天然气的能量计量及其标准化

液化天然气的计量方法及其标准化液化天然气, 标准化, 计量第36卷第2期石油与天然气化工CHEMlCAL ENGlNEERlNG OF OlL& GAS 1575液化天然气的计量方法及其标准化张福元王劲松孙青峰。

罗勤许文晓(1．中石油西南油气田公司天然气研究院2．西气东输管道公司南京计量检测中心3．中石油天然气与管送分公司LNG处).摘要介绍了国际贸易中通用的液化天然气计量方法和相关标准，结合我国实际情况提出了液化天然气计量方案的建议。

关键词储罐容积标定液位测量密度计算/ }液化天然气(以下简称LNG)是一种新兴的一级能源，其形成产业的历史尚不足50年。

与压缩天然气(CNG)一样，LNG也是商品天然气的一种特殊形式，生产此种形式天然气的目的是解决资源地域分布与市场需求之间的特殊矛盾。

上世纪90年代以来，由于LNG生产和储运工艺技术开发都取得了长足进步，随着全球经济一体化进程的加速，LNG产业的发展极为迅速。

近10多年来，LNG消费量的年平均增长率达到6．16％，远高于其它一级能源(天然气：2．20％，核能：2．47％，水力能：1．52％，石油：1．06％，煤炭：0．85％)。

为缓解天然气供不应求且缺口严重的矛盾，在充分进行了可行性研究的基础上，我国政府做出大规模引进LNG以解决沿海经济发达地区能源短缺问题的重大决策，并于2001年审批了中海油的广东LNG试点项目和福建LNG项目。

而后又审批了中石油、中石化和中海油其他8个LNG项目。

目前广东项目已经投产，福建项目将于2007年投产。

我国的LNG产业步人了高速发展的轨道。

由于LNG属新兴产业，目前在我国基本上是个空白的领域。

为适应产业发展的需要，全国天然气标准化技术委员会(SAC／TC244)于2000年设立了液化天然气标准技术工作组，着手制定急需的技术标准，并开展LNG 专业的标准体系研究，目前已经发布了1项国家标准，报批了3项国家标准，发布了2项行业标准。

天然气热值标准天然气是一种清洁、高效的能源，被广泛应用于工业生产、生活供暖和发电等领域。

而天然气的热值标准则是评价其能量含量的重要指标。

本文将对天然气热值标准进行详细介绍，以便读者对天然气的热值有更深入的了解。

天然气的热值通常以单位体积或单位质量的热值来表示。

以单位体积表示的热值称为体积热值，通常以千焦耳/立方米（kJ/m³）或兆焦耳/立方米（MJ/m³）来表示；以单位质量表示的热值称为质量热值，通常以焦耳/克（J/g）或千焦耳/克（kJ/g）来表示。

在实际应用中，常用的热值单位是千焦耳/立方米和兆焦耳/立方米。

天然气的热值标准受到多种因素的影响，主要包括天然气的成分、湿度、压力和温度等。

天然气的成分主要是甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等烃类气体，不同成分的热值不同。

湿度会降低天然气的热值，因为水蒸气的热值比天然气低。

压力和温度对天然气的热值也有一定影响，一般情况下，压力越高，热值越高；温度越高，热值越低。

根据国际标准，天然气的热值标准通常以干燥基热值表示，即在标准条件下，将天然气中的水蒸气除去后的热值。

标准条件通常是指温度为15摄氏度，压力为101.3千帕的条件。

在这种标准条件下，天然气的热值可以比较准确地表示其能量含量。

天然气热值的准确测定对于天然气的生产、储运和使用具有重要意义。

生产厂家需要准确测定天然气的热值，以确保其质量符合标准，从而保证用户的正常使用。

而使用单位也需要了解所用天然气的热值，以便合理安排使用，提高能源利用效率。

总的来说，天然气热值标准是评价天然气能量含量的重要指标，受天然气成分、湿度、压力和温度等因素的影响。

了解天然气的热值标准，对于生产、储运和使用天然气都具有重要意义。

希望本文能够帮助读者对天然气热值有更深入的了解，为天然气的合理利用提供一定的参考。

天然气能量计量标准天然气能量计量是指对天然气进行能量测量和计算的过程。

天然气是一种宝贵的能源资源，广泛应用于工业生产、城市供暖、发电等方面。

因此，为了合理使用天然气资源和确保能源市场的公平竞争，建立一个准确、可靠的天然气能量计量标准显得至关重要。

一、天然气能量计量的意义天然气能量计量的准确性直接影响天然气供应和需求的平衡，并对能源市场的监管起到重要作用。

准确的天然气能量计量可确保付费所用天然气的质量和数量与合同约定一致，保证供需双方的合法权益。

合理使用天然气能源资源，降低能源浪费，减少对环境的污染，实现可持续发展。

确保能源利用的公平竞争和市场稳定。

提高天然气的利用率，推动能源结构的优化升级。

二、天然气能量计量的原理天然气的能量计量主要通过测量天然气的体积和热值来进行。

体积计量是指测量天然气通过管道或设备的体积；热值计量是指通过测量天然气的发热量来得到天然气的能量。

1. 体积计量体积计量主要有容积计量和差压计量两种方式。

（1）容积计量容积计量是指通过测量天然气通过管道或设备的体积来计算能量。

容积计量主要有容积式流量计、涡街流量计、涡轮流量计等。

（2）差压计量差压计量则是通过测量天然气通过设备前后的压力差来计算能量。

差压计量主要有孔板流量计、流体流量计等。

2. 热值计量热值计量是指通过测量天然气的发热量来计算能量。

热值计量主要有热负荷式流量计和标准热值计算的方式。

（1）热负荷式流量计热负荷式流量计是指通过测量天然气通过设备前后的温度差和流量来计算能量。

常用的热负荷式流量计有热电偶流量计、热阻式流量计等。

（2）标准热值计算标准热值计算是通过测量天然气的组分和热容来计算能量。

常用的计算方法有绝对方法和相对方法。

三、天然气能量计量的关键技术为了确保天然气能量计量的准确性和可靠性，下面是天然气能量计量的关键技术。

1. 测量装置的选择和校准选择合适的测量装置对于天然气能量计量非常重要，主要包括流量计、压力计和温度计等。

一、标准体系概述为加快天然气贸易计量与国际接轨，提高计量准确度，维护供需双方经济利益，我国结合国情，并参考相应国际标准和国外先进标准，转化、制定了一系列的天然气计量标准。

在这一系列标准中，基础标准是GB/T18603-2001《天然气计量系统技术要求》。

它是一个系统标准，覆盖了天然气计量系统的设计、建设、投产运行、验收、维护、校准及检定等整个过程，规定了天然气计量系统的组成内容及辅助设备的技术要求，并按天然气计量站规模分级规定了系统配置要求。

天然气计量标准体系中的流量计量标准涵盖了目前常用的涡轮、超声、旋转容积、旋进漩涡、孔板和科里奥利质量流量计，基本满足了天然气工业迅速发展的需要。

除流量计量标准外，还包括为获得密度而进行的间接测量（如压力、温度），天然气组分测试及计算标准，还有天然气物性参数（如压缩因子等）的计算标准，以及相关的检定规程、校准规范等。

二、主要技术标准内容及特点中国天然气计量技术标准体系是建立在体积计量方式下的标准体系，对计量系统设计、仪表的配置、流量测量方法、准确度的要求等方面提出了更高的要求，能量计量的基础是体积计量，由于物性参数都是用气体组成进行计算，把体积量与发热量相乘得到能量值后，可实行能量计量。

1.GB/T18603-2001《天然气计量系统技术要求》GB/T18603-2001主要参考欧洲标准EN1776：1998《供气系统天然气计量站功能要求》和国际法制计量组织流量计量技术委员会气体计量分委员会OIML TC8/SC7《气体燃料计量系统》国际建议（1998年10月第3版）编制，规定了新建天然气贸易计量站计量系统的设计、建设、投产运行、维护方面的技术要求。

标准适用于设计通过能力等于或大于500Nm3/h，工作压力不低于0.1MPa（表压）的天然气贸易计量站计量系统。

年输送量等于或小于30万Nm3可以不包括在该标准范围之内。

目前，该标准已重新修订并报批，待发布。

2.GB/T21446-2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》GB/T21446-2008非等效采用ISO5167：2003（E）《用安装在充满流体的圆形截面管道中的差压装置测量流量》，同时参考了AGANo.3：2000《天然气流体计量同心直角边孔板流量计》的部分内容，标准规定了标准孔板的结构形式、技术要求；节流装置的取压方式、使用方法、安装和操作条件以及天然气在标准条件下体积流量、质量流量和能量流量的计算方法，同时还给出了计算流量及其有关不确定度等方面的必要资料。

天然气能量计量技术规范Array Metrological Specificationfor the Energy Measurement of Natural Gas本规范经国家市场监管总局202x年xx月xx日批准，并自202x 年xx月xx日起施行归口单位：全国能源资源计量技术委员会起草单位：参加起草单位：本规范委托全国能源资源计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：参加起草人：目录1.范围 (3)2.引用文件 (3)3.术语和定义 (4)3.1发热量（Calorific V alue） (4)3.2燃烧参比条件（Combustion Reference Condition） (5)3.3计量参比条件（Metering Reference Condition） (5)3.4高位发热量（Superior Calorific V alue） (5)3.5能量（Energy） (5)4.计量特性 (5)6.计量方法 (6)6.1天然气流量 (6)6.1.1 流量测量 (7)6.1.2 温度测量 (8)6.1.3 压力测量 (8)6.1.4 物性参数测定 (8)6.2天然气发热量 (8)6.2.1 发热量直接测定 (8)I6.2.2 发热量间接测定 (9)6.3天然气能量 (14)6.3.1 计量参比条件下体积流量计算 (14)6.3.2 计量参比条件下能量流量计算 (14)6.3.3 计量参比条件下能量积算 (15)6.3.4 数据采集处理装置 (15)7.计量结果表示 (16)附录A天然气能量计量系统不确定度评定示例 (17)附录B天然气能量计量系统测试评价报告示例 (27)II引言JJF 1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001《通用计量术语及定义》和JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。

本规范的编写主要参考：GB/T 18603-2014 《天然气计量系统技术要求》GB/T 22723-2008《天然气能量的测定》本规范为首次发布。

天然气的能量计算大| 中| 小[ 2007/10/22 15:51 | by 蓝邪念]天然气的能量计量是通过两个不相关的测量来完成的，即体积或质量流量的测量和体积或质量发热量的测量，将这两种测量合成，计算出天然气的能量，其计算式如下：E=Q×Hs式中E-一段时间内天然气的能量，MJ；Q-一段时间内天然气标准状态的体积或质量；m3或 kgH-天然气高位发热量，MJ/M3或MJ/Kg应注意，当采用能量计量，其单价为X X元／MJ，故贸易结算时单价乘以能量（MJ）便得到金额，而不必按发热量对天然气进行分级，只需规定天然气的发热量达到某限定值即可。

例如加拿大NOVA公司规定管输天然气的高位发热量应不小于 36MJ/m33、天然气的能量计量天然气的能量计量是流量计量、发热量计量和组成分析三部分的组合。

1）流量计量：它是能量计量的主要部分，上节已讨论过，这里不再赘述。

2）发热量计量：发热量计量分直接和间接两种方法a）直接法xx发热量直接测量法有水流式和气流式两种。

气流式对设备和环境的要求比水流式严格，但准确度和灵敏度高。

美国20世纪70年代使用水流式，80年代用气流式取代了水流式。

我国煤气发热量测量为水流式（GB 12206）。

b）间接法xx发热量间接测量法是利用组成分析数据进行计算，国内外标准有IS06976，ASTMD3588和GB/T11062。

2）组分分析天然气的组分分析可分为在线分析和离线分析两种。

由取样和分析两部分组成。

对应的国内外标准有IS010715和IS06974及GB/T13609和GB/Tl3610。

4、ISO/WD15112和ISO/CD15112简介ISO/WD15112为ISO/TC193/SC2/WG4的天然气能量计量工作组文件，ISO/CD15112为委员会文件。

2000年5月在成都召开的ISO/TC93第12次年会上讨论了ISO/WD15112，2000年12月提出了委员会文件ISO/DC15112。

天然气质量计量的三种方式天然气是一种重要的能源，广泛应用于各个领域。

在天然气供应链中，质量计量是一个非常关键的环节。

正确的质量计量可以保证天然气质量的可控和可靠，保障供应链的稳定运行。

本文将介绍三种天然气质量计量的方式。

1. 体积计量法体积计量法是最为常用的天然气质量计量方法之一。

它通过测量天然气的体积来计算其质量。

在实际应用中，常使用容积计来测量气体体积，同时需要考虑温度和压力等环境因素对体积的影响，以保证测量结果准确可靠。

体积计量法的优点在于具有简单、快速、经济和灵活等特点，同时也具有较高的精度，特别适用于天然气流量较小、质量较低的场合。

体积计量法适用于气体流量较小、质量较低的场合，同样适用于一些生产工厂和小型用户的天然气消费计量。

2. 质量计量法质量计量法是通过测量天然气的质量来计算其体积的一种方法。

当天然气的质量发生变化时(如成分、温度、压力等)，需要通过质量计量法来对天然气质量进行确定。

质量计量法具有准确可靠、误差小、范围广的特点，适用于天然气质量高、流量大的场合。

常见的质量计量器有质量流量计、气体色谱仪等。

质量计量法通常应用于大型的天然气输送管道、天然气储罐等大型设备的质量监测和计量。

同时，也用于对天然气的成分分析。

3. 能量计量法能量计量法是以天然气的热值来进行计量的一种方法。

具体的计算方法是，测量天然气的流量和温度，并计算热值。

能量计量法通常适用于对高值天然气的测量，如市区燃气、城市燃料气等。

能量计量法的优点在于可以对由于气体成分变化所引起的量的变化进行影响规避，如液化天然气(LNG)等。

除此之外，能量计量法还可以应用于天然气液化过程中计算液化流量、生产天然气饱和蒸汽、电力和热能等。

结语综上所述，天然气质量计量的方法有多种，包括体积计量法、质量计量法和能量计量法。

在实际应用中，需要根据具体情况选择相应的计量方法，确保计量结果的准确性和可靠性，保障天然气供应链的稳定运行。