检索结果-内蒙古大学图书馆

天然气工业 2025年第5期45卷 150-161页

作者：陈梓浔周理吴姝虹黄灵张镨中国石油西南油气田公司天然气研究院国家市场监督管理总局重点实验室(天然气质量控制和能量计量) 中国石油天然气集团公司天然气质量控制和能量计量重点实验室

含硫天然气中的硫化合物具有毒性和环境污染风险，严重影响天然气的安全生产、净化、运输和交易，通过气相色谱法对含硫天然气进行检测，可以实现对天然气中硫化合物含量的精准监控，但目前缺乏对天然气硫化合物检测的气相色谱技术的系... 详细信息

含硫天然气中的硫化合物具有毒性和环境污染风险，严重影响天然气的安全生产、净化、运输和交易，通过气相色谱法对含硫天然气进行检测，可以实现对天然气中硫化合物含量的精准监控，但目前缺乏对天然气硫化合物检测的气相色谱技术的系统性分析总结。为此，在简述气相色谱技术分离原理的基础上，系统总结了气相色谱技术在天然气硫化合物检测方面的应用进展和具体案例，最后提出了气相色谱技术在含硫天然气检测中面临的挑战和发展趋势。研究结果表明：(1)天然气硫化合物气相色谱进样技术中的自动进样和前处理，以及进样前杂质的处理和压力、流量、温度的稳定控制，有利于保障分析数据稳定性，有待继续研究；(2)目前已有多种型号的气相色谱柱可用于硫化合物的分离分析，新材料的兴起和分析方法的优化将进一步改善硫化合物的分离检测；(3)热导检测器（TCD）、火焰光度检测器（FPD）和硫化学发光检测器（SCD）是目前最成熟的用于天然气硫化合物的气相色谱检测技术，多种检测器的联用和新型检测器的引入拓宽了气相色谱在天然气检测中的使用；(4)标准化建设推动了气相色谱技术的发展，针对天然气硫化合物气相色谱的国内外标准在持续更新完善中。结论认为，气相色谱技术仍处于持续发展和突破阶段，未来应注重提升重复性、准确性，推动自动化、智能化和集成便捷性，持续完善气相色谱技术体系，为天然气质量控制和安全利用提供有力保障。

关键词：气相色谱天然气硫化合物检测新材料研究进展展望

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天然气管道掺氢对天然气分析计量的影响

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天然气工业 2023年第8期43卷 135-145页

作者：张镨周理张佩颖罗勤蒲长胜中国石油西南油气田公司天然气研究院中国石油天然气质量控制和能量计量重点实验室国家市场监管重点实验室(天然气质量控制和能量计量)

天然气管道掺氢输送是现阶段实现氢气长距离输送、规模化使用的有效手段之一,也是天然气工业向“碳中和”目标迈进的重要途径。氢气与天然气中其他常量组分物性差异较大,天然气管道掺氢将影响天然气的物性参数分析计量标准和设备适用性... 详细信息

天然气管道掺氢输送是现阶段实现氢气长距离输送、规模化使用的有效手段之一,也是天然气工业向“碳中和”目标迈进的重要途径。氢气与天然气中其他常量组分物性差异较大,天然气管道掺氢将影响天然气的物性参数分析计量标准和设备适用性。为此,以3种典型天然气为例,系统分析了天然气物性参数随掺氢浓度的变化趋势,并讨论了天然气管道掺氢对天然气分析计量和相关设备的影响。研究结果表明:(1)当掺氢浓度达40%时,不同天然气的高位发热量、相对密度、沃泊指数、黏度、体积能量密度(10 MPa、20℃)分别下降约27%、35%、10%、20%和40%,压缩因子、声速(10 MPa、20℃)分别上升18%和34%左右;(2)现行天然气产品标准规定的指标限制了天然气掺氢浓度的范围,现有天然气分析计量标准、设备适用的氢气浓度较低,不利于掺氢天然气的准确分析和计量。(3)建议综合各参数确定技术经济性合理的掺氢浓度,修订《天然气:GB 17820—2018》和《进入天然气长输管道的气体质量要求:GB/T 37124—2018》,并开展实验及优化研究拓展分析计量方法、标准和设备的适用范围,合理选用天然气物性参数计算标准。结论认为,天然气管道掺氢对天然气分析计量的影响分析,有助于推动掺氢天然气工业的高质量发展,加快实现“碳中和”具有重要作用。

关键词：掺氢天然气高位发热量压缩因子声速体积能量密度分析计量

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激光拉曼光谱法天然气原料气中CO_(2)和H_(2)S在线分析研究及应用

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光谱学与光谱分析 2023年第11期43卷 3551-3558页

作者：朱华东张思琦唐纯洁中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司天然气研究院四川成都610213 国家市场监管重点实验室(天然质量控制和能量计量) 四川成都610213 中国石油天然气集团公司天然质量控制和能量计量重点实验室四川成都610213

为了解决天然气净化厂缺乏原料气中的二氧化碳和硫化氢在线分析方法问题,针对天然气原料气含水、油污、颗粒物杂质、含硫和二氧化碳等强腐蚀性的特点,研制了激光拉曼天然气原料气在线分析仪和配套预处理装置,首次建立激光拉曼在线分析... 详细信息

为了解决天然气净化厂缺乏原料气中的二氧化碳和硫化氢在线分析方法问题,针对天然气原料气含水、油污、颗粒物杂质、含硫和二氧化碳等强腐蚀性的特点,研制了激光拉曼天然气原料气在线分析仪和配套预处理装置,首次建立激光拉曼在线分析新方法,在天然气净化厂开展现场应用测试,考察了二氧化碳和硫化氢测量准确度和重复性,验证了在线分析方法可靠性,并开展了在线分析方法的校准技术研究。方法性能测试试验结果表明,硫化氢激光拉曼测定结果和标气示值的偏差小于1.0%,两种方法的检测结果相符,7次测量结果的相对标准偏差小于0.6%;二氧化碳拉曼分析结果和标气示值的相对偏差小于1.0%,7次测量结果的相对标准偏差小于0.76%。应用测试试验结果表明拉曼光谱H_(2)S在线测定和碘量法离线测定结果相对偏差范围为0.3%~7.5%(90%以上数据小于3%),拉曼光谱CO_(2)在线测定和气相色谱法离线测定结果相对偏差范围为0.6%~8.4%(80%以上数据小于3%),激光拉曼在线分析方法的校准周期为3 d。形成的激光拉曼在线分析仪现场运行平稳,可实时反馈气质变化,能够满足天然气净化厂掌握原料气中酸气成分含量的需求。

关键词：拉曼光谱天然气在线分析硫化氢二氧化碳

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天然气中总硫GC-SCD测定不确定度评定研究

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石油与天然气化工 2025年第3期54卷 123-129页

作者：朱华东曾文平黄灵李晓红中国石油西南油气田公司天然气研究院国家市场监督管理总局重点实验室(天然气质量控制和能量计量) 中国石油天然气集团公司天然气质量控制和能量计量重点实验室

目的为解决GC-SCD天然气总硫测定方法缺乏不确定度评定应用案例的问题，开展实际样品测定的不确定度评价，提升测定数据的实用价值。方法结合GC-SCD天然气总硫分析方法和实际检测经验，首次系统地分析了测量不确定度来源，依据JJF 105... 详细信息

目的为解决GC-SCD天然气总硫测定方法缺乏不确定度评定应用案例的问题，开展实际样品测定的不确定度评价，提升测定数据的实用价值。方法结合GC-SCD天然气总硫分析方法和实际检测经验，首次系统地分析了测量不确定度来源，依据JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》，提出了不确定度评价方案。结果实际样品总硫分析不确定度评定案例结果显示，样品1的总硫分析结果的扩展不确定度为0.19 mg/m3（k=2），主要来源于羰基硫（质量浓度为0.18 mg/m3,k=2）；样品2的总硫分析结果的扩展不确定度为0.14 mg/m3（k=2），主要来源于硫化氢（质量浓度为0.12 mg/m3, k=2）。结论总硫分析和单个硫化合物分析不确定度主要来源为样品分析重复性和标准物质，其中硫化氢和羰基硫单个硫化合物分析不确定度为总硫分析不确定度的主要来源。建议根据实际工作情况可选择重复测定2次，或综合实际工作量适当提高重复测定次数和采用高准确度标准物质提升测量不确定度水平，并采用抗硫吸附材质的取样容器、管线阀门等元器件，减小硫化氢和羰基硫单个硫化合物分析不确定度，以保证数据准确。

关键词：天然气总硫硫化合物气相色谱不确定度

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小型LNG站便携式取样技术研究

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石油与天然气化工 2024年第2期53卷 119-125页

作者：朱华东张镨宋柯静谢羽中国石油西南油气田公司天然气研究院国家市场监管重点实验室(天然质量控制和能量计量) 中国石油天然气集团有限公司天然气质量控制和能量计量重点实验室

目的为了解决小型液化天然气(LNG)站缺乏有效质检取样技术,现有便携式LNG取样技术缺少取样应用实践,可靠性需要进一步验证的问题,提供一种新型便携式LNG取样装置和技术,以及取样可靠性验证方法。方法基于LNG相图控制理论基础,通过理论... 详细信息

目的为了解决小型液化天然气(LNG)站缺乏有效质检取样技术,现有便携式LNG取样技术缺少取样应用实践,可靠性需要进一步验证的问题,提供一种新型便携式LNG取样装置和技术,以及取样可靠性验证方法。方法基于LNG相图控制理论基础,通过理论计算设计取样装置真空保冷探头和气化器,研制了基于真空保冷技术的便携式LNG取样装置,保障在取样过程中LNG以过冷态进入气化器并完全气化,确保LNG样品的代表性,并研制了基于LNG循环保冷技术的便携式LNG取样装置,通过对比两种取样装置所取样品的组成分析结果,进行了便携式LNG取样技术可靠性研究。结果在LNG加气站和LNG工厂的示范应用实践结果表明,采用便携式LNG取样装置11次连续取样获得的样品几乎一致,连续取2次LNG液体样品后组成分析的结果满足GB/T 13610-2020《天然气的组成分析气相色谱法》的再现性要求,且通过两种取样方法获得的样品的组成分析结果相吻合,表明便携式LNG取样技术可靠。结论该便携式LNG取样装置和技术取样效果达到了预期,满足了小型LNG场站LNG质量检测取样需求。

关键词：小型LNG站液化天然气取样便携质量检测

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中国天然气国际标准化发展与思考

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天然气工业 2022年第10期42卷 1-10页

作者：常宏岗周理罗勤马建国周代兵张镨王伟杰中国石油西南油气田公司天然气研究院国家市场监管重点实验室(天然气质量控制和能量计量) 中国石油天然气质量控制和能量计量重点实验室中国石油勘探与生产分公司

围绕“碳达峰、碳中和”重要奋斗目标,大力发展天然气已成为中国能源发展国家战略。天然气行业具有高风险、高投入、技术复杂、安全环保要求高的特点,因此对标准、规范提出了更高要求。推进中国天然气国际标准化进程,对中国技术国际化... 详细信息

围绕“碳达峰、碳中和”重要奋斗目标,大力发展天然气已成为中国能源发展国家战略。天然气行业具有高风险、高投入、技术复杂、安全环保要求高的特点,因此对标准、规范提出了更高要求。推进中国天然气国际标准化进程,对中国技术国际化和维护天然气国际贸易公平公正具有重要意义。为了推动天然气国内国际标准化协同发展,在梳理分析国内外天然气标准化技术机构情况,总结天然气国际标准化发展历程的基础上,从标准的重要性、先进性和对产业的促进等多维度研究了中国制订的天然气国际标准。研究结果表明:(1)天然气国际标准化工作是中国天然气工业高质量发展的重要基础工作,中国标准走出去是抢占国际话语权;(2)科技创新是标准的基础,国际标准是市场竞争的战略武器;(3)高效的组织协调与持续的人才培养是支撑国际标准化工作的重要保障。结论认为,天然气国际标准化工作是我国天然气工业高质量发展的重要基础工作,目前中国构建了天然气工业标准体系,积极融入国际天然气标准化组织体系,实质性参与国际标准化活动,制订的《用氧化微库仑法测定总硫含量》等10项国际标准,引领世界天然气硫化物分析技术方向,建议围绕新能源和“双碳”目标开展科技攻关和国际标准制订,进一步提升中国天然气标准国际化水平。

关键词：天然气标准国际标准国际标准化组织硫化物思考展望

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基于仿真技术的天然气能量计量方法

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石油与天然气化工 2024年第4期53卷 111-117页

作者：陈荟宇王辉刘丁发张强国家市场监管重点实验室(天然气质量控制和能量计量) 中国石油天然气集团有限公司天然气质量控制和能量计量重点实验室中国石油西南油气田公司天然气研究院

目的分析管网仿真技术在能量计量中的适用性,考查仿真计算结果与管网实测值的偏差。方法以一个多气源封闭天然气管网为例,依据面向能量计量的管网仿真理论基础,建立了具有天然气发热量、压力及流量计算功能的仿真模型。结果发热量仿真... 详细信息

目的分析管网仿真技术在能量计量中的适用性,考查仿真计算结果与管网实测值的偏差。方法以一个多气源封闭天然气管网为例,依据面向能量计量的管网仿真理论基础,建立了具有天然气发热量、压力及流量计算功能的仿真模型。结果发热量仿真结果与现场色谱分析仪计算值的偏差在0.3%以内,满足GB/T 18603—2023《天然气计量系统技术要求》中赋值发热量最大允许误差的要求。压力仿真计算结果与现场压力变送器记录值的偏差在1.0%以内,流量仿真计算结果与现场流量计测量值的偏差在2.0%以内。结论基于管网仿真的管网能量计量技术用于复杂多气源管网的发热量赋值是一种可行的方法,该方法也可用于管网压力、流量和管存量的实时跟踪或核查。

关键词：天然气管网仿真能量计量发热量赋值管存量

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基于气相色谱法的掺氢天然气分析研究

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石油与天然气化工 2025年第2期54卷 119-125页

作者：张佩颖陈勇涂振权周理李蒲智中国石油西南油气田公司天然气研究院国家市场监督管理总局重点实验室(天然气质量控制和能量计量) 中国石油天然气集团公司天然气质量控制和能量计量重点实验室中国石油西南油气田公司蜀南气矿

目的为了确认现有分析方法标准是否适用于分析氢气含量较高的掺氢天然气样品,开展掺氢天然气分析方法研究。方法采用气相色谱法分析掺氢天然气组成,通过减小定量环、调整升温程序、调整转阀时间等措施优化分析方法。结果氢气和氦气的分... 详细信息

目的为了确认现有分析方法标准是否适用于分析氢气含量较高的掺氢天然气样品,开展掺氢天然气分析方法研究。方法采用气相色谱法分析掺氢天然气组成,通过减小定量环、调整升温程序、调整转阀时间等措施优化分析方法。结果氢气和氦气的分离度、方法的准确度和精密度满足GB/T 13610—2020《天然气的组成分析气相色谱法》的要求。当氢气物质的量分数为3.01%~25.50%时,气相色谱仪呈线性响应。此外,明确了标准气体本身引入的不确定度对评估样品气不确定度的重要影响。结论该研究为掺氢天然气质量监测和准确计量提供了支撑,为在役管道掺氢输送业务发展奠定了分析测试技术基础。

关键词：掺氢天然气气相色谱法分离度准确度精密度

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紫外吸收光谱法测定天然气中硫化氢含量国际标准进展

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石油与天然气化工 2025年第1期54卷 142-148页

作者：沈琳周理宋柯静敬豪刘冬中国石油西南油气田公司天然气研究院国家市场监督管理总局重点实验室(天然气质量控制和能量计量) 中国石油天然气集团公司天然质量控制和能量计量重点实验室中国石油西南油气田公司川中油气矿

目的探索天然气分析方法国际标准制定过程,分享国际标准ISO 11626:2024《天然气含硫化合物的测定用紫外吸收光谱法测定硫化氢含量》制定经验,规范该技术在国际领域的应用。方法对采用色谱柱预分离的间接检测技术和无需色谱分离直接检测... 详细信息

目的探索天然气分析方法国际标准制定过程,分享国际标准ISO 11626:2024《天然气含硫化合物的测定用紫外吸收光谱法测定硫化氢含量》制定经验,规范该技术在国际领域的应用。方法对采用色谱柱预分离的间接检测技术和无需色谱分离直接检测的两种检测原理的紫外吸收光谱法的检测限、准确性、精密度进行实验研究。结果验证了紫外吸收光谱法具备准确、快速检测天然气中H2S含量的能力,总结了制定紫外吸收光谱法测定天然气中H2S含量国际标准的经验。结论提出的国际标准制定历程对今后天然气中含硫化合物含量的国际标准化分析工作思路具有参考意义。

关键词：天然气硫化氢紫外吸收光谱法在线检测国际标准

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天然气中水含量与水露点换算关系探讨

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石油与天然气化工 2024年第3期53卷 123-129页

作者：敬豪曾文平何斌张镨秦婧中国石油西南油气田公司天然气研究院国家市场监管重点实验室(天然气质量控制和能量计量) 中国石油天然气集团有限公司天然气质量控制和能量计量重点实验室中国石油西南油气田公司天然气净化总厂

目的采用实验加数学拟合的方法开发一种新型天然气中水含量与水露点的换算方法,以提高换算精度并降低误差。方法综合应用气体标准物质、便携式冷镜仪以及数学软件Matlab,采用三次样条插值技术建立了一种新型水含量与水露点换算方法。结... 详细信息

目的采用实验加数学拟合的方法开发一种新型天然气中水含量与水露点的换算方法,以提高换算精度并降低误差。方法综合应用气体标准物质、便携式冷镜仪以及数学软件Matlab,采用三次样条插值技术建立了一种新型水含量与水露点换算方法。结果利用三次样条插值技术建立拟合曲面方法进行水露点换算,该方法的平均绝对误差(MAE)为1.16℃,均方根误差(RMSE)为2.28℃,满足合理可接受的最大偏差为2.8℃。将该方法与国内外主流的换算方法进行比较分析,3种方法的平均绝对偏差分别为0.46%(三次样条插值法)、0.69%(GB/T 22634-2008《天然气水含量与水露点之间的换算》)和0.84%(ASTM D1142-95(2021)《露点温度法测定气体燃烧水蒸气含量的标准试验方法》),并分析探究了3种方法在不同水含量和压力段的适用情况。结论通过与实验值的对比研究,当水的体积分数在0~200×10-6范围内时,三次样条插值法相比标准方法具有更好的换算精度,可有效降低水含量与水露点的换算误差。

关键词：天然气水含量水露点三次样条插值

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