气质指标的目标与要求制定气质指标的目标与要求ISO13686-1998天然气质量指标天然气质量指标GB 17820-1999天然气天然气国外天然气气质指标分析国外天然气气质指标分析 国内天然气气质标准分析与修订国内天然气气质标准分析与修订天然气气质分析测试天然气气质分析测试天然气物性计算及测定天然气物性计算及测定3国际标准化组织(国际标准化组织(ISO)于)于1988年成立了年成立了天然气技术委员会(天然气技术委员会(ISO/TC 193),从事),从事天然气及天然气替代品(气体燃料)从生天然气及天然气替代品(气
2、体燃料)从生产到输配至最终用户的各个侧面的术语、产到输配至最终用户的各个侧面的术语、质量规范、测量方法、取样、试验和分析质量规范、测量方法、取样、试验和分析的标准化;的标准化;ISO/TC 193自成立以来共制定、修订自成立以来共制定、修订40多多项项ISO标准、技术规范和技术报告。标准、技术规范和技术报告。 4为加快天然气工业标准化技术与国际接轨的步伐,为加快天然气工业标准化技术与国际接轨的步伐,1998年在石油工业标准化技术委员会(年在石油工业标准化技术委员会(CPSC)内成立了天然气标准化委员会(内成立了天然气标准化委员会(NGSC)。)。1999年年3月为促进天然气工业的发展,满足天然
3、气工月为促进天然气工业的发展,满足天然气工业快速发展对标准化日益增长的要求,国家批准业快速发展对标准化日益增长的要求,国家批准成立了全国天然气标准化委员会(成立了全国天然气标准化委员会(SAC/TC 2444)。)。该委员会是一个全国性的标准化组织,其主要职该委员会是一个全国性的标准化组织,其主要职责是根据国家标准化法律、法规和有关政策,在责是根据国家标准化法律、法规和有关政策,在天然气专业领域内,从事天然气及天然气代用品天然气专业领域内,从事天然气及天然气代用品从生产(井口)到用户全过程的术语、质量、测从生产(井口)到用户全过程的术语、质量、测量方法、取样、试验和分析方法的标准化。量方法、取
4、样、试验和分析方法的标准化。 5通用基础标准井口天然气类标准管输天然气类标准压缩天然气类标准液化天然气类标准天然气代用品类标准煤层气类标准6充分发挥环境效益充分发挥环境效益 天然气中硫化氢、总硫、二氧化碳及其它组分天然气中硫化氢、总硫、二氧化碳及其它组分如汞、放射性气体都会对环境造成不利影响。如汞、放射性气体都会对环境造成不利影响。保证生产和输配系统的长期稳定运行保证生产和输配系统的长期稳定运行 天然气中硫化氢及其它硫化物、二氧化碳等杂天然气中硫化氢及其它硫化物、二氧化碳等杂质组分均为金属材料的腐蚀性介质。质组分均为金属材料的腐蚀性介质。在经营上达到最佳的成本与效益在经营上达到最佳的成本与效益
5、 满足用户的需要和期望,企业获得最大效益。满足用户的需要和期望,企业获得最大效益。7国际标准化组织天然气技术委员会(国际标准化组织天然气技术委员会(ISO/TC 193)于)于1998年发布了国际标准年发布了国际标准ISO 13686天天然气质量指标然气质量指标,对管输天然气所涉及的控制,对管输天然气所涉及的控制参数(组分与性质)做出了原则规定,列出了参数(组分与性质)做出了原则规定,列出了描述管输天然气质量应予考虑的典型指标和相描述管输天然气质量应予考虑的典型指标和相应的试验方法,但未规定这些参数的具体数值应的试验方法,但未规定这些参数的具体数值或范围。或范围。ISO13686:1998是世
6、界各国制定天然气质量指是世界各国制定天然气质量指标的指导性准则。标的指导性准则。8ISO国际标准主要指标国际标准主要指标天天然然气气组组成成 大量大量组分组分 甲烷、乙烷、丙烷、总丁烷、总戊烷、甲烷、乙烷、丙烷、总丁烷、总戊烷、C6+、氮气、二氧化碳、氮气、二氧化碳少量少量组分组分 氢气、不饱和烃、氧、一氧化碳、氦氢气、不饱和烃、氧、一氧化碳、氦 微量微量组分组分硫化氢、硫醇、羰基硫、总硫、水分硫化氢、硫醇、羰基硫、总硫、水分 物理性质物理性质发热量、沃泊指标、相对密度、压发热量、沃泊指标、相对密度、压缩因子、露点缩因子、露点其它性质其它性质在交接点不存在液相烃类;固体颗在交接点不存在液相烃类
7、;固体颗粒含量、其它气体不影响输送和利粒含量、其它气体不影响输送和利用用 9ISO 13686所规定的控制指标分三类:一类是与经所规定的控制指标分三类:一类是与经济利益密切相关指标如组成和发热量;一类是与济利益密切相关指标如组成和发热量;一类是与安全、环境、卫生密切相关指标如硫化氢、总硫安全、环境、卫生密切相关指标如硫化氢、总硫等;一类是涉及管道安全运行指标如水、液态烃等;一类是涉及管道安全运行指标如水、液态烃和固体颗粒等。此国际标准反映了从经济利益、和固体颗粒等。此国际标准反映了从经济利益、安全卫生和环境保护三个方面的因素来综合考虑安全卫生和环境保护三个方面的因素来综合考虑天然气质量指标的基
8、本原则。天然气质量指标的基本原则。由于各国所产天然气的组成相差甚大,即使同一由于各国所产天然气的组成相差甚大,即使同一国家不同地区所产天然气组成的差异也较大,而国家不同地区所产天然气组成的差异也较大,而且天然气的用途不同对气质的要求也不同,因此,且天然气的用途不同对气质的要求也不同,因此,各国应根据本国的实际情况都制定自已的天然气各国应根据本国的实际情况都制定自已的天然气标准。标准。10我国于我国于1999年在修订年在修订SY 7514-88的基础上的基础上发布了发布了GB 17820-1999天然气天然气。该标准在行业标准该标准在行业标准SY 7514-1988天然气天然气基础上,总结了近基
9、础上,总结了近10年的实践经验,参考年的实践经验,参考ISO 13686-1998天然气天然气 质量指标质量指标和国和国外有关天然气的管输规范,按总硫和硫化外有关天然气的管输规范,按总硫和硫化氢含量对天然气进行分类,提出了天然气氢含量对天然气进行分类,提出了天然气的技术要求,以保证输气管道的安全运行的技术要求,以保证输气管道的安全运行和天然气的安全使用,有利于提高环境质和天然气的安全使用,有利于提高环境质量,适应我国天然气工业的发展需要。量,适应我国天然气工业的发展需要。11项项 目目一类一类二类二类三类三类高热值高热值(MJ/m3)31.4总硫总硫(以硫)以硫)(mg/m3)10020046
10、0硫化氢硫化氢(mg/m3)620460二氧化碳二氧化碳(V/V%)3.0-水露点水露点()在交接点处,比最低环境温度低在交接点处,比最低环境温度低5 。 在天然气交换点的压力和温度条件下,天然气中应不存液在天然气交换点的压力和温度条件下,天然气中应不存液态烃;天然气中固体颗粒含量应不影响天然气的输送和利态烃;天然气中固体颗粒含量应不影响天然气的输送和利用用 。12中石油中石油Q/Y30-2002规定的长输管道气质技术指标规定的长输管道气质技术指标13天然气高位发热量的计算应按天然气高位发热量的计算应按GB/T 11062执行,执行,其所依据的天然气组成的测定应按其所依据的天然气组成的测定应按
11、GB/T 13610执执行;行;天然气中总硫含量的测定应按天然气中总硫含量的测定应按GB/T 11061执行;执行;天然气中硫化氢含量的测定应按天然气中硫化氢含量的测定应按GB/T 11060.1执执行;行;天然气中二氧化碳含量的测定应按天然气中二氧化碳含量的测定应按GB/T 13610执执行;行;天然气水露点的测定应按天然气水露点的测定应按GB/T 17283执行;执行;天然气的取样按天然气的取样按GB/T 13609执行,取样点应在合执行,取样点应在合同规定的天然气交接点。同规定的天然气交接点。14国外主要发达国家(如美国、俄罗斯、德国外主要发达国家(如美国、俄罗斯、德国、英国、法国等)的
12、天然气质量指标与国、英国、法国等)的天然气质量指标与国际标准国际标准ISO13686 的总体技术是一致,制的总体技术是一致,制定天然气质量指标遵循的原则及其相应的定天然气质量指标遵循的原则及其相应的试验方法基本相同,主要不同点是部分指试验方法基本相同,主要不同点是部分指标的具体数值有差别。标的具体数值有差别。ISO 13686 在其附录中比较详细地介绍美在其附录中比较详细地介绍美国、德国、英国、法国等国家制定天然气国、德国、英国、法国等国家制定天然气质量指标时所遵循的原则、具体数值及其质量指标时所遵循的原则、具体数值及其相应的试验方法。相应的试验方法。15若干发达国家的管输天然气气质指标若干发
13、达国家的管输天然气气质指标 16欧洲气体能量交换合理化协会(欧洲气体能量交换合理化协会(EASEE-gas)气质指标)气质指标 17俄罗斯国家天然气的气质标准(俄罗斯国家天然气的气质标准(OCT 5542-87) 18全苏(部颁)气质标准全苏(部颁)气质标准OCT 51.40-1993规定的技术要求规定的技术要求19比较比较GB 17820-1999与俄罗斯和欧洲气体能与俄罗斯和欧洲气体能量交换合理化协会(量交换合理化协会(EASEE-gas)提出的)提出的气质指标,气质指标,GB 17820-1999缺乏对硫醇、烃缺乏对硫醇、烃露点、粉尘、机械杂质、氧、沃泊指数和露点、粉尘、机械杂质、氧、沃
14、泊指数和臭味强度的定量控制要求,虽然提出要对臭味强度的定量控制要求,虽然提出要对天然气中液烃和粉尘含量进行控制,但只天然气中液烃和粉尘含量进行控制,但只是定性的要求,没有可操作性。是定性的要求,没有可操作性。对加臭的界面也规定得较为含糊,易引发对加臭的界面也规定得较为含糊,易引发纠纷。对水露点,由于没有对环境温度做纠纷。对水露点,由于没有对环境温度做出明确的定义和规定,在标准应用中很难出明确的定义和规定,在标准应用中很难对水露点是否合格做出令人信服的判定。对水露点是否合格做出令人信服的判定。 20在在GB 17820-1999天然气天然气规定的五项技术规定的五项技术指标中,只有高位发热量是与经
15、济利益直接指标中,只有高位发热量是与经济利益直接相关的,标准规定天然气的发热量应大于相关的,标准规定天然气的发热量应大于31.4 MJ/m3。我国目前尚未采用能量计量,。我国目前尚未采用能量计量,此项指标的重要性难以体现,规定也比较宽此项指标的重要性难以体现,规定也比较宽松,在天然气商贸中未能充分反映出按质论松,在天然气商贸中未能充分反映出按质论价的基本原则;价的基本原则;随着天然气燃烧利用的数量和比例急剧增加,随着天然气燃烧利用的数量和比例急剧增加,对天然气互换性的研究及其标准化也应尽快对天然气互换性的研究及其标准化也应尽快提上议事日程,作为燃气互换性的关键指标提上议事日程,作为燃气互换性的
16、关键指标沃泊指数的值,是基于安全因素考虑的。沃泊指数的值,是基于安全因素考虑的。不遵守该指标的燃气设备可能存在安全隐患。不遵守该指标的燃气设备可能存在安全隐患。 发热量发热量21 改变燃气分类和沃泊指数的范围,可能会对改变燃气分类和沃泊指数的范围,可能会对效率、设备及传输和分配网络的容量产生影效率、设备及传输和分配网络的容量产生影响,从而带来家用和工业用电气设备分类管响,从而带来家用和工业用电气设备分类管理、维修习惯和频率、气体镇流或者混合的理、维修习惯和频率、气体镇流或者混合的改变。改变。 GB/T 13611-1992城市燃气分类城市燃气分类中已经明中已经明确对燃气(包括作为燃料的天然气)
17、按沃泊确对燃气(包括作为燃料的天然气)按沃泊指数进行了分类,提出了互换性的要求。由指数进行了分类,提出了互换性的要求。由于于GB 17820是商品天然气的产品标准,不仅是商品天然气的产品标准,不仅作为燃料使用,也作为化工原料,故建议仅作为燃料使用,也作为化工原料,故建议仅在资料附录中列出该规范中的燃气分类表和在资料附录中列出该规范中的燃气分类表和互换性要求,方便互换性要求,方便GB 17820使用,不在正文使用,不在正文中给出要求,以保证标准的广泛适用性。中给出要求,以保证标准的广泛适用性。发热量发热量22 总硫概念包括了一系列有机硫化合物,总硫概念包括了一系列有机硫化合物,天然气中可能存在的
18、有硫氧碳天然气中可能存在的有硫氧碳(COS)、)、低级硫醇、甲硫醚和二硫化碳等。当天低级硫醇、甲硫醚和二硫化碳等。当天然气作为工业或民用燃料使用时,此指然气作为工业或民用燃料使用时,此指标是由所含有机硫化合物燃烧后生成的标是由所含有机硫化合物燃烧后生成的二氧化硫量对环境与人体的危害程度确二氧化硫量对环境与人体的危害程度确定的。定的。 近期研究表明,硫醇对金属腐蚀有一定近期研究表明,硫醇对金属腐蚀有一定影响,这也是俄罗斯和欧洲等对天然气影响,这也是俄罗斯和欧洲等对天然气中硫醇含量做出规定的原因之一。中硫醇含量做出规定的原因之一。 总硫含量指标总硫含量指标 23 俄罗斯国家标准规定天然气中硫醇含量
19、超过俄罗斯国家标准规定天然气中硫醇含量超过36mg/m3时应由单独的管道供气。加拿大阿时应由单独的管道供气。加拿大阿尔伯达省的商品天然气允许总硫含量不超过尔伯达省的商品天然气允许总硫含量不超过115mg/m3,输往美国天然气总硫含量则必须,输往美国天然气总硫含量则必须降至降至23mg/m3。欧洲气体能量交换合理化协。欧洲气体能量交换合理化协会(会(EASEE-gas)规定总硫含量应低于)规定总硫含量应低于30mg/m3。 GB 17820-1999没有对硫醇含量进行规定,对没有对硫醇含量进行规定,对其的控制主要通过规定总硫含量来实现。从其的控制主要通过规定总硫含量来实现。从近几年的检测数据来看
20、,商品天然气中的总近几年的检测数据来看,商品天然气中的总硫含量已经大大低于标准中一类气、二类气硫含量已经大大低于标准中一类气、二类气和三类气规定的指标,建议结合国外的指标和三类气规定的指标,建议结合国外的指标要求和检验数据的统计情况,适当降低该项要求和检验数据的统计情况,适当降低该项指标。指标。总硫含量指标总硫含量指标24 规定天然气中硫化氢含量在于控制对人规定天然气中硫化氢含量在于控制对人体的危害以及对输配系统的腐蚀。大量体的危害以及对输配系统的腐蚀。大量研究表明,湿天然气中硫化氢含量不大研究表明,湿天然气中硫化氢含量不大于于6mg/m3时,对金属材料无腐蚀作用;时,对金属材料无腐蚀作用;含
21、量不大于含量不大于20mg/m3时,则对钢材无明时,则对钢材无明显腐蚀或其腐蚀程度在工程所能接受的显腐蚀或其腐蚀程度在工程所能接受的范围内。范围内。 但从目前发达国家通过长输管道输送的但从目前发达国家通过长输管道输送的天然气中硫化氢含量指标看,几乎都采天然气中硫化氢含量指标看,几乎都采用不大于用不大于6 mg/m37 mg/m3的指标。的指标。 硫化氢含量指标硫化氢含量指标25 对内腐蚀相当严重的我国输配系统而言对内腐蚀相当严重的我国输配系统而言GB 17820规定的三类商品气硫化氢含量指标中,规定的三类商品气硫化氢含量指标中,只有一类气的指标适合输配系统;二类气的只有一类气的指标适合输配系统
22、;二类气的指标作为民用和工业用气是适合的,但对输指标作为民用和工业用气是适合的,但对输配系统而言则硫化氢含量偏高;至于三类气配系统而言则硫化氢含量偏高;至于三类气的硫化氢含量指标则大大偏高。的硫化氢含量指标则大大偏高。 随着天然气气质管理的加强和从满足随着天然气气质管理的加强和从满足HSE管管理的需要出发,目前在各油气田已经不允许理的需要出发,目前在各油气田已经不允许三类气进入输配系统作为商品天然气销售,三类气进入输配系统作为商品天然气销售,因此取消三类气指标可以使我国标准进一步因此取消三类气指标可以使我国标准进一步与国际先进水平接轨与国际先进水平接轨 。硫化氢含量指标硫化氢含量指标26 作为
23、杂质组分,天然气中的二氧化碳对大气作为杂质组分,天然气中的二氧化碳对大气的温室效应和管道腐蚀都有影响,故在大多的温室效应和管道腐蚀都有影响,故在大多数国家的气质标准中均有规定。发达国家一数国家的气质标准中均有规定。发达国家一般定为不大于般定为不大于2%(摩尔分数)。但在(摩尔分数)。但在GB 17820-1999中天然气中二氧化碳含量定为不中天然气中二氧化碳含量定为不大于大于3 %(摩尔分数)。(摩尔分数)。 目前我国商品天然气均采用体积计量,二氧目前我国商品天然气均采用体积计量,二氧化碳含量与净化厂的商品率(经济效益)直化碳含量与净化厂的商品率(经济效益)直接挂钩。但实施能量计量后,二氧化碳
24、含量接挂钩。但实施能量计量后,二氧化碳含量过高只会徒然降低管道的输送能力,并增加过高只会徒然降低管道的输送能力,并增加输气的动力消耗,提高输配系统的操作成本,输气的动力消耗,提高输配系统的操作成本,故其含量不宜定得太高,建议规定天然气中故其含量不宜定得太高,建议规定天然气中二氧化碳含量为不大于二氧化碳含量为不大于2 %。二氧化碳含量指标二氧化碳含量指标27 国外对天然气中水分含量指标的规定一般采用两种国外对天然气中水分含量指标的规定一般采用两种不同的方式:即水分含量的绝对值或管输条件下的不同的方式:即水分含量的绝对值或管输条件下的水露点。水露点。GB 17820-1999采用后者,此方式比较直
展开阅读全文