天然气管道掺氢对天然气分析计量的影响

摘要：

天然气管道掺氢输送是现阶段实现氢气长距离输送、规模化使用的有效手段之一,也是天然气工业向"碳中和"目标迈进的重要途径.氢气与天然气中其他常量组分物性差异较大,天然气管道掺氢将影响天然气的物性参数分析计量标准和设备适用性.为此,以3种典型天然气为例,系统分析了天然气物性参数随掺氢浓度的变化趋势,并讨论了天然气管道掺氢对天然气分析计量和相关设备的影响.研究结果表明:①当掺氢浓度达40％时,不同天然气的高位发热量、相对密度、沃泊指数、黏度、体积能量密度(10 MPa、20℃)分别下降约27％、35％、10％、20％和40％,压缩因子、声速(10 MPa、20 ℃)分别上升18％和34％左右;②现行天然气产品标准规定的指标限制了天然气掺氢浓度的范围,现有天然气分析计量标准、设备适用的氢气浓度较低,不利于掺氢天然气的准确分析和计量.③建议综合各参数确定技术经济性合理的掺氢浓度,修订《天然气:GB 17820-2018》和《进入天然气长输管道的气体质量要求:GB/T 37124-2018》,并开展实验及优化研究拓展分析计量方法、标准和设备的适用范围,合理选用天然气物性参数计算标准.结论认为,天然气管道掺氢对天然气分析计量的影响分析,有助于推动掺氢天然气工业的高质量发展,加快实现"碳中和"具有重要作用.

关键词：掺氢天然气、高位发热量、压缩因子、声速、体积能量密度、分析计量

所属期刊栏目：43

分类号：TK431;F426.22;TE832

资助基金：全国天然气标准化技术委员会标准研究项目;中国石油西南油气田公司科学研究与技术开发项目

在线出版日期：2023-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：135-145