在线气相色谱分析仪的原理和应用介绍(LNG).ppt

在线气相色谱分析仪的原理和应用介绍(LNG).ppt

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1在线气相色谱分析在线气相色谱分析仪的仪的原理和应用介绍原理和应用介绍2在线气相色谱分析仪在线气相色谱分析仪1DANIEL在线色谱分析仪介绍在线色谱分析仪介绍2GC在天然气贸易计量中的作用在天然气贸易计量中的作用3GC系统组成系统组成4GC工作原理工作原理5GC运行的基本软件运行的基本软件-MON20006GC的操作与维护的操作与维护320多年的经验多年的经验丹尼尔在丹尼尔在1980年开始生产在线色谱分析仪年开始生产在线色谱分析仪分析仪的阀门是基于分析仪的阀门是基于NASA技术设计完成的技术设计完成的在线天然气气相色谱的世界领导者在线天然气气相色谱的世界领导者超过超过9,000套在线色谱安装在世界各地套在线色谱安装在世界各地两个生产厂两个生产厂Houston,TX（CSA/ULProducts）Stirling,UK（CENELEC/ATEX）世界范围的服务和支持世界范围的服务和支持丹尼尔气相色谱分析仪丹尼尔气相色谱分析仪丹尼尔气相色谱分析仪丹尼尔气相色谱分析仪4在任意温度下在任意温度下+/-0.5+/-0.5BTU（+/-0.05%）BTU（+/-0.05%）的重复性的重复性.在相对稳定的温度下在相对稳定的温度下,重复性可达重复性可达+/-0.25+/-0.25BTU（+/-0.025%）.BTU（+/-0.025%）.防爆标准高防爆标准高:

CSACSA和和CENELEC（Zone1）forClass1Div1（GroupsCENELEC（Zone1）forClass1Div1（GroupsB,C,D）.B,C,D）.达到达到NEC,CEC&IECNEC,CEC&IEC电气标准电气标准.以氦气或氮气为载气以氦气或氮气为载气,无需仪表风和吹扫无需仪表风和吹扫.热导率式探头热导率式探头（TCD）,TCD）,灵敏度高灵敏度高,16,16bitA/DbitA/D转换转换.每台色谱分析仪在出厂前都需经过每台色谱分析仪在出厂前都需经过0-1300-130F（-18to+55F（-18to+55C）C）的的环境检测室检测环境检测室检测.单台色谱分析仪支持多路气分析单台色谱分析仪支持多路气分析-最多可分析最多可分析1212路路.分析时间短分析时间短:

每路样气分析时间不超过每路样气分析时间不超过44分钟分钟安装成本低安装成本低-无需分析小屋和空调系统无需分析小屋和空调系统运行成本低运行成本低-无需仪表风无需仪表风维护保养成本低维护保养成本低-多通阀寿命居同类产品之冠多通阀寿命居同类产品之冠,达五百万次达五百万次-72-72小时模拟环境测试有效减少部件故障小时模拟环境测试有效减少部件故障,保证开箱即用保证开箱即用丹尼尔在线色谱分析仪特点丹尼尔在线色谱分析仪特点:

5所有DANIEL色谱分析仪在出厂前都须通过模拟工作环境的72小时连续工作测试任何未通过环境测试的产品和部件都会被立即更换因此,DANIEL保证每台色谱分析仪“开箱即可以使用”模拟的环境测试是充分考虑了色谱分析仪将要工作的实际工作环境.模拟环境检测设备模拟环境检测设备6体积流量计量体积流量计量AGA8（用于计算超压缩系数）用于计算修正的体积Gross1:

SG,BTU,CO2（FromGC）Gross2:

SG,N2,CO2（FromGC）Detail能量流量计量能量流量计量根据AGA5/ISO6976公司在贸易交接中使用能量而非体积能量=标准体积（FromFC）X热值（FromGC）气体组份分析气体组份分析:

决定气体对管路的腐蚀,凝析液的影响,CO2对燃气轮机控制的影响s痕迹硫,总硫量二氧化碳氧气烃露点气相色谱分析仪在天然气计量中的作用气相色谱分析仪在天然气计量中的作用气相色谱分析仪在天然气计量中的作用气相色谱分析仪在天然气计量中的作用7组分测量范围组分测量范围:

1.C6+己烷及以上重组分和己烷及以上重组分和（00.7%）2.C3炳烷炳烷（05%）3.IC4异丁烷异丁烷（01%）4.NC4正丁烷正丁烷（01%）5.NEOC5辛戊烷辛戊烷（01%）6.IC5异戊烷异戊烷（01%）7.NC5正戊烷正戊烷（01%）8.N2氮气氮气（015%）9.C1甲烷甲烷（0100%）10.CO2二氧化碳二氧化碳（010%）11.C2乙烷乙烷（015%）GCGC用于确定规一化的气体摩尔百分比用于确定规一化的气体摩尔百分比BTUBTU基于单个组分热值来计算的气体热值基于单个组分热值来计算的气体热值;单个组分的热值及其物理特性可以从单个组分的热值及其物理特性可以从GPA2145,GPA2145,ISO6976ISO6976规程中获得规程中获得;.C6+色谱图色谱图组份分析和热值的计算组份分析和热值的计算85.83%C1X1012.1BTU/ft3=868.7BTU/ft34.99%C2X1773=88.52.51%C3X2523.3=63.3.5%iC4X3260.7=16.3.5%nC4X3269.8=16.3.25%iC5X4009.7=10.2.25%nC5X4018.9=10.1.25%C6+X5323.6=13.389RS485RS232压力和温度标准体积能量流量体积和能量累计连接到SCADA系统（包括报警和诊断）10取样探头及取样探头及样气处理系统样气处理系统载气系统载气系统标气系统标气系统控制器控制器分析仪主体分析仪主体色谱分析仪的系统组成色谱分析仪的系统组成色谱分析仪的系统组成色谱分析仪的系统组成11恒温热导池恒温热导池取样气取样气管路管路色谱柱色谱柱6通阀通阀12取样器及多路取样系统简图取样器及多路取样系统简图DANIEL色谱分析仪的取样器不受天色谱分析仪的取样器不受天然气中冷却的凝析液的影响然气中冷却的凝析液的影响平衡每路样气的压力平衡每路样气的压力减少规一化的影响减少规一化的影响.多路气同时分析时多路气同时分析时,确保各样气的分析确保各样气的分析结果独立不互相干扰结果独立不互相干扰.13分析仪组成分析仪组成取样系统取样系统取样调节系统任务取样调节系统任务摘出摘出压力调节压力调节传输传输样气组分的保护样气组分的保护流量控制流量控制多路气和标气开关多路气和标气开关移走不需要的液体和固体移走不需要的液体和固体样气源的问题样气源的问题夹带液夹带液冷凝液冷凝液取样器的材质结构取样器的材质结构污染污染取样器的不正确安装取样器的不正确安装环境温度环境温度14分析仪组成分析仪组成载气载气*用于使各气体组分以定常的流量流过色用于使各气体组分以定常的流量流过色谱柱谱柱*驱动分析仪阀门完成开关指令驱动分析仪阀门完成开关指令15分析仪关键元件：

六通阀分析仪关键元件：

六通阀精致的6通阀设计独特的设计源于NASA的产品要求无需垫圈,密封和润滑,决无杂质污染采样气不与阀的任何移动部件接触,延长阀的寿命每个阀门的寿命大于5百万次终生保用16基座下部执行机构隔膜长活塞基座长活塞上部执行机构隔膜短活塞上部活塞基座垫片密封隔膜定位销和密封盘螺杆和垫片六通阀全貌六通阀全貌17.043”ID与同行相比,DANIEL的色谱柱为1/16英寸,使天然气分析时间更快,载气消耗量更小.（10-15cc/min）有效的分离天然气的各个组分,使分析结果更加精确寿命长,可靠性高设计时综合考虑了多通阀和色谱探头的需要,整体一致性高色谱柱死区小,无需吹扫.分析仪组成：

分析仪组成：

紧凑型色谱柱紧凑型色谱柱Micro-packedColumns18-恒温热导池内安装色谱柱和TCD探头-防爆等级ClassIDivIGroupsB,C,&D-最简化的外部配置,无需仪表风,无需吹扫-无论环境温度的变化,热导池内的温度偏差不超过+/-0.1摄氏度（-18to55摄氏度）-紧凑精密的内部结构保证了在野外环境中的长期,可靠的运行分析仪组成分析仪组成-恒温热导池恒温热导池19-在由多通阀和色谱柱将天然气中的各个组分有效分离开后,运用（TCD）探头分析各个组分的含量.-精度和灵敏度高,新的设计使DANIEL色谱仪在分析某些特殊气体组分时无需使用其他探头.（例如:

FID探头）-非常耐用和坚固的设计,在载气中断和波动的情况下仍然正常工作.-探头为隔离式,与外界和色谱柱没有热交换,不受外界影响.微型热导率式探微型热导率式探头头（TCD）20防爆型防爆型NEC/CECClass1Div.1IECStandards-EExdIICT4SUITABLEFORZONE1色谱分析仪的色谱分析仪的2350A型控制器型控制器2350处理接收的信号，并把各个量以特定的保留时间的峰值代表，通过对每个峰值下的面积进行积分来记录各气体组分的相应峰高和面积。

确定和量化全部气体组分后，需要对数据进行各种计算，产生各组分的理论热值，天然气样品的CV值由各组成组分的热值的和决定。

C6+Animation色谱分析仪原理预览色谱分析仪原理预览标准C6+BTU/CV分析仪（C1toC6+,CO2,N2）22SampleLoopColumn3Column2DualColumnValve氦载气氦载气Column1色谱分析仪工作原理色谱分析仪工作原理：

样气的进入样气样气Column1Column2DualColumnValveDetectorBackFlushValveColumn3分析炉分析炉Vent23Column1Column2DualColumnValveDetectorBackFlushValveC,C,C876C,CC,C,CO54322Column3NC21SampleValve色谱分析仪工作原理色谱分析仪工作原理：

组分的分离24Step310-42秒Column1Column2DualColumnValveBackFlushValveColumn3CCOCN2212C,CC543C,C,C678色谱分析仪工作原理色谱分析仪工作原理：

较短的分析时间25色谱分析仪工作原理色谱分析仪工作原理:

信号检测参考电阻（位于分析仪中上部被加热的部位）阀、柱等参照流（载体气）测量流（“MV”）直流电压探测器桥前置放大器（位于分析器电器封装内）信号输出26Showsretentiontimesandrawareaundereachpeakaswellasvalveactuationandintegrationmarkers色谱分析仪工作原理色谱分析仪工作原理:

数据获得27色谱分析仪工作原理色谱分析仪工作原理:

结果的计算响应系数响应系数（RF）=面积面积（compx）/摩尔数摩尔数.（Compx）Mole%=Area（compx）/RF（Compx）例如例如:

Mole%（炳烷炳烷）=峰面积峰面积（炳烷炳烷）/RF（Propane）=2.29613e+006/1.50539e+6=1.003Mole%28GC运行的基本软件-MON20002350A控制器主要从前面板操作，也可以使用运行MON的一台个人计算机作为人机接口。

MON可提供完整的组态和诊断工具。

可以启动或控制下列各个气相色谱仪控制功能：

阀门启动通道/组分分配定时调整诊断通道顺序报警与事件处理加热器控制事件变更顺序校准组分表的调整基本运行计算的调整值分析报警参数调整停止运转模拟标度调整通道/检测器分配可以产生下列报表和日志：

组态报表事件日志参数表分析原始记录分析色谱色谱比较报警日志29GC运行的基本软件-MON2000视窗基于下拉菜单式操作并在相应的表格中填写相关的功能进入和修改相应的操作进入和显示色谱图全注释色谱图及方便地将多个镨线放到一起进行比较恢复历史记录报告的显示表格的显