更新时间:2026-02-12
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Compressibility Factor of Natural Gas and Related Hydrocarbon Gases
Analysis for Natural Gas and Similar Gaseous Mixtures by Gas Chromatography
Natural gas -- Calculation of compression factor
Part 2: Calculation using molar-composition analysis
目前,在天然气管道上常用的在线气相色谱仪主要包括:daniel 570、Siemens公司Sitrans CV和Elster公司的EnCal3000型气相色谱仪。主要技术指标见下表。
JJG1055《在线气相色谱仪》检定规程发布以后,为在线气相色谱仪的检定提供了法制依据。由于天然气站场属于易燃易爆场所,对检定的操作提出了较高的安全要求,且在线气相色谱仪检定时间较长(约8h),请法定及授权的计量技术机构进行检定有较高的难度;为保证计量器具测量结果的准确一致,在中国石化范围内建立一套在线气相色谱仪计量标准装置是十分必要的。
天然气在线气相色谱仪计量标准由气体流量计、数字温度计、天然气标准物质等组成。气体流量计用于检定载气流量的稳定性;数字温度计用于检定柱箱温度的稳定性;天然气标准物质用于检定色谱柱的分离度、检测器的灵敏度、检测限和定性、定量重复性。
规程中计量性能包括六项,分为载气系统、温度系统、色谱柱、检测系统、整机性能和数据传输系统。规程与实验室台式气相色谱仪检定规程的计量性能设置有相同的地方,如载气系统、温度系统和检测系统(热导检测器),规程中特意设置了色谱柱、整机性能和数据传输系统的计量性能要求,突出在线气相色谱仪的特点。
在此其中需要重点说明的是引入了分离度和数据捕获率的指标。对于在线气相色谱仪,色谱柱安装好后需要用至少5年以上,因此色谱柱在规程中是作为仪器的一部分,而不是仪器的消耗品,因此针对色谱柱设置了分离度的指标。数据传输系统设立了数据捕获率的指标,是由于在线气相色谱的工作环境是野外工作,数据是需要储存和传输到控制间,需要保证仪器的有效使用,提出了新名词数据捕获率,主要是检测仪器的有效工作时间和数据储存的功能。
首先检查校准仪器的外观是否合格,记录仪器的名称、型号、生产厂家、出厂编号等信息。检查仪器是否符合安装要求,并记录校准环境的环境条件及地点。
选择适当的载气流速,待稳定后,用流量计测量,连续测量6次,并计算平均值的相对标准偏差。
在柱箱工作温度范围内,选定一个常用的温度点,待温度稳定后,记录柱箱自有温度计的示值,每一分钟记一次,记录10分钟,温度示值中最大值与最小值之差即为柱箱温度的稳定性。
观测检测器输出电压或记录仪检测输出信号基线min,并计算基线噪声和基线 、灵敏度的检定
对于热导池检测器,调节仪器待仪器稳定后,通入标准物质做色谱分析,连续测量3次,按下列公式计量测量正丁烷的灵敏度:
式中:STCD------------热导池检测器的灵敏度,mv﹒ml/mg
在线气相色谱仪中色谱柱是重要的组成部分,其目的是评价色谱柱的指标。以天然气型仪器为例具体说明,采用天然气标准物质进行色谱分析,通过色谱图分别得到为正丁烷和异丁烷色谱峰的保留时间(tR 1 ,tR2)和色谱峰的峰底宽(W1,W2), 运用分离度的公式计算得到色谱柱的分离度,要求分离度(R)。