天然气气质要求2012剖析.ppt

天然气工业的发展概况 天然气工业的发展概况 以下就从天然气的气质要求、天然气的组成分析、天然气物性的计算、天然气中硫化物、水含量及其它杂质的分析等方面论述近年来天然气的分析测试技术及标准化情况。 天然气工业的发展概况 在天然气的勘探、开发、输送和使用的一系列过程中，围绕天然气作为燃料和化工原料的特性，针对天然气的气质要求、天然气的分析测试技术及其标准化工作也伴随着天然气工业的发展而成为一整套的技术，并且伴随科技进步，不断地开发出更新更快捷的技术。 ISO 13686:1998《天然气质量指标》 ISO为了在世界范围内对天然气质量指标有一个统一的认识，于1998年通过一项导则性标准ISO 13686:1998 天然气质量指标。 ISO13686描述管输天然气质量应该考虑的典型指标和相应的试验方法，但对各类指标不作定量的规定。该文件实质上是从经济利益、安全卫生和环境保护三方面的因素综合考虑气质指标的制定。 ISO13686涉及的指标 气体组成: 大量组分（8项）： 甲烷 乙烷 丙烷 总丁烷 总戊烷 碳六加 氮 CO2 少量组分（5项）：氢 总不饱和烃 氧 一氧化碳 氦 微量组分（5项）：硫化氢 硫醇 羰基硫 总硫 水分 物理性质: 发热量和沃泊指数、相对密度、压缩因子、露点 其它性质 在交接温度压力下不存在液相的水和烃类； 固体颗粒含量不影响输送和利用； 存在的其它气体不影响输送和利用。 NFPA52（1995版）对CNG的要求 美国消防协会标准NFPA 52（1995版） 《压缩天然气（CNG）车用燃料系统》 第2章“压缩天然气和设备资质”， 给出了对天然气组成的要求： 在容器中的气体组成应符合 条件（a）或 条件（b）的要求。 NFPA 52-1995条件（a） 硫化氢和可溶性硫化物 最大分压为0.05psi (340Pa) 水气含量最大为7.0 lb/MMCF (110mg/m3)； 二氧化碳最大分压为7psi (48kPa)； 氧气最大体积分数为0.5%； 在本标准涉及的引入任何系统的天然气应具有可察觉的臭味，当燃气泄漏到空气中达到爆炸浓度下限的五分之一时，应可察觉。 NFPA 52-1995条件（b） 德国DVGW G260/Ⅰ:1983（2nd gas family） 沃泊指数，单位为MJ/m3： 低组（Group L）标称值为44.6， 范围为37.8~46.8。 高组（Group H）标称值为54.0， 范围为46.1~56.5。 高位发热量的范围为：30.2~47.2 MJ/m3； 相对密度的范围为：0.55~0.70； 在德国，气体的标准参比条件为 101.325kPa，273.15K。 德国DVGW G260/Ⅰ:1983（2nd gas family） 烃凝析点： 在管道实际压力下的(埋管)地温Ground temp. 水露点： 在管道实际压力下的地温Ground temp. 雾、尘、液体： 技术上讲应不存在（Technically free） 在干燥的管网中，氧含量：3% 在潮湿的管网中，氧含量：0.5% 总硫：120mg/m3，短期为：150mg/m3 硫醇：6 mg/m3，短期为：16mg/m3 硫化氢：5 mg/m3 法国 Arrete du 16 Septembre 1977 参比条件，又称基准条件 P：1.013 bar T： 0℃ 天然气高位发热量的变化范围： 在供应高组发热量天然气(H Gas ) 的地区， 高位发热量必须在10.7～12.8 kWh/m3的范围内。 （译注：38.52～46.08MJ/m3）。 在供应低组发热量天然气(B Gas )的地区， 高位发热量必须在9.5～10.5 kWh/m3的范围内。 （译注：34.2～37.8MJ/m3） 法国Arrete du 28 Janvier 1981 天然气中的硫和含硫组分：气体不能腐蚀管道，即，在天然气中不允许有能与制造管道的材料发生化学反应或者能使这些材料的物理特性发生变化的组分存在。 硫化氢： 硫化氢含量的瞬时值必须低于15 mg/m3。 硫化氢含量不能连续8小时超过12 mg/m3。 任何一个8天周期内，硫化氢的平均含量必须低于7 mg/m3。 硫： 总硫含量的瞬时值必须低于150 mg/m3。 水： 在气体管道的最高操作压力下， 水露点必须低