对天然气发热量测定溯源体系的探讨

技术篇I 节能计量技术专题礴溺瀚麟缀燃麴豳醺翻燃圈麓麓豳潮溺瀚渤缀缝嬲嘲鳓髓 天然气由体积计量向能量计量转化，迫切需要有权威、准确的测量方法作为技术支持 对天然气发 口李佳王海峰孙国华 热量测定溯源体系的探讨 国际上天然气计量的方式主要有3 种：体积计量、质 量计量和能量计量．但在天然气贸易计量中以能量计量 为目前国际通行的也是最公平的方法。随着人世和天然 气市场竞争的加剧．天然气计量准确性和合理性倍受关 注。目前，国家发改委对原油、成品油和天然气的计量方 式都提出了与困际接轨的要求．大型贸易的天然气交接 计量将采用能量计量方式．然而要推广实施天然气能量 计量方式．迫切需要解决的问题是其相关技术的标准化 问题。天然气由体积计量向能量计量转化．迫切需要有权 威、准确的测量方法作为技术支持。 一、天然气发热量测定方法的现状 目前．国内外用于测馈天然气发热量的测量方法主 要有以下几类： 1 ．采用水流式气体热量计测量 水流式气体热量计也称容克式气体热量计。这种方 法利用热量计中水流将燃气燃烧产生的热量完全吸收． 再根据水量和水温的升高以及消耗的气体体积求出燃气 的发热量。该方法分成两个步骤完成测量：第一．测量甲 烷燃烧热标准物质的发热餐．得到热量计的修正系数即 热效率；第二。采用同样的测试条件测量样气．经过热效 率修正后得到样气的发热量。 根据该方法的原理。标准气体高位热值按式( 1 ) 和式 ( 2 ) 计算。 帖掣 ( 1 ) 式中：Q 谢一实际测得的高位热值，l 【J ／m ，；C L 一水 的比热容，J ／( g ·K ) ；形——一次实验巾流过热量计的水 量，g ；纽、￡出——热量计进、出水的平均温度，℃；y ——一 次实验中消耗的气体体积。L 。 肚善罴糕讲 ( 2 ) ‘ ( ￡，2 7 3 ．1 5 ) ×1 0 1 ．3 2 5 “ ⋯7 式中：卜燃气体积修正系数．用于将实验条件下消 耗的湿气体积换算到标准状态下的千气体积；￡厂—燃气温 度，℃；r 大气压值，k P a ；卜流量计内燃气压力，k P a ； s ——水的饱和蒸汽压，℃；，；———湿式流量计修正系数。 从上述测量方法可以看出．最重要的因素有标准物 质标准值的不确定度、测量重复性、温度测量、燃气体积 的测量等．其不确定度可达l ％。城市燃气的测定目前主 要使用该方法．优点是仪器成本低．测量过程不受被测气 体成分的影响；缺点是测量过程环节多．对于操作人员和 环境控制要求高．使得测量结果受到多方面因素的影响。 2 ．色谱分析法 这种方法是目前测量天然气比较常用的方法。其主 要原理是在同样的操作条件下．模拟天然气组分的......