天然气气质标准及检测分析方法.ppt

蒋蒋 洪洪 西南石油大学1内容提要内容提要•天然气天然气专业标专业标准体系及机构准体系及机构•制定气制定气质质指指标标的目的目标标与要求与要求•ISO13686-1998《天然气《天然气质质量指量指标标》》•GB 17820-1999《天然气》《天然气》•国外天然气气国外天然气气质质指指标标分析分析 •国内天然气气国内天然气气质标质标准分析与修准分析与修订订•天然气气天然气气质质分析分析测试测试•天然气物性天然气物性计计算及算及测测定定2一、天然气一、天然气专业标专业标准体系及机构准体系及机构•国国际标际标准化准化组织组织（（ISO）于）于1988年成立了天年成立了天然气技然气技术术委委员员会（会（ISO/TC 193），从事天），从事天然气及天然气替代品（气体燃料）从生然气及天然气替代品（气体燃料）从生产产到到输输配至最配至最终终用用户户的各个的各个侧侧面的面的术语术语、、质质量量规规范、范、测测量方法、取量方法、取样样、、试验试验和分析的和分析的标标准化；准化；•ISO/TC 193自成立以来共制定、修自成立以来共制定、修订订40多多项项ISO标标准、技准、技术规术规范和技范和技术报术报告。

告 3一、天然气一、天然气专业标专业标准体系及机构准体系及机构•为加快天然气工加快天然气工业标准化技准化技术与国与国际接接轨的步伐，的步伐，1998年在石油工年在石油工业标准化技准化技术委委员会（会（CPSC））内成立了天然气内成立了天然气标准化委准化委员会（会（NGSC）1999年年3月月为促促进天然气工天然气工业的的发展，展，满足天然气工足天然气工业快速快速发展展对标准化日益增准化日益增长的要求，国家批准的要求，国家批准成立了全国天然气成立了全国天然气标准化委准化委员会（会（SAC/TC 2444）•该委委员会是一个全国性的会是一个全国性的标准化准化组织，其主要，其主要职责是根据国家是根据国家标准化法律、法准化法律、法规和有关政策，在和有关政策，在天然气天然气专业领域内，从事天然气及天然气代用品域内，从事天然气及天然气代用品从生从生产（井口）到用（井口）到用户全全过程的程的术语、、质量、量、测量方法、取量方法、取样、、试验和分析方法的和分析方法的标准化 4一、天然气一、天然气专业标专业标准体系及机构准体系及机构通用基础标准井口天然气类标准管输天然气类标准压缩天然气类标准液化天然气类标准天然气代用品类标准煤层气类标准5二、制定气二、制定气质质指指标标的目的目标标与要求与要求•充分充分发挥环境效益境效益§天然气中硫化天然气中硫化氢、、总硫、二氧化碳及其它硫、二氧化碳及其它组分分如汞、放射性气体都会如汞、放射性气体都会对环境造成不利影响。

境造成不利影响•保保证生生产和和输配系配系统的的长期期稳定运行定运行§天然气中硫化天然气中硫化氢及其它硫化物、二氧化碳等及其它硫化物、二氧化碳等杂质组分均分均为金属材料的腐金属材料的腐蚀性介性介质•在在经营上达到最佳的成本与效益上达到最佳的成本与效益§满足用足用户的需要和期望，企的需要和期望，企业获得最大效益得最大效益6三、三、ISO13686-1998《《天然气天然气质量指量指标》》•国国际标准化准化组织天然气技天然气技术委委员会（会（ISO/TC 193）于）于1998年年发布了国布了国际标准准ISO 13686《《天天然气然气质量指量指标》》，，对管管输天然气所涉及的控制天然气所涉及的控制参数（参数（组分与性分与性质）做出了原）做出了原则规定，列出了定，列出了描述管描述管输天然气天然气质量量应予考予考虑的典型指的典型指标和相和相应的的试验方法，但未方法，但未规定定这些参数的具体数些参数的具体数值或范或范围•ISO13686:1998是世界各国制定天然气是世界各国制定天然气质量指量指标的指的指导性准性准则7三、三、ISO13686-1998《《天然气天然气质量指量指标》》ISO国国际标准准主主要要指指标天天然然气气组成成 大量大量组分分 甲甲烷、乙、乙烷、丙、丙烷、、总丁丁烷、、总戊戊烷、、C6+、氮气、二氧化碳、氮气、二氧化碳少量少量组分分 氢气、不气、不饱和和烃、氧、一氧化碳、氦、氧、一氧化碳、氦 微量微量组分分硫化硫化氢、硫醇、、硫醇、羰基硫、基硫、总硫、水分硫、水分 物理性物理性质发热量、沃泊指量、沃泊指标、相、相对密度、密度、压缩因子、露点因子、露点其它性其它性质在交接点不存在液相在交接点不存在液相烃类；固体；固体颗粒含量、其它气体不影响粒含量、其它气体不影响输送和利送和利用用 8三、三、ISO13686-1998《《天然气天然气质量指量指标》》•ISO 13686所所规定的控制指定的控制指标分三分三类：一：一类是与是与经济利益密切相关指利益密切相关指标如如组成和成和发热量；一量；一类是与是与安全、安全、环境、境、卫生密切相关指生密切相关指标如硫化如硫化氢、、总硫硫等；一等；一类是涉及管道安全运行指是涉及管道安全运行指标如水、液如水、液态烃和固体和固体颗粒等。

此国粒等此国际标准反映了从准反映了从经济利益、利益、安全安全卫生和生和环境保境保护三个方面的因素来三个方面的因素来综合考合考虑天然气天然气质量指量指标的基本原的基本原则•由于各国所由于各国所产天然气的天然气的组成相差甚大，即使同一成相差甚大，即使同一国家不同地区所国家不同地区所产天然气天然气组成的差异也成的差异也较大，而大，而且天然气的用途不同且天然气的用途不同对气气质的要求也不同，因此，的要求也不同，因此，各国各国应根据本国的根据本国的实际情况都制定自已的天然气情况都制定自已的天然气标准9四、四、GB 17820-1999《天然气》《天然气》•我国于我国于1999年在修年在修订订SY 7514-88的基的基础础上上发发布了布了GB 17820-1999《天然气》《天然气》•该标该标准在行准在行业标业标准准SY 7514-1988《天然气《天然气》基》基础础上，上，总结总结了近了近10年的年的实实践践经验经验，参，参考考ISO 13686-1998《天然气《天然气 质质量指量指标标》和》和国外有关天然气的管国外有关天然气的管输规输规范，按范，按总总硫和硫硫和硫化化氢氢含量含量对对天然气天然气进进行分行分类类，提出了天然，提出了天然气的技气的技术术要求，以保要求，以保证输证输气管道的安全运气管道的安全运行和天然气的安全使用，有利于提高行和天然气的安全使用，有利于提高环环境境质质量，适量，适应应我国天然气工我国天然气工业业的的发发展需要。

展需要10项 目目一一类二二类三三类高高热值(MJ/m3)＞＞31.4总硫硫(以硫）以硫）(mg/m3)≤100≤200≤460硫化硫化氢(mg/m3)≤6≤20≤460二氧化碳二氧化碳(V/V%)≤3.0-水露点水露点(℃)在交接点在交接点处，比最低，比最低环境温度低境温度低5 ℃ 在天然气交在天然气交换点的点的压力和温度条件下，天然气中力和温度条件下，天然气中应不存液不存液态烃；天然气中固体；天然气中固体颗粒含量粒含量应不影响天然气的不影响天然气的输送和利用送和利用 四、四、GB 17820-1999《天然气》《天然气》11四、四、GB 17820-1999《天然气》《天然气》中石油中石油Q/Y30-2002规定的定的长输管道气管道气质技技术指指标12四、四、GB 17820-1999《天然气》《天然气》•天然气高位天然气高位发热量的量的计算算应按按GB/T 11062执行，行，其所依据的天然气其所依据的天然气组成的成的测定定应按按GB/T 13610执行；行；•天然气中天然气中总硫含量的硫含量的测定定应按按GB/T 11061执行；行；•天然气中硫化天然气中硫化氢含量的含量的测定定应按按GB/T 11060.1执行；行；•天然气中二氧化碳含量的天然气中二氧化碳含量的测定定应按按GB/T 13610执行；行；•天然气水露点的天然气水露点的测定定应按按GB/T 17283执行；行；•天然气的取天然气的取样按按GB/T 13609执行，取行，取样点点应在合在合同同规定的天然气交接点。

定的天然气交接点13五、国外天然气气五、国外天然气气质质指指标标分析分析•国外主要国外主要发发达国家（如美国、俄达国家（如美国、俄罗罗斯、德斯、德国、英国、法国等）的天然气国、英国、法国等）的天然气质质量指量指标标与与国国际标际标准准ISO13686 的的总总体技体技术术是一致，制是一致，制定天然气定天然气质质量指量指标标遵循的原遵循的原则则及其相及其相应应的的试验试验方法基本相同，主要不同点是部分指方法基本相同，主要不同点是部分指标标的具体数的具体数值值有差有差别别•ISO 13686 在其附在其附录录中比中比较详细较详细地介地介绍绍美国、美国、德国、英国、法国等国家制定天然气德国、英国、法国等国家制定天然气质质量量指指标时标时所遵循的原所遵循的原则则、具体数、具体数值值及其相及其相应应的的试验试验方法14五、国外天然气气五、国外天然气气质质指指标标分析分析若干若干发达国家的管达国家的管输天然气气天然气气质指指标 15五、国外天然气气五、国外天然气气质质指指标标分析分析欧洲气体能量交欧洲气体能量交换合理化合理化协会（会（EASEE-gas）气）气质指指标 16五、国外天然气气五、国外天然气气质质指指标标分析分析俄俄罗斯国家天然气的气斯国家天然气的气质标准（准（ГOCT 5542-87）） 17五、国外天然气气五、国外天然气气质质指指标标分析分析全全苏（部（部颁）气）气质标准准OCT 51.40-1993规定的技定的技术要求要求18六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•比比较GB 17820-1999与俄与俄罗斯和欧洲气体能斯和欧洲气体能量交量交换合理化合理化协会（会（EASEE-gas）提出的）提出的气气质指指标，，GB 17820-1999缺乏缺乏对硫醇、硫醇、烃露点、粉露点、粉尘、机械、机械杂质、氧、沃泊指数和、氧、沃泊指数和臭味臭味强度的定量控制要求，度的定量控制要求，虽然提出要然提出要对天然气中液天然气中液烃和粉和粉尘含量含量进行控制，但只行控制，但只是定性的要求，没有可操作性。

是定性的要求，没有可操作性•对加臭的界面也加臭的界面也规定得定得较为含糊，易引含糊，易引发纠纷对水露点，由于没有水露点，由于没有对环境温度做境温度做出明确的定出明确的定义和和规定，在定，在标准准应用中很用中很难对水露点是否合格做出令人信服的判定水露点是否合格做出令人信服的判定 19六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•在在GB 17820-1999《《天然气天然气》》规定的五定的五项技技术指指标中，只有高位中，只有高位发热量是与量是与经济利益直接利益直接相关的，相关的，标准准规定天然气的定天然气的发热量量应大于大于31.4 MJ/m3我国目前尚未采用能量我国目前尚未采用能量计量，量，此此项指指标的重要性的重要性难以体以体现，，规定也比定也比较宽松，在天然气商松，在天然气商贸中未能充分反映出按中未能充分反映出按质论价的基本原价的基本原则；；•随着天然气燃随着天然气燃烧利用的数量和比例急利用的数量和比例急剧增加，增加，对天然气互天然气互换性的研究及其性的研究及其标准化也准化也应尽快尽快提上提上议事日程，作事日程，作为燃气互燃气互换性的关性的关键指指标－沃泊指数的－沃泊指数的值，是基于安全因素考，是基于安全因素考虑的。

的不遵守不遵守该指指标的燃气的燃气设备可能存在安全可能存在安全隐患 发热量量20六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•改改变燃气分燃气分类和沃泊指数的范和沃泊指数的范围，可能会，可能会对效率、效率、设备及及传输和分配网和分配网络的容量的容量产生影生影响，从而响，从而带来家用和工来家用和工业用用电气气设备分分类管管理、理、维修修习惯和和频率、气体率、气体镇流或者混合的流或者混合的改改变•GB/T 13611-1992《《城市燃气分城市燃气分类》》中已中已经明明确确对燃气（包括作燃气（包括作为燃料的天然气）按沃泊燃料的天然气）按沃泊指数指数进行了分行了分类，提出了互，提出了互换性的要求由性的要求由于于GB 17820是商品天然气的是商品天然气的产品品标准，不准，不仅作作为燃料使用，也作燃料使用，也作为化工原料，故建化工原料，故建议仅在在资料附料附录中列出中列出该规范中的燃气分范中的燃气分类表和表和互互换性要求，方便性要求，方便GB 17820使用，不在正文使用，不在正文中中给出要求，以保出要求，以保证标准的广泛适用性准的广泛适用性发热量量21六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•总硫概念包括了一系列有机硫化合物，硫概念包括了一系列有机硫化合物，天然气中可能存在的有硫氧碳天然气中可能存在的有硫氧碳(COS）、）、低低级硫醇、甲硫硫醇、甲硫醚和二硫化碳等。

当天和二硫化碳等当天然气作然气作为工工业或民用燃料使用或民用燃料使用时，此指，此指标是由所含有机硫化合物燃是由所含有机硫化合物燃烧后生成的后生成的二氧化硫量二氧化硫量对环境与人体的危害程度确境与人体的危害程度确定的 •近期研究表明，硫醇近期研究表明，硫醇对金属腐金属腐蚀有一定有一定影响，影响，这也是俄也是俄罗斯和欧洲等斯和欧洲等对天然气天然气中硫醇含量做出中硫醇含量做出规定的原因之一定的原因之一 总硫硫含含量量指指标 22六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•俄俄罗斯国家斯国家标准准规定天然气中硫醇含量超定天然气中硫醇含量超过36mg/m3时应由由单独的管道供气加拿大阿独的管道供气加拿大阿尔伯达省的商品天然气允伯达省的商品天然气允许总硫含量不超硫含量不超过115mg/m3，，输往美国天然气往美国天然气总硫含量硫含量则必必须降至降至23mg/m3欧洲气体能量交欧洲气体能量交换合理化合理化协会（会（EASEE-gas））规定定总硫含量硫含量应低于低于30mg/m3•GB 17820-1999没有没有对硫醇含量硫醇含量进行行规定，定，对其的控制主要通其的控制主要通过规定定总硫含量来硫含量来实现。

从从近几年的近几年的检测数据来看，商品天然气中的数据来看，商品天然气中的总硫含量已硫含量已经大大低于大大低于标准中一准中一类气、二气、二类气气和三和三类气气规定的指定的指标，建，建议结合国外的指合国外的指标要求和要求和检验数据的数据的统计情况，适当降低情况，适当降低该项指指标总硫硫含含量量指指标23六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•规定天然气中硫化定天然气中硫化氢含量在于控制含量在于控制对人人体的危害以及体的危害以及对输配系配系统的腐的腐蚀大量研究表明，湿天然气中硫化研究表明，湿天然气中硫化氢含量不大含量不大于于6mg/m3时，，对金属材料无腐金属材料无腐蚀作用；作用；含量不大于含量不大于20mg/m3时，，则对钢材无明材无明显腐腐蚀或其腐或其腐蚀程度在工程所能接受的程度在工程所能接受的范范围内•但从目前但从目前发达国家通达国家通过长输管道管道输送的送的天然气中硫化天然气中硫化氢含量指含量指标看，几乎都采看，几乎都采用不大于用不大于6 mg/m3～～7 mg/m3的指的指标 硫硫化化氢含含量量指指标24六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•对内腐内腐蚀相当相当严重的我国重的我国输配系配系统而言而言GB 17820规定的三定的三类商品气硫化商品气硫化氢含量指含量指标中，中，只有一只有一类气的指气的指标适合适合输配系配系统；二；二类气的气的指指标作作为民用和工民用和工业用气是适合的，但用气是适合的，但对输配系配系统而言而言则硫化硫化氢含量偏高；至于三含量偏高；至于三类气气的硫化的硫化氢含量指含量指标则大大偏高。

大大偏高•随着天然气气随着天然气气质管理的加管理的加强和从和从满足足HSE管管理的需要出理的需要出发，目前在各油气田已，目前在各油气田已经不允不允许三三类气气进入入输配系配系统作作为商品天然气商品天然气销售，售，因此取消三因此取消三类气指气指标可以使我国可以使我国标准准进一步一步与国与国际先先进水平接水平接轨 硫硫化化氢含含量量指指标25六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•作作为杂质组分，天然气中的二氧化碳分，天然气中的二氧化碳对大气大气的温室效的温室效应和管道腐和管道腐蚀都有影响，故在大多都有影响，故在大多数国家的气数国家的气质标准中均有准中均有规定发达国家一达国家一般定般定为不大于不大于2%（摩（摩尔分数）但在分数）但在GB 17820-1999中天然气中二氧化碳含量定中天然气中二氧化碳含量定为不不大于大于3 %（摩（摩尔分数）•目前我国商品天然气均采用体目前我国商品天然气均采用体积计量，二氧量，二氧化碳含量与化碳含量与净化厂的商品率（化厂的商品率（经济效益）直效益）直接挂接挂钩但实施能量施能量计量后，二氧化碳含量量后，二氧化碳含量过高只会徒然降低管道的高只会徒然降低管道的输送能力，并增加送能力，并增加输气的气的动力消耗，提高力消耗，提高输配系配系统的操作成本，的操作成本，故其含量不宜定得太高，建故其含量不宜定得太高，建议规定天然气中定天然气中二氧化碳含量二氧化碳含量为不大于不大于2 %。

二二氧氧化化碳碳含含量量指指标26六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•国外国外对天然气中水分含量指天然气中水分含量指标的的规定一般采用两种定一般采用两种不同的方式：即水分含量的不同的方式：即水分含量的绝对值或管或管输条件下的条件下的水露点GB 17820-1999采用后者，此方式比采用后者，此方式比较直直观，，目前国外普遍采用，且指目前国外普遍采用，且指标也比也比较先先进•GB 17820对水露点指水露点指标的的规定定较为模糊，没有明确模糊，没有明确指出指出环境温度的准确定境温度的准确定义和指和指标，增加了，增加了执行的行的难度俄罗斯供国内使用的行斯供国内使用的行业标准（准（OCT 54.04）中，）中，按不同地区和季按不同地区和季节规定了定了4种不同的指种不同的指标，且指，且指标间的差的差别达到达到23℃，合理地解决了气，合理地解决了气质要求与生要求与生产成成本之本之间的矛盾但是我国各地区地理、气候等条件的矛盾但是我国各地区地理、气候等条件差差别悬殊，要明确划分出不同的寒殊，要明确划分出不同的寒带和温和温带地区界地区界限是非常困限是非常困难的，因此建的，因此建议在在标准中明确准中明确环境温度境温度的定的定义，保，保证在管在管输中不析出水中不析出水 水水含含量量与与水水露露点点指指标27六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•天然气天然气烃露点和露点和烃含量是天然气管含量是天然气管输操操作中的重要指作中的重要指标，管，管输气中冷凝物的出气中冷凝物的出现会使会使过滤器及器及测量和控制量和控制仪器出器出现故故障，形成安全操作方面的障，形成安全操作方面的隐患。

患•GB 17820-1999中明确中明确规定：定：“在天然在天然气交接点的气交接点的压力和温度下条件下，天然力和温度下条件下，天然气中气中应不存在液不存在液态烃”该规定是定性定是定性的，缺乏可操作性，而俄的，缺乏可操作性，而俄罗斯和欧洲气斯和欧洲气体能量交体能量交换合理化合理化协会（会（EASEE-gas））均均对此做出了具体的指此做出了具体的指标规定 烃含含量量和和烃露露点点指标28六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•目前目前还缺乏缺乏烃露点露点测定的相关方法定的相关方法标准，同准，同时尚未尚未对全国范全国范围内的内的烃露点数据露点数据进行普行普查，，要提出具体的指要提出具体的指标要求是非常困要求是非常困难的•我国已我国已经开始开始进行行烃露点露点测定方法的研究工定方法的研究工作，但要作，但要实现标准化，准化，还需要一定的需要一定的时间因此，建因此，建议参照国外参照国外标准提出一个明确的指准提出一个明确的指标要求，但是不作要求，但是不作为贸易交接的易交接的强制性要求，制性要求，只供企只供企业在气在气质控制中参考使用，待条件成控制中参考使用，待条件成熟熟时，再，再转为强制性要求。

制性要求烃含含量量和和烃露露点点指标29六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•由于氧会与天然气形成爆炸性气体混合物，由于氧会与天然气形成爆炸性气体混合物，而且在而且在输配配过程中氧也可能氧化硫醇而形成程中氧也可能氧化硫醇而形成腐腐蚀性更性更强的的产物物•无无论从安全或防腐的角度，都从安全或防腐的角度，都应对商品天然商品天然气中的氧含量气中的氧含量进行行规定德国的商品气定德国的商品气标准准规定，氧含量不超定，氧含量不超过1%（体（体积）；）；ΓOCT 5542规定定为不超不超过1%（体（体积）；）；OCT 51.40则规定在温暖地区定在温暖地区应不超不超过0.5%，欧洲气体，欧洲气体能量交能量交换合理化合理化协会（会（EASEE-gas））规定氧定氧含量不超含量不超过0.0l%•建建议在在GB 17820中中对氧含量做出氧含量做出规定，并建定，并建议采采纳Q/SY 30－－2002对长输管道管道输送的天然送的天然气中的氧含量气中的氧含量应小于小于0.5%的指的指标要求氧氧含含量量指指标30六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•在在GB 17820-1999中中虽未未规定商品天然气中机械定商品天然气中机械杂质的具体指的具体指标，但在第，但在第5项中明确中明确规定定“天然气中固体天然气中固体颗粒含量粒含量应不影响天然气的不影响天然气的输送和利用送和利用”，此，此项规定与定与ISO 13686是一致的。

是一致的•多年来多年来输配系配系统的运行状况表明，我国的运行状况表明，我国输配系配系统中中天然气固体天然气固体杂质的含量偏高，其的含量偏高，其严重程度已达到影重程度已达到影响系响系统的安全运行，故的安全运行，故测定天然气中固体定天然气中固体颗粒含量粒含量的有关的有关标准正在制定之中参照准正在制定之中参照ΓOCT 5542的的规定，定，指指标可定可定为不大于不大于1.0mg/m3•固体固体杂质指指标不不仅应规定其含量，也定其含量，也应说明其粒径明其粒径国家国家标准准《《车用用压缩天然气天然气》》（（GB 18047-2000）中）中规定：定：压缩天然气中固体天然气中固体颗粒的直径粒的直径应小于小于5 µm此此项规定定对天然气天然气输配系配系统也是适宜的也是适宜的 固固体体颗粒粒（（机机械械杂质））指指标31六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•作作为为民用燃料，天然气民用燃料，天然气应应具有可以察具有可以察觉觉的臭味，以便在的臭味，以便在发发生泄漏生泄漏时时及及时发现时发现，，避免避免发发生事故因此，臭味不足的天然生事故因此，臭味不足的天然气气应应添加加臭添加加臭剂剂，，这这是是发发达国家达国家对对民用民用天然气已普遍采用的天然气已普遍采用的规规定。

定 •建建议议GB 17820-1999修修订时应订时应在正文中在正文中明确天然气加臭的界面和明确天然气加臭的界面和职责职责，保，保证证天天然气作然气作为为民用燃气民用燃气时时的安全使用的安全使用气气味味强度度指指标32六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•对发热对发热量、量、总总硫、二氧化碳的控制指硫、二氧化碳的控制指标标偏高；三偏高；三类类气的指气的指标标控制没有控制没有实际实际意意义义•对对水露点的指水露点的指标标要求也要求也较为较为含糊，增含糊，增加了加了执执行行难难度；度；•没有没有规规定定烃烃露点、氧、固体露点、氧、固体颗颗粒的定粒的定量指量指标标；；•对对加臭的界面加臭的界面规规定不明确定不明确国国内内气气质标准准存存在在的的问题33六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议•进一步明确本一步明确本标准的适用范准的适用范围，明确，明确“本本标准准适用于适用于经过处理的管理的管输商品天然气商品天然气”，，•标准中气准中气质分一分一类和二和二类，，现取消三取消三类气•修改了一修改了一类气的高位气的高位发热量、量、总硫和二氧化碳硫和二氧化碳的技的技术指指标；；•水露点按冬夏两季分水露点按冬夏两季分别进行了要求；行了要求；•在在标准中增加准中增加对天然气加臭的要求；天然气加臭的要求；•在附在附录中提出了商品天然气作中提出了商品天然气作为燃料使用的的燃料使用的的燃气分燃气分类表和互表和互换性要求，以保性要求，以保证标准的广泛准的广泛适用性。

适用性•在附在附录中增加了部分国家或中增加了部分国家或组织对天然气天然气烃露露点的要求点的要求国国内内天天然然气气气气质标准准的的修修订34六、国内气六、国内气质标质标准分析与建准分析与建议议GB 17820-1990《《天然气天然气》》的修的修订 国国内内天天然然气气气气质标准准的的修修订 35七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试•TC 193自成立以来共制定、修自成立以来共制定、修订40多多项ISO标准、技准、技术规范和技范和技术报告•对管管输商品天然气商品天然气组成及气成及气质指指标已形已形成成较完整的国完整的国际分析技分析技术标准，目前正准，目前正向天然气上游向天然气上游领域（主要是井口）的取域（主要是井口）的取样、、计量和量和测试标准化准化扩展 36七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试•天然气天然气组成分析成分析测试•天然气天然气发热量分析量分析测试 •天然气天然气总硫及硫化硫及硫化氢分析分析测试•水露点水露点/水含量分析水含量分析测试•烃露点分析露点分析测试 37七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试•国内外国内外测定天然气定天然气组成最常用的方法成最常用的方法是气相色是气相色谱法；法；•国外国外标准主要有两大体系：准主要有两大体系：§国国际标准化准化组织ISO的系列的系列标准，如准，如ISO 6974:2000系列（包括六个部分），系列（包括六个部分），ISO标准在欧洲准在欧洲应用用较多。

多§北美采用的美国材料北美采用的美国材料试验学会学会ASTM D 1945-2003 《《用气相色用气相色谱法法测定天然气定天然气的的标准准试验方法方法》》和和GPA 2261-2000《《用气相色用气相色谱法法测定天然气及定天然气及类似气体似气体混合物混合物》》标准天天然然气气组成成分分析析测试38七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试•GB/T 13610-2003 《《天然气的天然气的组成分成分析析 气相色气相色谱法法》》：非等效采用：非等效采用ASTM D 1945-1996 ，可，可测定氦、定氦、氢、氧、、氧、氮、二氧化碳、硫化氮、二氧化碳、硫化氢、、C1～～C6+•GB/T 17281-1998 《《天然气中丁天然气中丁烷至至十六十六烷烃类的的测定定 气相色气相色谱法法》》 ：： 等效采用国等效采用国际标准准ISO 6975:1986《《天然气中丁天然气中丁烷至十六至十六烷烃类的的测定定气相色气相色谱法法》》天天然然气气组成成分分析析测试39七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试•现有的确定天然气有的确定天然气发热量的方法可分量的方法可分为两大两大类§一一类是以气相色是以气相色谱法法测定天然气的定天然气的组成，成，然后由然后由组成成计算其算其发热量（量（简称色称色谱法）法）§另一另一类则是直接以是直接以仪器器测定天然气的定天然气的发热量（量（简称燃称燃烧法）法）•国内外国内外测定天然气定天然气组成最常用的方法成最常用的方法是气相色是气相色谱法；法；天天然然气气发热量量分分析析测试 40七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试•GB/T 11062-1998《《天然气天然气 发热量、密度、量、密度、相相对密度和沃泊指数的密度和沃泊指数的计算方法算方法》》:非等效非等效采用国采用国际标准准ISO 6976:1995《《天然气天然气 发热量、密度和相量、密度和相对密度的密度的计算算》》 ;•GB/T 12206-2006《《城城镇燃气燃气热值和相和相对密密度度测定方法定方法》》规定用容克式水流式流量定用容克式水流式流量计测量燃气量燃气热值，用气体相，用气体相对密度密度计测量气量气体相体相对密度的方法，适用于高位密度的方法，适用于高位热值低于低于62.8MJ/m3的燃气。

的燃气该标准非等效采用日准非等效采用日本本JISK 2301-1992《《燃料气体及天然气燃料气体及天然气-分分析方法、析方法、试验方法方法》》 天天然然气气发热量量分分析析测试41七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试•ISO标准和准和ASTM标准中有关天然气准中有关天然气发热量的分析量的分析测试标准有：准有：§ISO 6976:1995 《《天然气天然气 由由组成成计算算发热量、密度、相量、密度、相对密度和沃伯指数密度和沃伯指数》》§ISO 15971:2006 《《天然气天然气 性性质测定定 燃燃烧性性质：：发热量和沃泊指数量和沃泊指数》》§ASTM D 1826-1994 《《连续式式记录热量量计测定天然气定天然气发热量的方法量的方法标准准》》§ASTM 44891-89(2001)《《用化学当量燃用化学当量燃烧法法测定天然气定天然气发热量的方法量的方法标准准》》天天然然气气发热量量分分析析测试42七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试•GB/T 11061-1997 《《天然气中天然气中总硫的硫的测定定氧化微氧化微库仑法法》》:GB 11061-89是非等效采是非等效采用用ASTM D 3246-81制定的，制定的，测定范定范围1～～1000mg/m3，，对高于此范高于此范围的气体，可的气体，可经稀稀释后后测定。

不适用于在定不适用于连续测定 •GB/T 19207-2003《《天然气中天然气中总硫的硫的测定定 氢解解-速率速率计比色法比色法》》:适用于天然气中适用于天然气中总硫含量的硫含量的测定，定，测定范定范围为(V/V)为0.001×10-6～～20×10-6，并且可通，并且可通过稀稀释将将测定范定范围扩展到展到较高高浓度该方法适用于方法适用于实验室和在室和分析天天然然气气总硫硫及及硫硫化化氢分分析析测试43七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试天天然然气气总硫硫及及硫硫化化氢分分析析测试44七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试•ISO 6326-1:2007 《天然气《天然气 硫化合物硫化合物测测定定 第第1部分：一般介部分：一般介绍绍》》•ISO 6326-3:1998 《天然气《天然气 硫化合物硫化合物测测定定 第第3部分：部分：电电位法位法测测定硫化定硫化氢氢、、硫醇、硫氧化碳等》硫醇、硫氧化碳等》•ISO 6326-5:1998 《天然气《天然气 硫化合物硫化合物测测定定 第第5部分：林格奈燃部分：林格奈燃烧烧法》法》•ISO 19739:2004 《天然气《天然气 用气相色用气相色谱谱法法测测定硫化物的含量》定硫化物的含量》天天然然气气总硫硫及及硫硫化化氢分分析析测试45七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试•GB/T 18619.1-2002《《天然气中水含量的天然气中水含量的测定定 卡卡尔费休法休法-库仑法法》》：水含量在：水含量在5 mg/m3～～5000 mg/m3范范围，硫化，硫化氢和硫醇和硫醇总含量低于水含量的含量低于水含量的20%的天然气。

的天然气 •GB/T 21069-2007 《《天然气天然气 高高压下水含量下水含量的的测定定》》：在：在压力高于力高于1MPa时水含量不小水含量不小于于10mg/m3的无硫天然气和含有硫化的无硫天然气和含有硫化氢的的酸性天然气酸性天然气 •SY/T 7507-1997《《天然气中水含量的天然气中水含量的测定定 电解法解法》》：天然气中水含量体：天然气中水含量体积分数小于分数小于4000×10-6时水分的水分的测定定 水水露露点点及及水水含含量量分分析析测试46七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试•GB 17820-1998《天然气水露点的《天然气水露点的测测定定 冷却冷却镜镜面凝析湿度面凝析湿度计计法》：等效采法》：等效采用国用国际标际标准准ISO 6327:1981《天然气《天然气水露点的水露点的测测定定 冷却冷却镜镜面凝析湿度面凝析湿度计计法法》》•GB 17820-1998水露点水露点测测定范定范围围一般一般为为-25℃～～5℃特殊情况下水露点特殊情况下水露点测测定范定范围围也可以更也可以更宽宽但此法不适合用但此法不适合用于在于测线测定水水露露点点及及水水含含量量分分析析测试47七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试•国内外国内外烃露点分析方法有露点分析方法有计算法和直接算法和直接测量法，都未量法，都未标准化。

准化•计算法确定算法确定烃露点是根据天然气露点是根据天然气组成成选择合适的状合适的状态方程，依据气液相平衡原理方程，依据气液相平衡原理计算而得•直接直接测量法确定量法确定烃露点是采用非自露点是采用非自动目目测冷冷镜湿度湿度仪天然气流天然气流过冷却的冷却的镜面，直面，直至开始形成至开始形成烃冷凝物，冷凝物，观察到的露点形成察到的露点形成的那点温度就作的那点温度就作为露点温度露点温度•国外出国外出现采用采用“黑斑黑斑”技技术的光学冷凝的光学冷凝测量原理，可以量原理，可以实现碳碳氢露点的自露点的自动在测量它具有重量它具有重现性，并能免除操作者的目性，并能免除操作者的目测误差和漂移差和漂移天天然然气气烃露露点点分分析析测试48七、天然气气七、天然气气质质分析分析测试测试•ISO/TC 193 现已已发布布ISO 6570:2001 《《天天然气然气 潜在液潜在液烃的的测定定 称重法称重法》》、、ISO 23874:2006 《《天然气天然气 用于用于烃露点露点计算的气算的气相色相色谱分析要求分析要求》》、、ISO/TR 11150:2007《《天然气天然气 烃露点和露点和烃含量含量》》（技（技术报告）。

告）•有关天然气有关天然气烃露点露点测定的国定的国际标准正准正处于于开开发阶段，段，应密切关注其密切关注其发展展动态 天天然然气气烃露露点点分分析析测试49八、天然气物性八、天然气物性计计算及算及测测定定•天然气物性（密度、天然气物性（密度、压缩压缩因子等）可采用因子等）可采用计计算法和算法和测测定法；定法；50八、天然气物性八、天然气物性计计算及算及测测定定•ISO 6976:1995 天然气天然气 由由组成成计算算发热量、密度、量、密度、相相对密度和沃伯指数密度和沃伯指数•ISO 15971:2006 天然气天然气 性性质测定定 燃燃烧性性质：：发热量和沃伯指数量和沃伯指数•ISO 15970:2008 天然气天然气 性性质测定定 容量性容量性质：密：密度、度、压力、温度和力、温度和压缩因子因子•ISO 12213-1:2006 天然气天然气压缩因子的因子的计算算 第第1部部分：分：导论和指南和指南•ISO 12213-3:2006 天然气天然气压缩因子的因子的计算算 的的2部部分：用摩分：用摩尔组成成进行行计算算•ISO 12213-3:2006 天然气天然气压缩因子的因子的计算算 的的3部部分：用物性分：用物性值进行行计算算51。