孫煜坤

摘 要：天然氣好似一種優(yōu)質能源，在人們實際生活中扮演著十分重要的角色。為此，文章結合天然氣輸送對天然氣組成分析的要求，借助多年從事天然氣分析和在線氣相色譜儀的應用經驗，就一種在線色譜儀性能考察基礎上，為如何在天然氣液化中應用色譜儀進行分析。

關鍵詞：天然氣液化 氣相色譜儀 應用

在液化天然氣項目中，為了確保天然氣液化裝置能夠順利生產出合格的成品液化天然氣，需要對天然氣液化流程中的預處理系統(tǒng)、液化系統(tǒng)、成品液化天然氣等各個監(jiān)控點的關鍵組分進行監(jiān)測，及時掌握各個工藝流程的處理結果，強化對工藝物料的原始規(guī)格、凈化效果、產品組分等全面控制。

一、氣相色譜分析儀

氣相色譜分析儀是一種多組分混合物的分離、分析和處理工具，它的應用以氣體作為流動相，采用沖洗法的柱色譜技術。在成分分析中應用氣相色譜分析儀能夠在一定程度上減少因為人工操作不科學、不準確引發(fā)的誤差，確保成分分析檢測的科學性和合理性?；诔呔_度的特點，氣相色譜儀以其高精準的特點被人們廣泛應用到檢測結構、包裝企業(yè)、食品加工等多個領域。

二、天然氣液化項目中色譜分析儀裝置配置

天然氣液化裝置工藝流程中的組分取樣信息包含以下幾個方面：第一，從原料天然氣中取樣進行全組分分析。第二，經吸收塔脫酸出來的天然氣氣體中取樣分析硫化氫、二氧化碳的含量。第三，原料天然氣在分析篩選脫水處理之后對進入冷箱之前的天然氣全組分進行分析。第四，原料天然氣從冷箱中出來后在進入液化天然氣儲罐之前對液化天然氣進行全組分分析。第五，對一號和二號冷劑組分進行分組監(jiān)測分析。第六，對裝車成品液化天然氣進行全組分測量。基于色譜儀的天然氣液化項目分析系統(tǒng)配置。

在一般情況下，天然氣液化項目中色譜分析儀裝置可以分為三類，第一類：甲烷到C6的烴類、氮氣、二氧化碳；第二類：甲烷到C9的烴類、氮氣、二氧化碳；第三類：甲烷到C6或者C9的烴類、氮氣、二氧化碳、氮氣。假設天然氣中氦濃度小于0.1%或者氫氣濃度不超過0.1%的時候，可以不用分析氫氣、氦氣對壓縮因子計算帶來的各類誤差。如果天然氣中的氦氣、氫氣濃度超過了規(guī)定的范圍數(shù)值，氣相色譜儀的數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以對分析結果進行自動化處理，處理之后給出分析報告。

三、色譜柱的分離效果

根據(jù)相關規(guī)定，用于天然氣氣化分析的氣相色譜儀分離度要≥1.5，經過調查分析之后的幾種在線色譜儀分離效果。將氣相色譜儀配備的標準氣作為校正標準氣，分析一組已知濃度的天然氣樣品，在考查三種儀器設備檢測器線性范圍的基礎上發(fā)現(xiàn)氣相色譜儀對個別組分的分離效果不夠理想，分離度沒有超過1.5，但是受峰值較大的影響，臨近組分濃度的變化影響不大，檢測器的線性范圍基本能夠滿足相關要求。

四、天然氣液化項目中色譜分析儀的運用流程

文章以經冷箱液化后的液化天然氣為基本研究對象，具體分析色譜分析儀對于液化天然氣組分分析流程。液化天然氣的成分，結合以上組分安排色譜分析儀GC1、GC3來對液化天然氣進行組分分析，具體分析流程如：第一，前置預處理。液化天然氣樣品在經過處理之后應用取樣探針送到保溫箱中，在保溫箱中進行保溫減壓處理，將管中的壓力降低到3kg/km2，之后將其從保溫箱中取出來，經過伴熱管路將樣品輸送到取樣預處理箱。第二，預處理。經過升溫降壓處理之后，天然氣樣品會進入到相應預處理箱，樣品經過開關閥門之后會進入到聚結器中。首先，過濾雜質，之后將樣品送到二級減少壓調節(jié)閥中。其次，減壓到GC1和GC2入口壓力狀態(tài)中。最后，經過二級減壓樣品處理之后將處理之后的樣品放置在除液器中，經過過濾將其放入到色譜儀中進行處理分析。第三，樣品返回。經過二級減壓的多余樣品氣會快速的按照原路返回到工藝燃料系統(tǒng)中。

五、分析小屋和色譜分析儀通訊系統(tǒng)

為了能夠更好的滿足色譜分析儀在現(xiàn)場的安裝要求，需要相關人員在實驗操作現(xiàn)場設置分析小屋。用于安裝色譜分析儀GC1和GC4及其預處理系統(tǒng)，并在裝車區(qū)域范圍內設置一個分析小屋。分析小屋的框架結構由內外墻、不銹鋼板房頂組成，并在內外墻和房頂之間充填阻燃型聚氨酯保溫材料。同時還需要在分析小屋放置鋼瓶和安裝按鈕處設置防雨檐，通過設置防雨檐來用來擋雨和遮陽。

在分析小屋使用的過程中為了確保色譜分析儀上數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩浴⒎€(wěn)定性，需要應用冗余配置的方式來分析總線。在一般情況下，色譜分析儀具備雙冗余的通訊接口，在使用過程中可以將色譜信號上傳到控制室內進行集中控制，并在分析小屋中將每個色譜儀通道通訊信號接入到信號接連箱中，之后通過通訊電纜來將信號傳輸?shù)酵ㄓ嵖ㄖ?，?shù)據(jù)信息上傳，并在DCS操作站上顯示數(shù)據(jù)信息。另外，色譜分析儀通道在經過RS422串口的時候可以應用串口協(xié)議將各個色譜信號發(fā)送到設置的控制室內通訊器上，經過通訊器來將信號進行轉化。

結束語

綜上所述，在社會經濟和科技的發(fā)展支持下，色譜分析儀技術發(fā)展成熟，且在石油化工領域得到了廣泛應用，但是氣相色譜儀在天然氣液化領域的應用仍然處于一種初步發(fā)展階段。為此，文章結合氣相色譜分析儀內涵和天然氣液化項目中色譜分析儀裝置配置要求，就天然氣液化項目中色譜分析儀的運用流程問題進行探究，旨在能夠更好的發(fā)揮出色譜分析儀在天然氣液化項目中的作用，為天然氣液化項目研究提供重要參考支持。

參考文獻

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