天然氣質(zhì)量管理及檢測

目錄天然氣概述壓縮天然氣質(zhì)量管理壓縮天然氣質(zhì)量檢驗?zāi)壳耙豁揬總數(shù)四十一頁\編于十九點天然氣概述

油田或氣田生產(chǎn)出來的天然氣經(jīng)過凈化之后加壓送至各個氣門站，在各個氣門站經(jīng)過調(diào)壓、計量送至燃?xì)夤芫W(wǎng)。從各個氣門站或管網(wǎng)送來的天然氣經(jīng)進(jìn)一步凈化加壓處理并以氣態(tài)形式儲存的天然氣。液化天然氣是天然氣經(jīng)壓縮、冷卻至其沸點（-161.5攝氏度）溫度后變成的無色易揮發(fā)液體，通常液化天然氣儲存在-161.5攝氏度、0.1MPa左右的低溫儲存罐內(nèi)。天然氣

管道天然氣

壓縮天然氣

液化天然氣目前二頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點經(jīng)濟(jì)實惠綠色環(huán)保安全可靠改善生活優(yōu)點天然氣的優(yōu)點

目前三頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點天然氣特性

天然氣（NG）一般特性1壓縮天然氣（CNG）一般特性2液化天然氣（LNG）一般特性3目前四頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點

天然氣（NG）一般特性1天然氣是一種易燃易爆的氣體，相對密度約為0.6，比空氣輕，看不到摸不著，這樣的狀況下天然氣容易在密閉區(qū)域形成聚集。天然氣的爆炸極限是5％~15％，當(dāng)天然氣在空氣中混合達(dá)到這一濃度范圍時，遇到明火將會發(fā)生燃燒、爆炸。

實際上，天然氣作為汽車燃料，其安全性要高于汽油等其它燃料。首先，天然氣的密度比空氣小，在發(fā)生泄漏時，天然氣可迅速擴(kuò)散到大氣中，達(dá)不到燃燒的濃度。其次，天然氣的著火點比汽油高出40℃以上，安全性要高于汽油汽車。其次，天然氣的主要成分是甲烷，具有熱值高、燃燒完全等特點。目前五頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點壓縮天然氣（CNG）一般特性21）CNG的加工壓力為25MPa，工作壓力20MPa。儲藏和輸送CNG的高壓容器及管道在超壓狀態(tài)下會產(chǎn)生物理爆炸；壓力容器經(jīng)反復(fù)充裝，會影響容器的疲勞強度；天然氣的少量酸性氣體會對壓力容器內(nèi)部產(chǎn)生腐蝕；安全附件的失效可能導(dǎo)致CNG的泄露。2）CNG產(chǎn)品要嚴(yán)格控制硫化物含量及水露點，防止對設(shè)備和車輛造成腐蝕，確保設(shè)備、車輛正常使用。3）CNG儲氣瓶重量重、占用體積大，與液體燃料相比，天然氣體積能量密度低，20MPa壓力下的CNG燃料僅相當(dāng)于汽油能量密度的30％。目前六頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點液化天然氣（LNG）一般特性31）LNG為液態(tài)，膨脹比大（常溫常壓下為1：625），易于運輸儲存，在運輸、儲存、調(diào)峰方面具有獨特優(yōu)越性，可以不受天然氣管網(wǎng)限制；2）LNG能量密度大，是CNG的3倍，一次充氣，可以行使500甚至1000公里以上，適合長途運輸；3）LNG生產(chǎn)中經(jīng)過預(yù)處理，且液化過程中進(jìn)一步得到凈化，更清潔、純度更高，幾乎不含二氧化碳、硫化物和水雜；4）LNG生產(chǎn)成本相對較高，低溫存儲，容器絕熱性要求高。目前七頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點天然氣主要用途化工工業(yè)工藝生產(chǎn)城市燃?xì)馐聵I(yè)工業(yè)燃料天然氣汽車增效天然氣目前八頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點天然氣發(fā)電廠燃?xì)饪酒岱看笮吞烊粴饣て髽I(yè)-中石化四川維尼綸廠增效天然氣切割效果目前九頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點壓縮天然氣質(zhì)量管理作為銷售企業(yè)，產(chǎn)品的質(zhì)量管理是企業(yè)管理中一項重要的技術(shù)工作，同時是企業(yè)經(jīng)營管理考核的一項主要指標(biāo)。壓縮天然氣（CNG）的質(zhì)量管理主要是指產(chǎn)品的“含水”、“含硫”指標(biāo)的管理。目前十頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點天然氣的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一、GB18047-2000《車用壓縮天然氣》二、GB17820-2012《天然氣》三、SN/T2491-2010《進(jìn)出口液化天然氣質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)》四、中國石化油品銷售企業(yè)天然氣質(zhì)量管理辦法（試行）目前十一頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點一、GB18047-2000《車用壓縮天然氣》

該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了車用壓縮天然氣的技術(shù)要求和試驗方法，適用于壓力不大于25MPa，作為車用燃料的壓縮天然氣。

——質(zhì)量要求1.壓縮天然氣的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；在操作壓力和溫度下，壓縮天然氣中不應(yīng)存在液態(tài)烴；壓縮天然氣中固體顆粒直徑應(yīng)小于5μm?！踩?/p>

2.壓縮天然氣應(yīng)有可察覺的臭味。無臭味或臭味不足的天然氣應(yīng)加臭。加臭劑的最小量應(yīng)符合當(dāng)天然氣泄漏到空氣中，達(dá)到爆炸下限的20％濃度時，應(yīng)能察覺；車用壓縮天然氣在使用時，應(yīng)考慮其抗爆性能。

目前十二頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點項目技術(shù)指標(biāo)高位發(fā)熱量，MJ/m3＞31.4總硫（以硫計），mg/m3≤200硫化氫，mg/m3≤15二氧化碳yco2，％≤3.0氧氣yo2，％≤0.5水露點，℃在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi)，在最高操作壓力下，水露點不應(yīng)高于-13℃；當(dāng)最低氣溫低于-8℃，水露點應(yīng)比最低氣溫低5℃注：本標(biāo)準(zhǔn)中氣體體積的標(biāo)準(zhǔn)參比條件是101.325kPa，20℃

車用壓縮天然氣的技術(shù)指標(biāo)目前十三頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點二、GB17820-2012《天然氣》

該標(biāo)準(zhǔn)于2012年5月發(fā)布，2012年9月開始實施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了天然氣的技術(shù)要求、試驗方法和檢驗規(guī)則，適用于經(jīng)過處理的通過管道輸送的民用商品天然氣。主要應(yīng)用于天然氣原料采購環(huán)節(jié)。項目一類二類三類高位發(fā)熱量，MJ/m3≥36.0≥31.4≥31.4總硫（以硫計），mg/m3≤60≤200≤350硫化氫，mg/m3≤6≤20≤350二氧化碳yco2，％≤2.0≤3.0---水露點，℃在交接點壓力下，水露點應(yīng)比輸送條件下最低環(huán)境溫度低5℃目前十四頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點三、SN/T2491-2010《進(jìn)出口液化天然氣質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)》該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了進(jìn)出口液化天然氣的技術(shù)要求、檢驗規(guī)則和質(zhì)量評價方法，適用于進(jìn)出口液化天然氣的質(zhì)量評價。主要應(yīng)用于液化天然氣采購環(huán)節(jié)。目前十五頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點四、中國石化油品銷售企業(yè)天然氣質(zhì)量管理辦法（試行）1、管理原則：堅守誠信經(jīng)營的理念，踐行“質(zhì)優(yōu)量足，客戶滿意”的質(zhì)量目標(biāo)，實行明確的崗位責(zé)任制，規(guī)范天然氣質(zhì)量的管理，為社會提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。2、管理內(nèi)容：本辦法所稱天然氣指原料天然氣（進(jìn)站天然氣）、壓縮天然氣（CNG）和液化天然氣（LNG）。

3、涉及的國家、行業(yè)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB17820《天然氣》、GB18047《車用壓縮天然氣》、SN/T2491《進(jìn)出口液化天然氣質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T19204《液化天然氣的一般特性》、GB/T20368《液化天然氣（LNG）生產(chǎn)、儲存和裝運》、GB/T13609《天然氣取樣導(dǎo)則》、GB/T20603《冷凍輕烴流體液化天然氣的取樣連續(xù)法》等。目前十六頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點壓縮天然氣（CNG）質(zhì)量檢測

1.高位發(fā)熱量（氣相色譜測定組成后計算）

2.總硫(紫外熒光法)

3.硫化氫（碘量法）

4.水露點（冷卻鏡面凝析濕度計法）目前十七頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點高位發(fā)熱量

--天然氣組成檢測標(biāo)準(zhǔn)GB/T13610-2003使用儀器：氣相色譜儀檢測器：雙TCD檢測器閥柱：四閥五柱（傳統(tǒng)叫法）實際為四閥七柱TCD-1：c1-c6，CO，CO2，O2，N2TCD-2：氫氣、氦氣目前十八頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點檢測方法：

一根色譜柱無法將天然氣組成完全有效地分離開，所以采用了多維色譜法。

多維就是利用閥將組份按組分成不同部分，各部分再利用不同色譜柱進(jìn)行一一分離，后匯總在一起再校正出結(jié)果。

目前十九頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點本方法中：氫氣與氦氣單獨一路，使用氮氣作載氣，其余組分不統(tǒng)計；另一路使用氫氣作載氣，分別將氧氣、氮氣、甲烷、CO分為一組，乙烷和CO2為一組，C3-C6組分為一組，C6以上組分為一組。出峰順序為C6以上、C3-C6、CO2、乙烷、氧氣、氮氣、甲烷、CO。

目前二十頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點計算方法：

利用標(biāo)氣對樣品中檢測出的組分分別定量，推算出校正因子（不含甲烷）。

甲烷含量將由100%減去其它組分含量后得出。

目前二十一頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點紫外熒光法測定天然氣總硫含量工作原理氣樣通過進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)入到一個高溫燃燒管（石英）中，在富氧的條件下，樣品氣中的硫被氧化成二氧化硫，燃燒后生成的氣體加上載氣（一般為高純氬）一起進(jìn)入膜式干燥器經(jīng)行脫水，經(jīng)脫水后的氣體進(jìn)入檢測室，在紫外光的照射下，二氧化硫吸收紫外線中能量后轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)的二氧化硫；當(dāng)二氧化硫從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時釋放出熒光，所釋放出來的熒光被光電倍增管所檢測，獲得信號強弱與二氧化硫濃度成正比關(guān)系。目前二十二頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點目前二十三頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點目前二十四頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點硫標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及曲線1、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)氣體標(biāo)樣：采用硫化氫作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，甲烷作為本體。2、標(biāo)準(zhǔn)曲線由于天然氣標(biāo)準(zhǔn)中總硫含量單位為“mg/m3”，建議將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度配成“mg/m3”，盡量不要采用“mg/kg”，避免計算需要引入密度；校準(zhǔn)曲線最好選擇多點校準(zhǔn)，盡量避免使用單點校準(zhǔn)。目前二十五頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點硫化氫（碘量法）方法概要乙酸鋅溶液吸收過量的氣樣中的硫化氫，生成硫化鋅沉淀。然后加入過量的碘溶液以氧化生成的硫化鋅，剩余的碘用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。目前二十六頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點取樣：GB/T11060.1-2010中表2給出了試樣參考用量。結(jié)合現(xiàn)場試驗實際，建議采集50～150L。預(yù)計的硫化氫濃度試樣參考用量mL體積分?jǐn)?shù)%質(zhì)量濃度mg/m3＜0.0005＜7.21500000.0005～0.0017.2～14.31000000.001～0.00214.3～28.7500000.001～0.00528.7～71.7300000.005～0.0171.7～143150000.01～0.02143～28780000.02～0.1287～143050000.1～0.2

25000.2～0.5

1000目前二十七頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點試驗步驟（1）按照硫化氫含量濃度低于0.5%步驟進(jìn)行，在吸收管中加入50mL乙酸鋅溶液，用洗耳球在吸收器入口輕輕鼓動使一部分溶液進(jìn)入玻璃孔板下部的空間；用待測樣品器充分排空置換取樣導(dǎo)管中的氣體。記錄流量計讀數(shù)，作為初始讀數(shù)；然后以300mL～500mL/min的速度通過吸收器，記錄當(dāng)時氣體平均溫度和大氣壓力，待吸收體積達(dá)到預(yù)定之后停止，再對吸收液經(jīng)行滴定。目前二十八頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點（2）滴定取下吸收器，用吸量管加入10mL（或20mL）碘溶液。硫化氫含量低于0.5%時應(yīng)使用較低濃度的碘溶液，再加入10mL鹽酸溶液，裝上吸收器頭，用洗耳球在吸收器入口輕輕地鼓動溶液，使之混合均勻。為防止碘液不揮發(fā)，不應(yīng)吹空氣鼓泡攪拌。待反應(yīng)2min～3min后，將溶液轉(zhuǎn)移進(jìn)250mL碘量瓶中，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，近終點時，加入1mL～2mL淀粉指示液，繼續(xù)滴定至溶液藍(lán)色消失。按同樣的步驟作空白試驗。目前二十九頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點計算（1）體積校正值（采用流量計計量）式中：Vn—定量管計量的氣樣校正體積，單位為毫升（mL）；V—取樣體積，單位為毫升（mL）；P—取樣時的大氣壓力，單位為千帕（kPa）；Pv—溫度t時水的飽和蒸氣壓，單位為千帕（kPa）；t—氣樣平均溫度，單位為攝氏度（℃）（2）硫化氫含量：質(zhì)量濃度ρ（g/m3）按下式計算：

ρ=17.04c(V1-V2)/Vn×103

目前三十頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點水露點（冷卻鏡面凝析濕度計法）定義：

在恒定的壓力下，天然氣中水蒸氣達(dá)到飽和時的溫度。工作原理：

樣品氣在恒定壓力下，以一定的流量流經(jīng)露點儀測定室中的拋光金屬鏡面，該鏡面溫度可以人為降低并能準(zhǔn)確測定。當(dāng)氣體中的水蒸氣隨著鏡面溫度的逐漸降低而達(dá)到飽和時，開始析出凝析物，此時測量到的鏡面溫度即為該壓力下的水露點。通過水露點計算氣體中的水含量。目前三十一頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點

儀器構(gòu)造

目前三十二頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點測量步驟（1）安裝儀器至三腳架上；

（2）先將取樣高壓管線連接至露點儀，然后再插上加氣槍（或采用其他方式連接至取樣高壓管上）；（3）打開加氣槍進(jìn)氣閥，讓管道內(nèi)余氣流入露點儀，此時先不要升壓，應(yīng)先檢查高壓管線及露點儀各連接處是否漏氣；（4）在確保取樣系統(tǒng)不漏氣的情況下，通知加氣工刷卡加氣，并將加氣壓力逐步從低壓、中壓升至高壓；目前三十三頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點（5）調(diào)節(jié)露點儀出氣口流量，一般將樣品氣流量調(diào)至1~5L/min；出口流量如果調(diào)得過大時，氣體在容器中的停留時間短，水分隨氣流帶走，不易集聚，此時測出的水露點偏低；如果氣流量過小，測定室吹掃不完全，使所測氣體沒有代表性。（6）用待測氣體吹掃設(shè)備完成后，采用絕熱膨脹制冷法（工業(yè)液體二氧化碳）制冷；（7）觀察初露點與消露點，并計算結(jié)果；（8）重復(fù)測量，兩次測量誤差不應(yīng)超過2℃，否則應(yīng)再次重復(fù)測量。目前三十四頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點生物柴油（B5）質(zhì)量檢測質(zhì)檢中心孫樹偉二〇一四年三月目前三十五頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點生物柴油（BD100）：

油脂通過醇解生產(chǎn)的性質(zhì)類似于柴油的物質(zhì)。主要由C16￣C18脂肪酸甲酯組成。目前三十六頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點生物柴油（B5）：

B5輕柴油是2%~5%(體積分?jǐn)?shù))生物柴油(BD100)與95%~98%(體積分?jǐn)?shù))石油柴油的調(diào)合燃料。目前三十七頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點原料種類：

轉(zhuǎn)基因大豆（美國）

菜籽油（歐盟）

棕櫚油（東南亞）蓖麻油（南美、南亞、非洲）麻瘋樹油（印度、巴西）含油微藻目前三十八頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點目前三十九頁\總數(shù)四十一頁\編于十九點普通柴油GB252-2011生物柴油調(diào)合燃料（B5）GB/T25199-2010項目10號5號0號-10號-20號-35號-50號試驗方法項目10號5號0號-10號試驗方法色度/號3.5GB/T6540色度/號/

氧化安定性（以總不溶物計）/（mg/100mL）不大于2.5SH/T0175氧化安定性（以總不溶物計）/（mg/100mL）不大于2.5SH/T0175硫含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%不大于0.035SH/T0689硫含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%不大于0.15GB/T380酸度/(mgKOH/100mL)不大于7GB/T258酸值(以KOH計)/（mg/g）不大于0.09GB/T730410%蒸余物殘?zhí)浚ㄙ|(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%不大于0.3GB/T26810%蒸余物殘?zhí)浚ㄙ|(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%不大于0.3GB/T17144灰分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%不大于0.01GB/T508灰分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%不大于0.01GB/T508銅片腐蝕（50℃，3h）/級不大于1GB/T5096銅片腐蝕（50℃，3h）/級不大于1GB/T5096水分（體積分?jǐn)?shù)）/%不大于痕跡GB/T26