可移动的天然气能量计量评价系统及其应用和核查方法技术方案

本发明专利技术公开了可移动的天然气能量计量评价系统及其应用和核查方法，天然气能量计量评价系统包括移动机构、压力检测单元、温度检测单元和流量检测单元；所述移动机构上设置有预处理单元、色谱检测单元、计算单元、载气单元和标准气单元；所述预处理单元通过进气管线与场站中的天然气管线连接；所述色谱检测单元用于接收经过预处理后的样气，并对样气进行检测获得样气的组分；所述分别为色谱检测单元提供载气和标准气；所述计算单元与色谱检测单元电连接，并根据样气的组分计算样气的热值；并基于样气的热值、压力、温度和流量计算天然气能量。本发明专利技术解决了现有的天然气能量计量方式导致能量计量结果不准确的问题，且具有可移动的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
可移动的天然气能量计量评价系统及其应用和核查方法


[0001]本专利技术涉及天然气计量
，具体涉及可移动的天然气能量计量评价系统及其应用和核查方法。

技术介绍

[0002]天然气是一种优质、高效、清洁的低碳能源和化工原料，已被广泛应用，给人们的日常生活和工业生产带来了极大的便利，而我国天然气消费量逐年迅速增加，在能源需要总量中所占比重不断提高。
[0003]在天然气的贸易结算中，按体积计量的方式不符合优质优价、公平合理的商品交易原则，对供需双方、尤其是用户都不合理、不公平。而天然气的能量计量具有科学、合理、公平以及能够很好反应燃料特性的优点，在国际上被广泛采用。天然气的能量计量在国内也呈逐渐发展的趋势。
[0004]能量计量的准确性分别受到体积计量的准确性和发热量测量的准确性的影响。目前，由于技术管理难度大，投资成本高等原因，国内大多数城市管网计量场站都没有配备实时发热量获取装置，通常是间隔一段时间(例如3个月)用气瓶取一次样气，然后送到实验室进行分析，并将分析结果用于后续的能量计量。而天然气的气质组分会存在波动变化，天然气发热量也将随着气质组分的波动而发生变化，这将导致实际的天然气发热量不能及时参与能量计算，进而导致天然气的能量计量出现偏差的情况。
[0005]而且，贸易计量场站一般是按照仪表检定周期开展仪表的周期检定工作，若发热量测量设备或计量系统运行期间出现计量性能偏移，就会导致能量计量贸易误差。此外，现有的发热量测量设备和计量系统的装置都是固定在场所使用，不能移动。
[0006]因此，亟需一种具有高水平、便携、低成本等优点并能够实现天然气热值测定、核查和能量计量、评价的装置，以保障现场计量系统计量性能的准确可靠性。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供可移动的天然气能量计量评价系统，解决现有的天然气能量计量方式导致能量计量结果不准确的问题，且具有可移动的优点。
[0008]此外，本专利技术还提供上述天然气能量计量评价系统的应用和基于上述天然气能量计量评价系统的核查方法。
[0009]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0010]可移动的天然气能量计量评价系统，包括移动机构、压力检测单元、温度检测单元和流量检测单元；
[0011]所述移动机构上设置色谱检测单元、计算单元；
[0012]所述色谱检测单元元通过进气管线与场站中的天然气管线连接，所述色谱检测单元用于接收样气，并对样气进行检测获得样气的组分；
[0013]所述计算单元与色谱检测单元电连接，并根据样气的组分计算样气的热值；
[0014]所述压力检测单元、温度检测单元和流量检测单元分别用于检测天然气管线中天然气的压力、温度和流量，并将压力、温度和流量传递给计算单元，所述计算单元基于样气的热值、压力、温度和流量计算天然气能量。
[0015]本专利技术所述移动机构用于实现整个系统的移动，可以将系统移动至任意需要使用的地方，以便于实现实时取样，使天然气发热量能及时参与能量计算，提高天然气计量的准确性。
[0016]本专利技术所述色谱检测单元、压力检测单元、温度检测单元和流量检测单元均为现有技术，可以是色谱检测仪、压力传感器、温度传感器和流量计。
[0017]本专利技术所述计算单元根据E＝Q
×
H来计算天然气的能量，其中，E为天然气能量，Q为标况下的天然气流量，H为气体发热量；Q可根据压力检测单元和温度检测单元测量的结果，将流量检测单元检测到的流量值转化为表框下的天然气流量，其中。表况为一个大气压、20℃的条件。
[0018]进一步地，移动机构上还设置有预处理单元，所述预处理单元通过进气管线与场站中的天然气管线连接，所述预处理单元用于对样气进行预处理，所述预处理单元的出口端与色谱检测单元的入口端连接。
[0019]进一步地，移动机构上还设置有载气单元和标准气单元；述载气单元和标准气单元均与色谱检测单元连接，分别为色谱检测单元提供载气和标准气。
[0020]进一步地，计算单元包括第一计算单元和第二计算单元；
[0021]所述第一计算单元与色谱检测单元电连接，并根据样气的组分计算样气的热值，且所述第一计算单元与场站已有的色谱检测设备或天然气热值测定设备电连接，通过比较计样气的热值和场站已有设备计算的热值，对场站已有的色谱检测设备或天然气热值测定设备进行核查。
[0022]所述第二计算单元与色谱检测单元电连接，且与压力检测单元、温度检测单元和流量检测单元电连接。
[0023]本专利技术通过设置两个计算单元，一个通过计算天然气的热值核查场站已有的色谱检测设备或天然气热值测定设备；另一个用于天然气计量，不仅同时实现了系统的核查和计量功能，且具有效率高的优点。
[0024]进一步地，预处理单元包括顺次连接的减压阀和过滤器或顺次连接的过滤器和减压阀，当过滤器设置在减压阀后端时，所述减压阀的入口端通过进气管线与场站中的天然气管线连接，所述过滤器的出口端与色谱检测单元的入口端连接。
[0025]所述减压阀能够对进气管线输送的样气的压力进行调整，以使样气压力符合色谱检测单元的要求；过滤器能够对进气管线输送的样气进行过滤，即过滤杂质，避免管路堵塞。即通过在色谱检测单元的前端设置一个预处理单元能够提高样气的洁净度，且使压力满足要求。
[0026]进一步地，预处理单元还包括安全调节阀，所述调节阀与减压阀并联或串联设置。
[0027]在减压阀失效的情况下，安全调节阀还能够将所述进气管线传输的样气进行排放。
[0028]进一步地，预处理单元还包括分流流量计，所述分流流量计设置在预处理单元中的管线支路上。
[0029]流量调节计能够调节样气的流量，使其符合色谱检测单元所要求流量大小。
[0030]进一步地，移动机构包括底架，所述底架的底部设置有万向轮，所述底架的上端面设置有多个用于安装预处理单元、色谱检测单元、计算单元、载气单元和标准气单元的连接架。
[0031]进一步地，预处理单元、色谱检测单元和计算单元安装在同一连接架上；所述载气单元和标准气单元安装在同一连接架上。
[0032]上述设置不仅能够时间设备的集成化布置，且能够实现紧凑化，通过合理布置预处理单元、色谱检测单元、计算单元、载气单元和标准气单元的相对位置关系，能够尽可能降低空间。
[0033]进一步地，底架的上端面设置有4个连接架，4个连接架围成一个矩形边框，所述矩形边框的顶部设置有挡板。
[0034]上述设置实现将预处理单元、色谱检测单元、计算单元、载气单元和标准气单元置于一个封闭空间内，利于保护设备。
[0035]进一步地，挡板上设置有吊环。
[0036]进一步地，载气单元和标准气单元通过限位机构可拆卸式安装在连接架上。
[0037]进一步地，限位机构包括链条或半圆弧板，所述半圆弧板一端铰接在连接架上，另一端通过螺栓固定在连接架上，且所述半圆弧板为分段式结构，相邻两段之间通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，包括移动机构（10）、压力检测单元、温度检测单元和流量检测单元；所述移动机构（10）上设置有色谱检测单元（40）、计算单元；所述色谱检测单元（40）通过进气管线（20）与场站中的天然气管线（90）连接，所述色谱检测单元（40）用于接收样气，并对样气进行检测获得样气的组分；所述计算单元与色谱检测单元（40）电连接，并根据样气的组分计算样气的热值；所述压力检测单元、温度检测单元和流量检测单元分别用于检测天然气管线（90）中天然气的压力、温度和流量，并将压力、温度和流量传递给计算单元，所述计算单元基于样气的热值、压力、温度和流量计算天然气能量。2.根据权利要求1所述的可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，所述移动机构（10）上还设置有预处理单元（30），所述预处理单元（30）通过进气管线（20）与场站中的天然气管线（90）连接，所述预处理单元（30）用于对样气进行预处理，所述预处理单元（30）的出口端与色谱检测单元（40）的入口端连接。3.根据权利要求1所述的可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，所述计算单元包括第一计算单元（51）和第二计算单元（52）；所述第一计算单元（51）与色谱检测单元（40）电连接，并根据样气的组分计算样气的热值，且所述第一计算单元（51）与场站已有的色谱检测设备或天然气热值测定设备电连接，通过比较计样气的热值和场站已有设备计算的热值，对场站已有的色谱检测设备或天然气热值测定设备进行核查；所述第二计算单元（52）与色谱检测单元（40）电连接，且与压力检测单元、温度检测单元和流量检测单元电连接。4.根据权利要求1所述的可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，所述预处理单元（30）包括顺次连接的减压阀（31）和过滤器（32）或顺次连接的过滤器（32）和减压阀（31），当过滤器（32）设置在减压阀（31）后端时，所述减压阀（31）的入口端通过进气管线（20）与场站中的天然气管线（90）连接，所述过滤器（32）的出口端与色谱检测单元（40）的入口端连接。5.根据权利要求4所述的可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，所述预处理单元（30）还包括安全调节阀（33），所述调节阀（33）与减压阀（31）并联或串联设置。6.根据权利要求4所述的可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，所述预处理单元（30）还包括分流流量计（34），所述分流流量计（34）设置在预处理单元（30）中的管线支路上。7.根据权利要求1所述的可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，所述移动机构（10）包括底架（12），所述底架（12）的底部设置有万向轮（11），所述底架（12）的上端面设置有多个用于安装预处理单元（30）、色谱检测单元（40）、计算单元、载气单元（60）和标准气单元（70）的连接架（13）。8.根据权利要求7所述的可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，所述预处理单元（30）、色谱检测单元（40）和计算单元安装在同一连接架（13）上；所述载气单元（60）和标准气单元（70）安装在同一连接架（13）上。9.根据权利要求7所述的可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，所述底架
（12）的上端面设置有4个连接架（13），4个连接架（13）围成一个矩形边框，所述矩形边框的顶部设置有挡板（14）。10.根据权利要求9所述的可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，所述挡板（14）上设置有吊环（15）。11.根据权利要求7所述的可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，所述载气单元（60）和标准气单元（70）通过限位机构可拆卸式安装在连接架（13）上。12.根据权利要求11所述的可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，所述限位机构包括链条或半圆弧板，所述半圆弧板一端铰接在连接架（13）上，另一端通过螺栓固定在连接架（13）上，且所述半圆弧板为分段式结构，相邻两段之间通过弹性件连接。13.根据权利要求1所述的可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，所述移动机构（10）内还设置有用于放置计算单元的防爆控制箱（80）。14.根据权利要求1所述的可移动的天然气能量计量评价系统，其特征在于，还包括阀门和控制器；所述阀门设置在进气管线（20）上，并与控制器电连接；所述流量检测单元用于实...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈荟宇，陈辰，刘丁发，王辉，李万俊，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：