LNG在线分析

LNG在线分析系统是通过某种方法获得少量样品，以检测大批物料质量。因此，采集的样品必须有代表行，即通过样本质量能了解到全部物料的性质。LNG在运输过程中处于高压、低温状态（约为-162℃），因此需要通过取样分析系统的气化器将其样品完全气化后再进行取样。目前国际通常使用的LNG分析系统是按照ISO8943-2007《Refrigerated light hydrocarbon fluids - Sampling of liquefied natural gas - Continuous and intermittent methods》提出的连续分析和间歇分析两种。连续分析作为一种常规的取样系统一直在全球范围内被广泛应用，而间隙分析是近几年主要由欧盟国家新推出的取样系统，因此该方法在欧盟地区逐渐采用，其他地域还是以连续取样为主，目前我国在建成的LNG接收站除上海以外其他接收站都采用连续分析系统。

1 连续取样分析（Continuous sampling  ）是指在稳定输送的整体时间内，样品气化后以恒定的流速通过一个大容器的恒压样品容器（储气罐）进入到采样钢瓶，连续取样分析系统可以直接和分析单元相连，同事也提供采样钢瓶给实验室进行分析。

连续取样系统主要由取样探头、LNG样品蒸发器、缓冲罐、储气罐及辅助设备构成，其中储气罐可以是非密封水式或密封水式，两种形式的工艺流程不一样（详见技术图纸部分）

◆连续水密封型分析系统原理：

首先取样探头从LNG卸载管线中采集低温液态LNG进入取样管路，然后进入到蒸发器，通过蒸发器加热，使液态LNG完全气化。完全气化的LNG样品进入到缓冲罐，缓冲罐主要是出于安全考虑，防止系统压力过高或不稳定，通过缓冲罐后样品进入到一个大容积的活塞式恒压样品容器（储气罐），其主要功能是能起到平衡采样时间以及对样品进行充分混和的作用，用以消除样品经过蒸发器后产生的不均匀现象。活塞的密封应使用氮气或其他惰性气体作为密封气。对于密封水式储气罐取样开始前还需用气化后的LNG对水进行鼓泡，使水中的烃类溶解并达到饱和。待储气罐样品气充分混合，稳定半个小时以上后，气体样品充装压缩机将样品气充入样品容器（取样钢瓶）中。样品容器需要做硫钝化处理，容器的特殊处理或内涂层应保证与含硫化物的反应性最小，同时也适合样品的应用，且方便吹扫和清洁。连续取样系统设计上是一个封闭系统，通常在取样前的清洗程序中，系统可以自动验证清洁去污是否达到要求，有效防范样品被污染的可能性；取样过程通过流量控制器控制，储气罐基本处于静态，可以确保整改系统的稳定性；连续式取样系统由于取样时间段连续，且气体储存在储罐中充分混合，因此精度高。同时连续取样系统使用大容积的储气罐，可以取得相对较多的样品。

◆连续无水密封型分析系统原理：

通过LNG输送管线上的取样探头采集到的样品在汽化器中汽化。当汽化器后的天然气的压力足够高时，靠其自身的压力由取样汽化器出口联系输往取样NG容器；当压力不够时，由压缩机增压输送汽化器后的LNG，在这个过程中，取样管线中的气体压力由压力调节器来控制，取样NG容器入口的阀门用来保持其流入的气体流量。NG容器中的样品气由取样压缩机输入到取样瓶中。

2 隙取样分析（Intermittent sampling）是指预定的时间间隔或预定的流量间隙，将样品气化后将气体样品通过3个采样器（采样泵）分别进入到3个恒压气瓶中。

间歇取样系统主要由取样探头、LNG样品蒸发器、缓冲罐、常压浮动活塞样品容器及辅助设备构成。

与连续取样系统相比，间歇取样系统在样品气没有进入到储气管前与连续取样系统工作压力相似，之后间歇取样型不使用储气罐，而是由3个样品容器直接采集样品。间歇取样系统样品容器通过一个可移动的活塞将样品与载气分开。活塞两边的压力处于平衡状态。由不锈钢耐高压圆筒组成的样品容器包括以下部分：（1）浮动活塞：分离样品气体和载气并保持容器内所需的恒定压力；（2）活塞位置指示器：类似于磁力跟随器或者活塞杆，可以用来显示容器允许存储和运输的最大样品气体体积百分比；（3）压力表；（4）两个末端的不锈钢针阀；（5）每个末端进来防止过充或者热膨胀造成超压情况的安全泄压装置。

由于间歇取样系统样品容器使用了移动活塞将样品气与载气分开，但是移动活塞在取样过程中即可能将未来过呢载气带入样品中，因此载气的选择就显得尤为觀。在实际取样中如果使用氩气作为载气，用气相色谱仪对样品进行分析，会发现组分中有氧气峰出现，这是由于氩气和氧气的出峰时间几乎相同，当氩气带入样品气后，就会发生这种情况。类似情况会给LNG贸易结算带来极大的困扰，因此在使用间歇取样系统时，一定要根据实际情况选择最适当的载气。

间歇取样系统改进了连续取样的高容积气体流经系统，采用直接取样的方式，样品的代表性好，但取样前需要手动清洗取样容器，没有连续取样系统中自动验证清洁去污是否达到要求的程序，因此存在系统被污染的可能性；同时样品容器结构复杂较为脆弱，系统中如果有固体颗粒可能损坏气缸，载气的微量泄露也会给检测带来不便，增加维修和保养成本。另外相较于连续取样系统，取样量较少。

如有技术或项目需要，可留言或发短信！

谢谢分享

我仔细地看了一遍您的帖子，除了标题有分析小屋四个字，帖子的内容中哪些字段是相关分析小屋的？
引用*斥责江青关于农业问题的一个讲话的评语，那就是  放屁，文不对题

qugd 发表于 2022-3-21 09:53
我仔细地看了一遍您的帖子，除了标题有分析小屋四个字，帖子的内容中哪些字段是相关分析小屋的？
引用毛泽 ...

谢谢指正！

lijie2007521 发表于 2022-3-21 09:59
谢谢指正！

闻过则喜，善哉

有兴趣交流有关LNG分析，天然气分析方面的问题，可留言。

LNG分析主要是两点：热值，和硫含量，仪器还是气相色谱仪，
分析方案还是得看上下游的结算标准，常用的有GPA2261, ASTM D1945，ISO6794，GB/T 27894,GB/T 17281,GB/T11060，我再开个帖子吧。。。标准不同，配置不同