天然气气体分析仪

记者10月30日从国家管网集团获悉，该集团日前在京发布的“智慧眼”国产天然气气质分析仪系列产品，填补了国产天然气在线气质分析精密仪器仪表产品空白，实现我国精密仪器仪表研发领域又一自主创新。该系列产品打破了国外产品在天然气在线品质检测、监测领域的长期垄断，标志着我国天然气贸易计量的“秤杆子”已牢牢掌握在自己手里。图片来源：国家管网集团天然气气质分析仪是保障长输天然气管道安全高效运行、天然气贸易计量准确可靠的关键设备，通过对天然气气质组分、发热量、水烃露点和硫含量等参数进行在线精确分析，为天然气生产、输送、使用等环节提供重要依据。历时3年，研发团队突破了微型热导检测器精密加工制造、水烃露点在线识别算法、多维激光光谱分析甲烷中微量水、光声关联法测定热值等多项关键核心技术，自主研制微型热导检测器、冷镜面与制冷机一体水烃露点检测模块、光声检测气室等关键核心元器件。目前，该系列产品已在西气东输、陕京管道、中贵线等天然气管道站场顺利完成4000小时工业性试验。

用英国肖氏品牌进口露点仪对天然气水露点测试误差原因分析 一、水露点测试及数据分析 西气东输管道轮南站进气水分含量较高,为了及时准确监测其气质和水露点变化,2014年11月开始投用美国菲美特DPT600便携式水露点分析仪,2015年1 月投用在线水露点分析仪。经过对比,发现两种分析仪测试数据存在一定差异。为此,2015年2 月15～17 日,在轮南站采用两种分析仪对天然气水露点进行了测试,测试过程分为两个阶段,测试结果见表1 。由表1 可以看出,**阶段3 台仪表测试结果差异较大,第二阶段经过调整后测试结果差异较小,较为接近,表明轮南进气点水露点不稳定,水露点较高并且一天内变化较大。在正常运行情况下,两种分析仪测试数据的*大误差不超过3 ℃。在线水露点分析仪的结果高于便携式水露点分析仪。用英国肖氏品牌进口露点仪对天然气水露点测试误差原因分析，产品：SADP露点仪|在线露点仪| 肖氏露点传感器|肖氏露点仪|顶空分析仪|药品残氧仪|压缩空气露点仪|Mocon透氧仪|膜康透湿仪|代二、分析仪测试误差原因分析 1 、　测试原理的差异 在线水露点分析仪通过石英晶体频率变化检测天然气中的含水量,根据含水量与压力对应关系计算露点值。便携式水露点分析仪则是通过冷却镜面法直接读出露点值。可见,不同的测试原理会造成测试结果的差异。 　2 、　环境温度 当天然气水露点值高于或接近环境温度时,在天然气进入便携式水露点分析仪过程中必然会有一部分水析出,造成分析仪测试结果低于天然气实际露点值,而在线水露点分析仪带有恒温装置,不容易受到环境温度的影响。用英国肖氏品牌进口露点仪对天然气水露点测试误差原因分析 3 、　天然气气质 天然气中含有的烃类、杂质以及乙二醇会影响水露点分析仪结果的准确性。由于在线水露点分析仪取样系统已经安装有固体过滤器和乙二醇过滤器,并且烃类对石英晶体频率的分析结果没有影响,因此天然气中含有的烃类、杂质以及乙二醇对在线水露点分析仪的测试结果影响较小。而便携式水露点分析仪,乙二醇对天然气水露点测试影响较大,每次测试前需检查乙二醇过滤器滤芯是否失效,以防杂质和烃类会在镜面堆积影响观测结果。如果烃露点与水露点相近,也会影响操作人员观测。 4 、　人为因素 在线水露点分析仪无需进行现场操作,调试完毕后可自动进行连续分析,人为因素影响小。便携式水露点分析仪需人工操作,其测试结果与测试人员观察结果有较大关系,受人为因素影响较大。 三、水露点测试注意事项 1 、　便携式水露点分析仪测试注意事项 (1) 控制气体流速　气体流速太快,影响镜面温降、露珠的形成以及露珠观察,应调整便携式水露点分析仪的放空速度,使天然气缓慢通过冷却镜面。 (2) 控制冷却速度　2015 年2 月15 日轮南站与四川天然气研究院测试数据差别较大,经现场分析,排除了气质、环境温度、过滤器及人为影响等因素,发现液氮量多,铜棒插入保温桶较深,镜面温度冷却较快,不易观察到露珠形成时的温度。为此,减少保温桶液氮量和铜棒插入深度,使镜面温度下降1～2 ℃/ min ,经调整,2 月16 日轮南站与四川天然气研究院测试数据比较接近。 2 、　在线水露点分析仪测试注意事项 (1) 消除减压影响 进入在线水露点分析仪的样气压力为137. 89～344. 74 kPa ,干线压力则高达10 MPa ,减压过程中必然伴随有较大温降,天然气中水分也会随着温降析出,因此,样气减压处必须安装保温和伴热装置,以防止水分析出而影响分析结果的精度。轮南站在线水露点分析仪安装有带加热的减压器,取样管道也安装了伴热装置,避免了因减压造成水分析出的问题,保证了分析结果精度的准确性。 (2) 设置旁通管道 在线水露点分析仪必须安装旁通管道,一方面可以加快系统响应时间,保证样气流通,无死气 另一方面确保样气管道内的积液和杂质及时排出,消除对分析结果的影响。用英国肖氏品牌进口露点仪对天然气水露点测试误差原因分析 (3) 定期维护分析仪 在线水露点分析仪技术手册中指出,水分发生器和干燥器寿命均为两年,但是实际运行过程中发现水分发生器只能使用半年,干燥器寿命为一年,与技术手册说明出入较大,因此不能完全按照技术手册说明进行维护,应根据在线水露点分析仪实际运行情况进行定期维护和更换零部件。2 月16 日轮南站在线水露点分析仪进行标定后,其分析结果与便携式水露点分析仪数据较为接近,从而也说明定期维护对于保证在线水露点分析仪准确运行具有重要意义。 四、结论及建议 (1) 当天然气露点高于或接近环境温度时,在线色谱分析仪测试数据比便携式水露点分析仪准确,并且分析结果的精度高于便携式水露点分析仪。 (2) 鉴于在线水露点分析仪具有维护简便、人工操作少、能够实时和连续反映天然气水露点变化趋势等优点,重点站场(管道首末站) 应安装在线水露点分析仪进行实时连续监测管道天然气水露点变化 非重点站场(中间站) 可以使用便携式水露点分析仪进行水露点测试。 (3) 为了保证在线水露点分析仪的准确性,应加强定期维护,及时发现仪表存在的问题并及时处理。 (4) 为了便于确定西气东输管道其它站场在线水露点分析仪准确性,以轮南站两种水露点分析仪测试数据误差不超过3 ℃为指导原则,将便携式水露点分析仪和在线水露点分析仪测试数据进行对比,如果误差在3 ℃以内,则可认为分析结果准确。

天然气中的H2S、H2O、CO2杂质形成的酸性水溶液，会对管内壁和容器产生腐蚀，会导致天然气流量测量不准，不仅使管线输送能力下降，更会造成严重的安全危害。 　　随着天然气工业的迅猛发展和天然气长输管线的建设，如何高效全面监控天然气传输过程，降低天然气杂质对天然气管道的影响，为贸易交接提供便利、法规遵从与过程管控，成为摆在天然气管线运营商和天然气供应商面前的难题与挑战。 　　传统方案比较复杂、效率不高且成本高昂，每种杂质检测都需要单独的分析仪、运维计划以及专门的操作、校验和维护技能。针对这些挑战和问题，ABB推出了创新性的天然气监测分析仪Sensi+，一台设备就可同时连续检测天然气流中的H2S、H2O、CO2杂质，助力用户贸易交接*、法规遵从和过程监控。 　　ABB Sensi+分析仪提供了一套创新性的天然气监测解决方案，可简化管道气体监测的操作与维护工作，降低成本。该解决方案通过单一设备，就能实时准确地分析天然气中的三种杂质(H2S、H2O、CO2)，从而实现更安全、更简便、更高效的天然气监测。此外，该设备能快速响应，及时应对过程波动，有助于减少污染物和甲烷排放。Sensi+分析仪采用ABB成熟的激光分析技术(离轴积分腔输出光谱)可消除无效读数，并提供快速响应，以实现可靠的过程控制。Sensi+分析仪为远程监控和危险区域应用而设计，性能先进且拥有成本低。 　　ABB测量与分析业务单元分析仪业务线全球负责人Jean-Rene Roy指出： 　　凭借创新性的Sensi+以及ABB一系列天然气色谱仪产品，ABB可以为客户提供全面的天然气监测解决方案。该解决方案将组分检测与杂质检测整合于一套紧凑的、模块化的、可靠的系统之中。Sensi+分析仪可满足客户贸易交接*需求，较大地减少管道基础设施内部的腐蚀问题，避免资产遭受损坏。 　　Sensi+检测所需的样品流量是其他技术所需的六分之一，可减少该分析仪的总体碳排放和天然气逸散。这一点反映出，ABB致力于助力减少碳排放和支持关键行业的可持续运营，以实现低碳社会。 　　天然气管线运营商需要高效管理其安装的分析仪器，确保这些设备的可靠性、系统集成性和设备性能表现，以便于贸易交接、减排和过程控制等。可满足危险区域需求的Sensi+分析仪只需简单的壁挂式安装就可和管道对接，无需进行复杂的系统吹扫。完成安装和标定之后，该分析仪即可在现场实现快速可靠的检测，无需校准。 　　Sensi+分析仪包含ABB AnalyzerExpert™功能，可直接从该设备获得专业人员的指导操作。这些功能包括内置自诊断、自动的激光光束锁定、实时交叉干扰补偿和健康监测。