SYT 天然气的组成分析 激光拉曼光谱法-编制说明.doc

《天然气的组成分析 激光拉曼光谱法》 委员会送审稿编制说明 编写人：审核人： 西南油气田分公司天然气研究院 武汉四方光电科技有限责任公司华北油田煤层气勘探开发有限公司国家石油天然气产品质量监督检验中心 二O一七年月 工作简要过程1、任务来源 本项石油行业标准根据油标委字[2017]10号“关于印发石油天然气行业标准制修订项目计划的通知”和全国天然气标准化技术委员会T2017080074）制定。由中国石油西南油气田分公司天然气研究院负责起草，陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院、浙江大学、北京中首世佳科技有限责任公司、上海理工大学、武汉四方光电科技有限责任公司、华北油田煤层气勘探开发有限公司和国家石油天然气产品质量监督检验中心参加起草。计划完成时间2016年01月01日至2017年12月31日2、标准主要起草单位、参加单位 负责起草单位：中国石油西南油气田分公司天然气研究院。 参与起草单位：3、工作简要过程 （1）201年月向全国天然气标准化技术委员会提交了推荐性标准项目建议书和草案。 （2）201年1月～201年月，开展研究。 （3）2017年月～5月，召开了标准协调会，对编写标准的进度计划、人员分工、参加起草单位进行了落实，后修改标准并完成征求意见稿编写。（）2017年月，收集意见后修改标准并征求意见稿。征求意见稿4、工作组成员 第一起草人：，中国石油西南油气田分公司天然气研究院，负责标准及编制说明的编写和修改、处理专家意见等工作。主要参加人员： ，中国石油西南油气田分公司天然气研究院，负责协调各家参加单位，试验，北京中首世佳科技有限责任公司浙江大学梅永贵华北油田煤层气勘探开发有限公司对照试验吴宇国家石油天然气产品质量监督检验中心对照试验 熊友辉武汉四方光电科技有限责任公司讨论标准草案二、编制原则本标准，按GB/T 1.1-2009 《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草标准草案。三、标准制定的意义 天然气含量是衡量天然气质量的指标。目前我国的标准已有多项，包括GB/T GB/T 27894.4，GB/T 27894.5和GB/T 27894.6。气相色谱需要载气，多个色谱柱、进行分离检测，一般需要十几分钟至几十分钟，即使最快的在线色谱，也需要到5分钟。近年来，一种新开发的光谱技术可用于，此项技术具有可快速检测、连续记录的优点，可，丰富的检测手段。 拉曼光谱是一种散射光谱，具有代表性的技术为基于专利US patent 4784486Atmosphere Recovery Inc. (ARI)公司分析仪和的分析仪ARI的RLGA系列激光拉曼气体分析仪已市场化，并形成了一定的规模广泛应用于冶金、石化、化工、能源、航空航天等工业生产过程和环境监测等领域，Sunnyside Biogas Digester（恩光沼气池）用于沼气组成分析，在Emerald Park（翡翠公园）的天然气管网上安装了一台激光拉曼分析仪用于在线天然气组成分析，在中石油西南油气田分公司、陕西延长石油（集团）有限责任公司以及中国石化中原油田普光分公司得到了应用。目前只有美国材料与试验协会2014年发布了采ASTM D7940-2014 Standard Practice for Analysis of Liquefied Natural Gas (LNG) by Fiber-Coupled Raman Spectroscopy，用激光拉曼光谱法测LNG组成五、标准技术内容说明 具有代表性的技术ARI的RLGA系列激光拉曼气体分析仪和激光拉曼国产设备，由于国产设备尚未市场化，因此本标准的主要技术内容依据ARI的RLGA系列仪器的性能指标和其天然气分析测试时性能测试结果确定。 一）RLGA系列仪器性能参数 ARI公司激光拉曼分析仪检测腔内壁装有8个光学滤波器和光电传感器，用来吸收和检测不同分子的特定光谱频率，从而得到8种不同待测气体成分含量，其工作原理见示意图1。理论上该仪器可测定天然气中的所有组分，测量范围为（10×10-6~50×10-6）到100%（摩尔分数），但是只能同时测定8种组分，若要求同时测定天然气中所有组分，则需要同时采用2台仪器。RLGA系列仪器的性能指标见表性能指标 图1 ARI公司激光拉曼分析仪原理示意图 表5-1 RLGA系列仪器的性能指标 表5-2 RLGA 2815激光拉曼气体分析仪技术指标 可测气体种类 测量范围（摩尔分数）/测量精度 CH4 ±0.25% 的最大量程 C2H6 0.0001%-100% ±0.25% 的最大量程 C3H8 0.0001%-100% ±0.25% 的最大量程 O2 0.005%?-100% ±0.25% 的最大量程 CO 0.