天然氣熱值分析儀天然氣成分分析儀天然氣熱值儀煤氣熱值儀煤氣成分分析儀
天然氣是一種干凈、方便、優(yōu)質(zhì)、的能源，已經(jīng)是國(guó)際能源市場(chǎng)上的重要商品。由于不同產(chǎn)地或不同形式獲得的天然氣，其物理、化學(xué)性質(zhì)各有不同，組分、熱值、密度和燃燒特性等均存在很大差異。在天然氣交易時(shí)，天然氣的熱值與密度是表明天然氣質(zhì)量的重要參數(shù)，其中熱值直接影響交易價(jià)格。實(shí)施天然氣熱值計(jì)價(jià)可體現(xiàn)按質(zhì)論價(jià)的原則，這是與國(guó)際慣例接軌的需要，有助于中國(guó)天然氣工業(yè)的發(fā)展。
目前城市燃?xì)饨?，一般用水流式熱量?jì)、燃燒式熱值儀測(cè)定燃?xì)鉄嶂?，或者根?jù)燃?xì)怏w積成分計(jì)算。其中使用體積成分計(jì)算可直接換算成摩爾成分，有利于和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，并把各種方法得到的熱值歸結(jié)到統(tǒng)一的基礎(chǔ)上。本文從熱值分析原理出發(fā)，探討使用體積成分計(jì)算天然氣熱值分析應(yīng)用中的適用性。
TR-9200型天然氣中H2、CO、O2、CO2、CH4、CnHn成分分析成套系統(tǒng)是應(yīng)用于天然氣管道中成分熱值分析的在線分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)技術(shù)，測(cè)量準(zhǔn)確，反應(yīng)速度快，能長(zhǎng)期連續(xù)分析被測(cè)氣體，采用PLC進(jìn)行自動(dòng)控制，具有結(jié)構(gòu)合理，運(yùn)行，自動(dòng)化程度高，維護(hù)量少，自診斷保護(hù)等特點(diǎn)郭1 8--6-2-95-246--89
取樣探頭：
TR-9200型成套系統(tǒng)所用取樣探頭是榮獲的新產(chǎn)品。號(hào)：ZL 2010 2 .2，該探頭為引進(jìn)艾默森公司技術(shù)結(jié)合本行業(yè)的實(shí)際工況條件和多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而研制的管道尾氣（）取樣探頭，探頭部分為原裝材料。
過(guò)濾：≧5um
過(guò)濾能力：≦2000mg/Nm3
過(guò)濾效率：99.9%
由于過(guò)濾高，，系統(tǒng)過(guò)濾就能系統(tǒng)要求，從而維護(hù)量小，響應(yīng)時(shí)間短。（這一點(diǎn)其他廠家很難做到，其他廠家一般采用多級(jí)過(guò)濾，增加了氣阻和氣路流程，從而增加了系統(tǒng)故障環(huán)節(jié)和滯后時(shí)間）。
除水技術(shù)：
樣品氣進(jìn)入系統(tǒng)之后，可能會(huì)產(chǎn)生少量的冷凝水，分析系統(tǒng)內(nèi)采用氣液分離器的技術(shù)除掉水汽，再由冷凝器二級(jí)除水（干燥），冷凝液自動(dòng)或手動(dòng)排放。并在進(jìn)分析儀器前裝有樣氣干燥器，干燥的氣體進(jìn)入分析儀器。
F、滯后時(shí)間：
TR-9200型成套系統(tǒng)配有快速旁路技術(shù)，抽氣泵為6L/min，當(dāng)取樣點(diǎn)與分析儀器的安裝距離為30m時(shí)，系統(tǒng)滯后時(shí)間T90≦10S，（通過(guò)計(jì)算可得）。
測(cè)量組分：O2：0-2%采用電化學(xué)日本費(fèi)加羅傳感器分析儀，監(jiān)測(cè)天然氣中氧含量，氧氣標(biāo)發(fā)生。
CO：0-75%麥哈克紅外傳感器：≤&plun;1％F.S；
CO2：0-25%麥哈克紅外傳感器：≤&plun;1％F.S；
CH4：0-40%麥哈克紅外傳感器：≤&plun;1％F.S；
H2：0-75%德國(guó)HL-P熱導(dǎo)傳感器：≤&plun;2％F.S；
CnHm：0-10%麥哈克紅外傳感器：≤&plun;1％F.S；
分析系統(tǒng)通過(guò)取樣探頭把天然氣從工藝管道中抽取出來(lái)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、穩(wěn)壓、冷凝除水、精細(xì)過(guò)濾獲得能夠滿足氣體分析儀器要求的干燥樣氣，通過(guò)流量調(diào)節(jié)進(jìn)入電化學(xué)、紅外、熱導(dǎo)氣體分析儀器測(cè)出混合煤氣中CO，H2，CH4等組份的體積百分含量，系統(tǒng)整個(gè)工作過(guò)程都通過(guò)可編程控制器（PLC）來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，各組份體積百分含量對(duì)應(yīng)的4～20mA電流信號(hào)接入PLC模擬量輸入輸出模塊，由于 CO、CH4、H2各個(gè)組份具有不同的熱值，根據(jù)組份體積百分含量與對(duì)應(yīng)的單一組份熱值之間存在的關(guān)系，通過(guò)搭建數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)公式運(yùn)算即可獲得混合煤氣的熱值。熱值的計(jì)算過(guò)程通過(guò)可編程控制器（PLC）軟件編程實(shí)現(xiàn)。各個(gè)組份的體積百分含量對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)通過(guò)可編程控制器（PLC）從PLC模擬量輸入輸出模塊不斷讀取，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到在線煤氣的熱值，熱值量對(duì)應(yīng)的模擬4～20mA電流信號(hào)通過(guò)PLC模擬量輸入輸出模塊傳送到CCR系統(tǒng)中，同時(shí)通過(guò)液晶顯示屏可直觀地監(jiān)測(cè)到各個(gè)組份體積百分含量值及熱值量（KJ/M3）。實(shí)踐證明，使用氣體組份體積百分含量計(jì)算熱值所得到的結(jié)果與熱值儀測(cè)量出的結(jié)果趨勢(shì)基本一致，但計(jì)算熱值要比熱值儀的測(cè)量輸出對(duì)過(guò)程變化的響應(yīng)要快很多，熱值儀輸出值的滯后時(shí)間約6分鐘左右，計(jì)算熱值幾乎沒(méi)有滯后時(shí)間?！?
天然氣是一種干凈、方便、優(yōu)質(zhì)、的能源，已經(jīng)是國(guó)際能源市場(chǎng)上的重要商品。由于不同產(chǎn)地或不同形式獲得的天然氣，其物理、化學(xué)性質(zhì)各有不同，組分、熱值、密度和燃燒特性等均存在很大差異。在天然氣交易時(shí)，天然氣的熱值與密度是表明天然氣質(zhì)量的重要參數(shù)，其中熱值直接影響交易價(jià)格。實(shí)施天然氣熱值計(jì)價(jià)可體現(xiàn)按質(zhì)論價(jià)的原則，這是與國(guó)際慣例接軌的需要，有助于中國(guó)天然氣工業(yè)的發(fā)展。
目前城市燃?xì)饨?，一般用水流式熱量?jì)、燃燒式熱值儀測(cè)定燃?xì)鉄嶂?，或者根?jù)燃?xì)怏w積成分計(jì)算。其中使用體積成分計(jì)算可直接換算成摩爾成分，有利于和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，并把各種方法得到的熱值歸結(jié)到統(tǒng)一的基礎(chǔ)上。本文從熱值分析原理出發(fā)，探討使用體積成分計(jì)算天然氣熱值分析應(yīng)用中的適用性。
TR-9200型天然氣中H2、CO、O2、CO2、CH4、CnHn成分分析成套系統(tǒng)是應(yīng)用于天然氣管道中成分熱值分析的在線分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)技術(shù)，測(cè)量準(zhǔn)確，反應(yīng)速度快，能長(zhǎng)期連續(xù)分析被測(cè)氣體，采用PLC進(jìn)行自動(dòng)控制，具有結(jié)構(gòu)合理，運(yùn)行，自動(dòng)化程度高，維護(hù)量少，自診斷保護(hù)等特點(diǎn)郭1 8--6-2-95-246--89
取樣探頭：
TR-9200型成套系統(tǒng)所用取樣探頭是榮獲的新產(chǎn)品。號(hào)：ZL 2010 2 .2，該探頭為引進(jìn)艾默森公司技術(shù)結(jié)合本行業(yè)的實(shí)際工況條件和多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而研制的管道尾氣（）取樣探頭，探頭部分為原裝材料。
過(guò)濾：≧5um
過(guò)濾能力：≦2000mg/Nm3
過(guò)濾效率：99.9%
由于過(guò)濾高，，系統(tǒng)過(guò)濾就能系統(tǒng)要求，從而維護(hù)量小，響應(yīng)時(shí)間短。（這一點(diǎn)其他廠家很難做到，其他廠家一般采用多級(jí)過(guò)濾，增加了氣阻和氣路流程，從而增加了系統(tǒng)故障環(huán)節(jié)和滯后時(shí)間）。
除水技術(shù)：
樣品氣進(jìn)入系統(tǒng)之后，可能會(huì)產(chǎn)生少量的冷凝水，分析系統(tǒng)內(nèi)采用氣液分離器的技術(shù)除掉水汽，再由冷凝器二級(jí)除水（干燥），冷凝液自動(dòng)或手動(dòng)排放。并在進(jìn)分析儀器前裝有樣氣干燥器，干燥的氣體進(jìn)入分析儀器。
F、滯后時(shí)間：
TR-9200型成套系統(tǒng)配有快速旁路技術(shù)，抽氣泵為6L/min，當(dāng)取樣點(diǎn)與分析儀器的安裝距離為30m時(shí)，系統(tǒng)滯后時(shí)間T90≦10S，（通過(guò)計(jì)算可得）。
測(cè)量組分：O2：0-2%采用電化學(xué)日本費(fèi)加羅傳感器分析儀，監(jiān)測(cè)天然氣中氧含量，氧氣標(biāo)發(fā)生。
CO：0-75%麥哈克紅外傳感器：≤&plun;1％F.S；
CO2：0-25%麥哈克紅外傳感器：≤&plun;1％F.S；
CH4：0-40%麥哈克紅外傳感器：≤&plun;1％F.S；
H2：0-75%德國(guó)HL-P熱導(dǎo)傳感器：≤&plun;2％F.S；
CnHm：0-10%麥哈克紅外傳感器：≤&plun;1％F.S；
分析系統(tǒng)通過(guò)取樣探頭把天然氣從工藝管道中抽取出來(lái)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、穩(wěn)壓、冷凝除水、精細(xì)過(guò)濾獲得能夠滿足氣體分析儀器要求的干燥樣氣，通過(guò)流量調(diào)節(jié)進(jìn)入電化學(xué)、紅外、熱導(dǎo)氣體分析儀器測(cè)出混合煤氣中CO，H2，CH4等組份的體積百分含量，系統(tǒng)整個(gè)工作過(guò)程都通過(guò)可編程控制器（PLC）來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，各組份體積百分含量對(duì)應(yīng)的4～20mA電流信號(hào)接入PLC模擬量輸入輸出模塊，由于 CO、CH4、H2各個(gè)組份具有不同的熱值，根據(jù)組份體積百分含量與對(duì)應(yīng)的單一組份熱值之間存在的關(guān)系，通過(guò)搭建數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)公式運(yùn)算即可獲得混合煤氣的熱值。熱值的計(jì)算過(guò)程通過(guò)可編程控制器（PLC）軟件編程實(shí)現(xiàn)。各個(gè)組份的體積百分含量對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)通過(guò)可編程控制器（PLC）從PLC模擬量輸入輸出模塊不斷讀取，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到在線煤氣的熱值，熱值量對(duì)應(yīng)的模擬4～20mA電流信號(hào)通過(guò)PLC模擬量輸入輸出模塊傳送到CCR系統(tǒng)中，同時(shí)通過(guò)液晶顯示屏可直觀地監(jiān)測(cè)到各個(gè)組份體積百分含量值及熱值量（KJ/M3）。實(shí)踐證明，使用氣體組份體積百分含量計(jì)算熱值所得到的結(jié)果與熱值儀測(cè)量出的結(jié)果趨勢(shì)基本一致，但計(jì)算熱值要比熱值儀的測(cè)量輸出對(duì)過(guò)程變化的響應(yīng)要快很多，熱值儀輸出值的滯后時(shí)間約6分鐘左右，計(jì)算熱值幾乎沒(méi)有滯后時(shí)間?！?
