采用GC-FPD法在线检测天然气中总硫含量的方法探讨

目的 通过试验研究,形成采用气相色谱-火焰光度法(GC-FPD法)在线检测总硫含量的技术。方法 比选仪器分析流程和优化分析参数,配置在线取样的降压装置和防爆外壳,并应用脱除颗粒物和液烃的集成化样品预处理技术,建立了GC-FPD法在线检测天然气中总硫含量的方法。探讨了方法的有效性、检出限、重复性和准确性等技术指标。结果 采用测定各种硫化合物含量的加和法,得到总硫含量,其中,单一硫化合物检出限为0.10 mg/m³,测量总硫含量相对标准偏差≤3%,与分析气体标准物质的比对偏差≤7%,不同方法的比对偏差≤13%。结论 采用GC-FPD技术,首次实现了天然气中13种硫化合物的在线检测,能同时检测出单一硫化合物含量和总硫含量,该方法具有较高的精密度和准确度,为在线监测天然气中总硫含量提供了可靠的技术手段。     

天然气总硫含量测定方法国际标准进展

天然气总硫含量关系到管道安全,环保排放,世界各国和组织均对总硫指标提出了较为严格的规定,并作为衡量天然气品质的一项重要控制指标。总硫含量的检查技术和标准也越来越引起国际上的关注和重视。自2011年开始,依托中国石油西南油气田公司含硫气田开发过程总硫测定经验和技术沉淀,着手通过国内天然气总硫测定方法标准的进步大力推动国际标准的发展,为建立总硫测定国际标准体系,陆续开展了"氧化微库仑法测定总硫""紫外荧光法测定总硫"和"色谱法测定总硫"的国际标准研究。目前,库仑法和紫外荧光法两项国际标准制定工作已经完成。重点对两项国际标准制定过程的主要工作量和关键技术点进行了归纳和总结,同时给出了利用色谱法测定总硫方法制定国际标准的可行性,提出了下一步将色谱法测定总硫写入国际标准的建议。     

天然气在线色谱仪现场检测方法

介绍了用于天然气贸易交接计量站在线色谱仪的检定和测试方法。该方法是参照JJG700-1999和ISO10725中的方法,结合在线色谱仪的特点制定的,在保持了JJG700-1999规程中的6项常规检定项目的同时,增加了GB/T13610和ISO10723中分离度和分析结果准确度项目。该方法完全能满足在线色谱仪的现场检定要求,还能指导在线色谱仪的现场验收和测试。     

对商品天然气总硫含量限值的认识

2018年12月发布的GB 17820-2018《天然气》将一类气总硫含量限值由60 mg/m3降到20 mg/m3,结合我国国情分析可知:1)当前我国SO2排放控制卓有成效,北京、上海等国际大都市大气中SO2年均浓度都已降至20μg/m3以下,远优于日本东京(57μg/m3,2013年); 2)我国自主开发的物理化学混合溶剂脱有机硫效率可达90%,但对硫醇含量较高的原料气,尚无法在一次脱硫过程中将硫醇含量降至16 mg/m3以下; 3)我国目前尚未掌握"1+1"组合式脱水脱硫醇工艺的技术关键,且使用此类硫减排举措将大幅度增加能耗和碳排量,对天然气工业协调稳定发展带来的负面影响不可低估; 4)目前全球除德国外,没有其它采用总硫含量限值20 mg/m3的国家,且对我国国情而言,即使实现了此指标,每年SO2减排量仅3 580 t,不足当前SO2年均减排量的0. 4%; 5)汽、柴油国Ⅴ标准总硫含量限值与GB 17820-2018《天然气》规定的商品天然气总硫含量限值之间并无内在联系,且完全没有必要要求不同工业的、以完全不同工艺生产的两种不同产品达到同样的总硫限值; 6)大力发展天然气工业本身就是有效改善环境质量的重要举措。综上可得:该总硫含量限值规定既无必要,还可能产生诸多负面影响。     

紫外荧光法测定天然气中总硫含量的精密度研究

为了对紫外荧光法测定天然气中总硫含量的精密度要求作一个独立研究,在8家实验室用不同的紫外荧光总硫含量分析仪分别对同一批次22个样品进行了重复测试,根据ISO 4259:2006《石油产品 试验方法精密度数据的确定和应用》对数据进行了处理,得到了紫外荧光法测定总硫含量的精密度要求。研究结果表明：在重复性/再现性条件下,在95%的置信区间里,获得的两次独立测试结果的差值不超过相应浓度范围内的重复性限/再现性限。该研究成果为紫外荧光法总硫含量测试的结果判定提供了参考,也为相应的ISO标准“总硫/紫外荧光法”的编制提供了直接的技术支撑。与现行的GB/T 11060.8—2012《天然气 含硫化合物的测定 第8部分：用紫外荧光光度法测定总硫含量》中精密度要求相比,该研究成果总体上更为优越,并建议开展上述国家标准的修订研究工作。     

天然气总硫在线分析标准化研究

随着天然气产业绿色发展的趋势,天然气产品质量快速升级,关键指标总硫含量的分析测试技术水平也亟需提升,以满足在线监测的生产需求。在对天然气产业及技术指标发展动态的广泛调研和分析基础上,介绍了已取得的总硫检测技术国际标准化研究成果,并开展了3种总硫在线检测方法（GC-μTCD、GC-IMS、GC-FPD）的检测限、重复性、相对一致性的实验研究。结果表明,3种方法具备检测天然气中总硫（硫化合物加和）的能力,为未来总硫在线分析方法选择和优化奠定了基础。最后,提出实现天然气总硫在线检测是未来发展的必然趋势,下步将继续深入开展在线总硫色谱法检测技术和国际标准化工作,为天然气绿色发展提供技术支撑和标准化保障。     

液化天然气接收终端及其相关技术

液化天然气接收终端是LNG工业链的重要环节，投资庞大，其技术涉及众多领域。文章介绍了液化天然气接收终端的工艺流程，包括LNG卸船装置、储罐、气化设备和安全保护系统；通过特定的工艺技术利用LNG冷能，可以达到节省能源、提高经济效益的目的；从发电、空气分离、制取干冰和冷库等4个方面介绍了液化天然气冷能利用等相关技术。最后，提出了我国在LNG接收终端建设方面需要进一步开展的主要工作如下：液化天然气工业链中设备的国产化； LNG冷能利用技术；开发具有自主知识产权的接收终端工艺流程。同时指出，中国在推进发展LNG时也要充分认识到：液化天然气的专业化、社会化和国际化问题。     

天然气中硫化物检测方法标准的分析探讨

含硫化合物特别是H2S对天然气的运输、贮存及使用安全会产生破坏性的影响,因此硫化物的含量是天然气检测必不可少的项目,准确测定其含量具有极其重要的意义。对天然气中含硫化合物检测所用到的国内外标准进行了总结分析,从原理及适用范围等方面对各标准进行了比较,并根据中亚管输天然气含硫化合物检测的实践经验对标准的选择提出建议和意见,以期为天然气相关检测研究提供有益的参考。     

改良天然气吹硫工艺在硫磺回收装置的应用

介绍了改良天然气吹硫工艺原理及其在硫磺回收装置上的应用情况。该工艺从以下两个方面进行改良:①使用天然气和氮气的混合气体进行停工,通过制硫炉掺入氮气增加停工期间载硫、载热气量,缩短停工时间;②通过计算确定停工过程配风量,避免设备、催化剂局部超温,应用改良天然气吹硫停工工艺,中国石化北京燕山分公司60 kt/a硫磺回收装置在未设置烟气后碱洗塔的情况下,成功地将停工吹硫、钝化期间尾气焚烧炉排放的烟气中SO 2质量浓度控制在100 mg/m^3以内,实现了达标排放。该改良工艺具有显著的社会效益,可以进一步推广应用。     

万州高含硫天然气净化装置自用气优化方案探索

目的商品气率是天然气净化装置重要的经济运行考核指标,阐述了关于提升商品气率的一些研究。 方法运用数学分析法,对天然气净化总厂万州分厂现有装置进行了建模分析,最终选择减少自耗气量的方案。根据分析结果,选择从热量消耗最大的部分,即重沸器蒸汽量开始研究,初步拟定两种方向的调整:一方面,通过提升MDEA质量分数、降低循环量的方式,降低单位溶液单次再生消耗的热量;另一方面,通过调整重沸器蒸汽量的方式,减少供给溶液体系中水分的冗余热量。 结果调整后有较好的节能降耗增产效果,自用气量降低了近25%,同时将商品气率提高至89%。 结论通过调整重沸器热量供给,并辅以其余调整,对减少自用气有明显的作用。      

气相色谱法测定高含硫天然气中多种硫化合物

建立了用气相色谱仪和硫化学发光检测器检测高含硫天然气中硫化合物的方法。运用微流控制器解决了高浓度H2S对检测器的污染以及对其他硫化合物测定的干扰问题,只需一种标准物质就可快速经济地完成高含硫天然气中多种硫化合物测定。该方法根据标准物质的保留时间完成多种硫化合物的定性,并用外标法定量。用该方法进行高含硫天然气样品测定,硫含量和色谱峰面积呈明显的线性关系,线性相关系数r为0.999 7。测定质量浓度为2mg/m3以下的硫化合物时,测定结果的相对标准偏差小于6.1%;测定质量浓度为2mg/m3以上的硫化合物时,测定结果的相对标准偏差小于2.2%,满足高含硫天然气的分析需要。     

天然气净化装置影响有机硫脱除的因素研究

GB 17820-2018《天然气》规定,进入长输管网的天然气气质需满足H2 S质量浓度≤6 mg/m3、CO2摩尔分数≤3％、总硫质量浓度≤20 mg/m3的要求.为达到GB 17820-2018的要求,中国石油西南油气田公司已有3个净化厂将原MDEA脱硫溶液升级为有机硫脱除溶剂CT8-24.与常规MDEA化学溶剂不...     

紫外荧光法和氧化微库仑法测定天然气中总硫含量的比对研究

目前国内检测天然气中总硫含量应用比较多的方法是氧化微库仑法和紫外荧光法,在实际应用中,紫外荧光法具有比氧化微库仑法更加稳定抗干扰的优点。同时,越来越多的紫外荧光仪使用反馈都优于氧化微库仑仪。为了对两种方法进行充分研究,在8家实验室用不同的紫外荧光仪以及在4家实验室用不同的氧化微库仑仪对同一批次21个样品进行了重复测试,分别从精密度、稳定性、仪器效率、操作、普及情况5个方面进行比较。研究结果表明,两种方法的精密度数据相差不大,紫外荧光法相比氧化微库仑法具有仪器分析效率更高、调试过程更快速简捷,稳定性更优越并在国内的使用越来越普及等优势。该研究成果为两种方法测定天然气总硫含量测试的结果判定提供了参考,为GB 17820-2018《天然气》中将总硫检测的仲裁方法修改为紫外荧光法提供了有力的技术支撑,也为制定ISO 20729:2017《天然气硫化合物测定用紫外荧光法测定总硫含量》和修订GB/T 11060.8-2012《天然气含硫化合物的测定第8部分:用紫外荧光光度法测定总硫含量》提供了基础数据;与现行的GB/T 11060.4-2017《天然气含硫化合物的测定第4部分:用氧化微库仑法测定总硫含量》精密度要求相比,该研究成果更契合日常实验检测水平,建议开展该项国家标准的修订工作。