天然气组分分析报告核验程序的开发和应用.pdf

第 4 4卷第 6期 2 0 1 5 年 6月 当 代 化 工 C o n t e m p o r a r y C h e m i c a l I n d u s t r y V o 1 ． 4 4．N O ． 6 J u n e．2 0 1 5 天然气组分分析报告核验程序的开发和应用 赵士海，张玮健，曹然伟 中石化天然气分公司计量研究中心，湖北 武汉 4 3 0 0 7 3 摘 要天然气是由多种可燃及不可燃气体组成的t 昆 合气体 ，每种单一气体的特 性是计算该混合气体物性 参数的基础数据。利用 V i s u a l B a s i c 6 ． 0软件，开发出具有核验天然气组分分析报告物性参数功能的程序，以期 提高核验人员的工作效率 ，保证报告质量。 关键词天然气；分析报告 ；物性参数；核验 中图分类号T E 6 2 4 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 1 0 4 6 0 2 0 1 5 0 6 1 4 4 6 0 2 De v e l o pm e nt a nd Appl i c a t i o n o f t he S 0 f t wa r e f o r Ve r i fic a t i o n o f Na t ur a l Ga s Co mpo ne nt s Ana l y s i s Re po r t s Z HAo S h i ． h a i ．Z HANG W e i ／ i a n， C Ao Ra n ． we i S i n o p e c Ga s Co mpa n y Me a s u r e me n t Re s e a r c h Ce n t e r ． Hu b e i Wu h a n 4 3 0 0 7 3，Ch i n a Ab s t r a c t Na t u r a l g a s i s a mi x e d g a s c o n s i s t i n g o f s e v e r a l k i n d s o f fl a mma b l e a n d i n f l a mma b l e g a s ． Ch a r a c t e r i s t i c s o f e a c h k i n d o f g a s s e r v e a s b a s i c d a t a f o r t h e c a l c u l a t i o n o f p r o pe r t y p a r a me t e r s o f t h e mi x e d g a s．I n t hi s p a pe r , t he s o f t wa r e fo r v e rifi c a t i o n o f n a t u r a l g a s c o mp o n e n t s a n a l y s i s r e p o r t s wa s d e v e l o p e d wi t h Vi s u a l Ba s i c 6 ． 0 ， wh i c h wa s e x p e c t e d t o i mp r o v e t h e e ffi c i e n c y o f v e r i fi c a t i o n s t a f f a n d e n s u r e t h e q u a l i t y o f v e r i fi c a t i o n r e p o r t s ． Ke y wo r d s n a t u r a l g a s ； a n a l y s i s r e p o r t ； p r o p e rt y p a r a me t e r s ； v e r i fi c a t i o n 天然气组分分析报告是计量技术机构向客户提 供的具有法律效力的最终产品 ，是机构检测工作质 量的具体体现 ⋯ 。报告主要包含天然气高位 体积 发热量 、沃泊指数 、相对密度等多个物性参数 ，计 算公式也相对复杂。为保证报告质量，要求核验人 员加强对报告 内容的检查力度 ，确保每一项数据的 准确可靠。 但是， 传统的核验方法繁琐、 计算量大， 工作效率低，容易产生差错，这给核验工作带来了 困难。为了提高工作效率 ，增强数据可靠性 ，本文 利用 V i s u a l B a s i c 6 ． 0软件编制核验程序 ，实现了核 验工作的 自动化 ，从根本上解决 了这一问题口 。 1 算法程序 1 ． 1 依 据 G B ／ T 1 1 0 6 2 1 9 9 8 天然气发热量 、密度 、相对 密度和沃泊指数的计算方法 。 1 ． 2 名词解释 高位发热量 在燃烧参 比条件下 ，燃料在空气 中完全燃烧时 ，燃料产物中的水蒸气完全凝结成水 的情况下 ，燃料燃烧所释放出的能量p ； 低位发热量 在燃烧参比条件下，燃料在空气 中完全燃烧时 ，燃料产物均为气态的情况下 ，燃料 燃烧所释放出的能量 ； 密度 在规定压力和温度条件下 ，气体的质量 除以它的体积 ； 相对密度 在相同的规定压力和温度条件下 ， 气体的密度除以具有标准组成 的干空气的密度 ； 沃泊指数 在规定条件下 的体积高位发热量除 以在相同的规定计量参比条件下的相对密度的平方 根I4 J． 压缩因子 在规定压力和温度条件下 ，任意质 量气体 的真实体积 ，与 同样量气体在相同条件下 由 理想气体定律计算的体积相除之商 ； 本文所指燃烧参 比条件 、计量参 比条件均为 1 01 ． 3 25 k Pa， 2 0 o c。 1 ． 3 算法公式 f 1 采用 G B ／ T 1 1 0 6 2 1 9 9 8中公式 1 ， 计算实 际气体压缩因子 r N 一 ] z 1 一 I ∑ √ I 收稿 日期 2 0 1 4 -1 1 一 O 5 作者简介 赵士海 1 9 8 8 一 ，男，湖北武汉人，助理工程师，2 0 1 2年毕业于中国石油大学 北京 油气储运工程专业，研究方向天然气计量。 E -m a i l 7 8 4 6 2 5 7 2 9 q q ． c o m 。 第 4 4卷第6期 赵士海， 等 天然气组分分析报告核验程序的开发和应用 1 4 4 7 式中 一 天然气组分 的摩尔分数； √ 一 天 然 气 组 分 ／ 的 求 和 因 子 。 2 采用 G B ／ T 1 1 0 6 2 一 和 1 9 9 8中公式 7 、 8 ， 计算实际气体体积发热量 H 高位或低位 H o x j H J1 Z 式中H。 一理想气体体积发热量 高位或低位 ； Ⅳ 一组分， 的理想气体体积发热量 高位或低位 。 3 采用 G B ／ T 1 1 0 6 2 1 9 9 8中公式 9 、 1 2 ， 计算实际气体相对密度d M ‘ Z 式中d。 一理想气体的相对密度； M 一组分 的摩尔质量； M 标准组成的干空气的摩尔质量 ，取 2 8 9 6 2 6 k g ／ k m。 1 ； ． 标 准组成的干空气的压缩因子 ，取 0 ．9 9 9 6 3 。 4 采用 G B ／ T 1 1 0 6 2 1 9 9 8中公式 1 0 、 1 3 ， 计算实际气体密度P p 。 喜 f O P r 式中P。 一理想气体的密度 ； P 一压力 ，取 1 0 1 ．3 2 5 k P a ； 一 摩尔气体常数 ，取 8 ． 3 1 4 5 1 0 J ／ m o l K ； 7 1 一绝对温度。取 2 9 3 ． 1 5 K。 5 采用 G B ／ T l 1 0 6 2 1 9 9 8中公式 1 4 ，计算 实际气体沃泊指数 W Hs| 1 ． 4 编写程序 根据上述公式 ，利用 V i s u a l B a s i c 6 ． 0软件编写 了核验程序，程序界面见图 l 。 图 1 核验程序界面 F i g ． 1 Pr o g r a m i n t e r f a c e o f v e r i fic a t i o n 1 ． 5 核验举例 已知某份天然气组分分析报告 ，其主要参数见 表 1 。 表 1 某份天然气组分分析报告的主要参数 Ta bl e 1 M ai n par a m e t e r s i n a n a nal ys i s r e por t of na t ura l g 璺 天然气组分含量 摩尔质量，％ 高位发热量／ M J m - 3 8 ． 6 7 低位发热量， M J m - 3 4 ．9 0 沃泊指数／ MJ m。4 9 ． 5 7 摩尔质量， g m o l 1 7 ． 5 9 真实密度／ k g m 0 ．7 3 2 9 相对密度0 ．6 0 8 5 利用该程序对报告进行核验 ，核验结果界面见 图 2 。 图 2 核验结果程序界面 Fi g ． 2 Pr o gr a m i nt e r f ac e o f v e r i fic a t i on r es ul t s 经对 比，核验结果和报告数据一致 ，说 明报告 中主要物性参数值准确无误 。 2 结 语 利用该程序对 7 O份有效报告进行 了核验 ， 核验 结果与报告数据的一致率达 1 0 0 ％，验证了该程序 的准确可靠 。 该程序极大地提高了核验工作的效率 ，节省了 核验人员的时间，具有很强的实用性。同时，对天 然气组分分析报告的制作单位 、使用单位也具有一 定的借鉴价值和使用价值。 参考文献 [ 1 ] 中国计量测试学会组．二级注册计量师基础知识及专业实务[ M ] ． 北京 中国质检出版社 ，2 0 1 1 ． [ 2] 李长俊．天然气管道输送【 M 】 ． 北京石油工业出版社 ，2 0 0 8 ． [ 3] 程惠尔．能源词典【 M】 ． 北京 化学工业出版社 ，2 0 1 0 ． [ 4] G B ／ T 1 1 0 6 2 1 9 9 8 ， 天然气发热量 、密度 、相对密度和沃泊指数的 计算方法[ s 】 ． [ 5 ] G B ／ T 2 0 6 0 4 2 0 0 6 ， 天然气发词汇[ s ] ．