中华人民共和国国家标准
GB/T27893-2011
Natural gas-Determination of particles contentGravimetricmethod
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由全国天然气标准化技术委员会(SAC/TC244)归口. 本标准起草单位:中国石油西南油气田分公司天然气研究院,本标准主要起草人:唐蒙、迟永杰、涂振权、罗勤、黄黎明、常宏岗、何斌,
天然气中颗粒物含量的测定称量法
1范围
本标准规定了用滤膜称量法测定天然气中颗粒物含量的方法.
本标准适用于天然气中颗粒物含量的测定,测定压力为0.1MPa~6MPa,测量范围:0.1mg/m~100mg/m².如果滤膜捕集器及整个取样捕集系统可承受更高的压力,则测定压力也可相应的提高到与其相应的压力,
保护措施,并明确其限定的适用范围. 本标准不涉及与其应用有关的安全问题,在使用本标准前,使用者有责任制定相应的安全和
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
GB/T13609天然气取样导则(GB/T13609-1999,eqvISO10715:1997)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
颗粒物particles
去掠了附着水的大于0.5μm的固体粒子,其中包括颗粒物吸附的经过干燥没有挥发掉的微量成分都视为颗粒物.
4试验原理
一定体积的天然气通过恒重的滤膜,颗粒物被阻留在滤膜上,经干燥后称重,根据颗粒物质量和通过的天然气体积计算出题粒物含量,单位为mg/m².
5仪器和材料
5.1取样探头:见图1,用外径为6mm~10mm的不锈钢管制作,其外边缘加工成斜坡形.5.2取样导管:不锈钢管,外径不小于6mm,从取样探头到捕集器的取样导管越短越好,一般不应超 过3m.5.3颗粒物捕集器:抗硫,工作压力6MPa或更高,用于在管线压力下捕集颗粒物.滤膜:孔径小于0.5 ym.5.5分析天平:最大称量值200g,感量0.1mg- 5.4干式气体流量计:分度值2L,示值误差土3%.5.6温度计:测量范围0℃~50℃,分度值0.5℃.5.7大气压力计:测量范围80kPa~106kPa,分度值0.1kPa.
5.8玻璃干燥器:直径不小于180mm,内装变色硅胶.
5.9称量瓶:规格为40mm×25mm,或其他适用型号.
图1取样探头剖面图
6取样和测定
6.1取样口和取样探头的设计和安装
取样口应选择在输气管路的直管段,宜选择垂直的直管段.取样口上、下游所需的最短直管段长度宜不小于3D(D为管内径).
取样探头应插入管道内宜插人到管内径的1/3~1/6处,并正对着来气的方向.
6.2滤膜恒重
在一组有编号的称量瓶(5.9)中,各放一张滤膜,然后连同盖子(不要盖上)放在玻璃干燥器(5.8)中干燥,干燥20min后,用分析天平(5.5)称量,再干燥20min后进行称量,若两次称量之差<0.2mg,则认为已恒重,记录待用,否则继续干燥和称量直到恒重. 6.3取样步骤 颗粒物含量测定流程图见图2.用取样导管(5.2)按图2连接各装置. 关闭阀5,打开阀7和阀8,然后缓慢打开阀3.观察干式气体流量计显示是否正常,吹扫5min后,缓慢开启阀5,再关闭阀7,使气流吹扫捕集器,此时捕集器没有装滤膜,吹扫5min后停止,关闭阀5和阀8.记录干式气体流量计的读数. 用镊子把滤膜从称量瓶中取出,安放在捕集器内,注意正反面不要放反,并防止捕集器漏气. 打开阀7,缓慢开启阀5,平衡5min后,缓慢关闭阀7.再开启阀8进行取样.调节取样流速,使取样流速尽可能接近管道流速.取样过程中分几次记录气体的温度.取样量要根据颗粒物浓度高低来确定,滤膜增重不宜小于1mg.取样完毕后,关闭阀5,再次记录干式气体流量计读数.记录气体平均温度和大气压力. 6.4测定 开启捕集器,用镊子小心地把取样后的滤膜取出,放在原来的称量瓶中,称量瓶连同盖子一起放到干燥器中干燥,然后进行恒重操作(按6.2),由差减得出题粒物质量. 取样探头:2 天然气输气管道:3、5 7- 压力表; 不锈钢截止阀;捕集器:8 不锈钢针形阀;9 10 干燥管: 干式气体流量计. 图2颗粒物含量测定流程图 7计算 7.1气样校正体积的计算 校正体积V,按式(1)计算: 式中: V.干式气体流量计计量的气体校正体积,单位为立方米(m²):V-干式气体流量计计量的气体体积,单位为立方米(m):P 取样时的大气压力,单位为千帕(kPa);气体平均温度,单位为摄氏度(C). 7.2颗粒物含量的计算 质量浓度p(mg/m²)按式(2)计算: 2 式中: P 颗粒物质量浓度,单位为毫克每立方米(mg/m²);