天然气能量计量方法选择与应用初探--邱逢春3知识讲稿.ppt

中国石油 安全环保与技术监督研究院 安全环保与技术监督研究院科研管理科  天然气能量计量方法选择与应用初探 国家石油天然气大流量计量站成都分站 汇报人：丘逢春 一、概述 二、能量计量原理 三、GB/T 22723对天然气发热量测定方法的规定 四、天然气组成波动对能量计量的影响 五、天然气能量计量应用示例 六、能量计量方法选择建议 主要内容  　天然气贸易交接计量的方式分为能量计量和体积(或质量)计量。 欧美等发达国家都是采用能量计量为主，体积（或质量）计量为辅的方式；我国管输天然气计量是以体积计量为主。目前只有中海油输香港中华电力计量站、中海油广东大鹏天然气公司和中海油福建天然气公司采用能量计量方式。 国家标准GB/T 22723-2008《天然气能量的测定》  一、概述 二、能量计量原理 一定量气体所含能量(E)为气体量(Q)与对应发热量(H)的乘积，即 　　能量计量既可以是连续的几组发热量和相同时间内流量乘积的累加计算，也可以是这段时间内气体的总体积与其有代表性的发热量的乘积。 　　体积计量数据由流量计量系统实时测量得到。 　　发热量可以在气体计量站测定；也可以在其它一些有代表性的地点测定，并将结果赋值给气体计量站。 三、GB/T 22723对天然气发热量测定方　　法的规定 直接测定法（例如燃烧式热量计） 间接测定法（例如气相色谱仪） 关联技术法。 (二)间接测定方法 1. 在线色谱仪方法 本地在线发热量测定，在A级计量系统上使用。 2. 离线色谱仪方法 (二)间接测定方法 　　本地离线发热量测定，在B级和C级计量系统上使用。 　　可变赋值 　　根据上游在线色谱仪站点和下游赋值站点之间的管道容积和天然气流速计算天然气从上游在线色谱仪站点流到下游赋值站点的时间，下游赋值站点的天然气发热量或组成数据取两站时间差的数据，由人工输入或电子传输到相应的流量计算机，计算机计算发热量和计量需要的其它物性参数。 四、天然气组成波动对能量计量的影响 天然气组成数据准确与否直接影响能量计量结果，在确定能量计量方法时，要特别关注天然气组成波动的影响。 天然气组成波动调查示例 例如某计量站气源为多气源输气管网，气体组成波动很大。根据该站2008年7月2009年6月的在线分析数据，计算该站日平均高位发热量波动情况见图5，年度、季度和月平均高位发热量波动情况分析见表1。 图5 表1　天然气组成数据分析统计表　　　MJ/m3 序号 数据量 类别 最大值 最小值 平均值 与平均值的 最大相对偏差 发热量 相对标准偏差 1 年（199天） 日均值 38.75 36.53 37.50 1.14% 3.35% 2 季（59天） 38.17 36.53 37.43 1.23% -2.39% 3 月（17天） 38.13 36.55 37.45 1.11% -2.4% 4 日（56套） 实际值 37.83 36.56 36.96 1.43% 2.4% 五、天然气能量计量应用示例 中海油输香港中华电力——按本地离线测定 　　　　　　　　　　　　发热量的方式 合同约定　 以月为结算周期 累积取样器取样，以第三方分析结果计算发热量 在线色谱分析数据为核查数据 体积计量器具供方管理，需方监督核查 广东大鹏LNG和福建LNG公司 　　 有在线色谱仪的计量点——本地在线测定发热量, 　　　　　　　　　　　　实时能量计量方式 无在线色谱仪的计量点——按远程测定发热 　　　　　　　　　　　　量，赋值法进行 　　　　　　　　　　　　能量计量方式。 定期取样离线分析进行核查比对。 五、天然气能量计量应用示例 （一）A级计量站能量计量方法选择示例 某A级计量站配有在线色谱仪，该站的某个月的日累积流量和高位发热量日平均值见图6。选择本地测定发热量的方式进行能量计量。 最好选择实时能量计量。 也可根据发热量的波动的情况分段计算输出能量值。发热量日波动小于0.5%，以日平均发热量计算日输出能量。如果发热量日波动超过0.5%，则应根据当日天然气组成波动规律(见图7)，分段计算对应时间输出的能量。 图6 图7 （二）B级计量站能量计量方法选择示例 某B外输计量站某个月的日累积流量和高位发热量日平均值见图8。（单一气源） 能量计量方法： 1、本地在线测定发热量； 2、通过上游在线测定发热量，赋值计算（经济适用，推荐使用）； 3、定期本地取样离线测量发热量，取样周期应根据上游天然气组成波动情况确定（1个月）。 图8 以上游在线测定发热量数据能量计量 　　发热量月波动数据小于月平均值的1.0%，则可以月作为一个能量计量结算周期，以发热量月平均值计算当月输出的能量； 　　发热量月波动大于月平均值的1.0%，而日波动小于日平均值