ВНИИМ им. Д.И.Менделеева Санкт-Петербург 2012 ВНИИМ им. Д.И.Менделеева Санкт-Петербург 2012 Нормативные документы и система метрологического обеспечения измерений при контроле качества природного и попутного нефтяного газов и продуктов их переработки

22 Определение компонентного состава газообразного топлива (природный газ, попутный нефтяной газ) с последующим вычислением физико-химических показателей Определение состава сжиженных углеводородных газов (товарные марки СУГ) Определение состава жидких углеводородных смесей (бензин, стабильный и нестабильный конденсаты) Основные измерительные задачи

33 Метрологическое обеспечение Составляющая МОТребование Средства измеренийВнесение в реестр РФ (универсальное или специализированное) Средства градуировкиГосударственные стандартные образцы Методика измеренийАттестация по ГОСТ Р Основной документ – Федеральный Закон «Об обеспечении единства измерений» (ФЗ 102 от )

44 Определение компонентного состава газообразного топлива (природный газ, попутный нефтяной газ) с последующим вычислением физико-химических показателей Основные показатели: калорийность, плотность, число Воббе Основные требования: максимальная точность определения калорийности и плотности

5 Метрологическое обеспечение при анализе природного и попутного нефтяного газа Составляющая МОСостояние для товарного природного газа Состояние для попутного нефтяного газа Средства измеренийСпециализированные СИ. Специализированные методик поверки. Аттестация программного обеспечения с привязкой к конкретной аналитической задаче. Универсальные СИ и методики поверки. Средства градуировкиГосударственные стандартные образцы. Государственные стандартные образцы (частично). Методика измеренийГОСТ или аттестованные методики измерений по ГОСТ Р По действующим НД.

66 Схема воспроизведения и передачи размера единицы молярной доли компонентов для обеспечения контроля качества природного газа Государственный первичный эталон единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых средах ГЭТ Эталоны сравнения – многокомпонентные газовые смеси – имитаторы природного газа Рабочие эталоны 1-го разряда аттестационных центров ОАО «Газпром» Рабочие эталоны 1-го разряда на предприятиях- изготовителях ГСО-ПГС ГСО-ИПГ – имитаторы природного газа ГСО-ПГМ на основе магист- рального природного газа Рабочие лабораторные и потоковые газовые хроматографы

77 Предприятия по выпуску ГСО имитаторов природного газа ГСО-ИПГ: ГСО (ИПГ-12) ГСО (ИПГ-13), ГСО (ИПГ-14), ГСО (ИПГ-15)

88 Рабочие эталоны ОАО «Газпром» ООО «Газпром трансгаз Кубань» ООО «Газпром трансгаз Томск» (С6+) ГСО-ПГМ: ГСО (ПГМ-6)

99

10 Характеристики точности значений теплоты сгорания и плотности природного газа Теплота сгорания Диапазон значений низшей теплоты сгорания, МДж м -3 Расширенная относительная неопределенность, % Объемная теплота сгорания, МДж м -3 От 31,8 до 33,4 включ. 0,21 – 0,14 Св. 33,4 до 52,5 включ. 0,14 – 1,1 Диапазон значений плотности природного газа, кг/м 3 Диапазон значений низшей теплоты сгорания, МДж м -3 Расширенная относительная неопределенность, % От 0,692 до 0,669 включ.От 31,8 до 33,4 включ.0,19 - 0,14 Св. 0,669 до 1,210 включ.Св. 33,4 до 52,5 включ. 0,14 – 1,9

Актуальность внедрения комплекса новых стандартов Актуальность внедрения комплекса новых стандартов, гармонизированных с международными стандартами ИСО, заключается: в повышении достоверности измерительной аналитической информации при контроле качества природного газа; в обеспечении использования при контроле качества природного газа международно-признанных результатов измерения состава и расчета теплоты сгорания, плотности и числа Воббе; в обеспечении однозначной сопоставимости новых национальных стандартов с международными нормативными документами, регламентирующими требования к методам анализа, аналитической аппаратуре и их метрологических характеристик.

12 Обеспечение прослеживаемости при контроле состава природного газа MRA CCQM-K1 CCQM-K16 CCQM-K23 Предприятия по производству специализированных газовых хроматографов для природного газа Полевые специализированные потоковые хроматографы Национальный эталон молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовой среде Рабочие эталоныРабочие эталоны Газпрома Ключевые сличения Сертифицированные СО синтетического природного газа СО синтетического природного газа СО природного газа из магистрального газопровода

1- смешение потоков 2- переменный состав 3- превышение диапазона измерений по сравнению с ГОСТ Проблемы при анализе природного и попутного нефтяного газа 13

14 Определение состава сжиженных углеводородных газов (товарные марки СУГ, ШФЛУ) с последующим вычислением физико- химических показателей Основные показатели: компонентный состав, плотность, давление насыщенных паров, содержание метанола, содержание еновых и диеновых углеводородов Основные требования: максимальная точность определения компонентного состава

15 Составляющая МОСостояние Средства измеренийУниверсальные СИ Средства градуировкиГосударственные стандартные образцы Методика измеренийГОСТ ГОСТ Р Метрологическое обеспечение при анализе сжиженных углеводородных газов

16 Государственные стандартные образцы СУГ ГСО-СУГ-БТГСО ГСО-СУГ-ПАГСО ГСО-СУГ-ПБАГСО ГСО-СУГ-ПБТ (СПБТ)ГСО ГСО-СУГ-ПТГСО

17 Баллоны постоянного давления Изготовитель ЗАО СКБ «Хроматэк» Йошкар-Ола Изготовитель фирма «Jiscoot» США Поршневого типа Изготовитель ООО «Мониторинг» Санкт-Петербург Сифонного типа Производитель Германия

18 Настоящий стандарт распространяется на сжиженные углеводородные газы (СУГ), находящиеся под давлением собственных насыщенных паров, и устанавливает методы хроматографического анализа при определении содержания предельных и непредельных углеводородов и метанола в составе СУГ с использованием лабораторных и потоковых хроматографов. Подготовлена окончательная редакции проекта ГОСТ Р на методику поверки специализированных лабораторных и потоковых хроматографов, предназначенных для анализа состава сжиженных углеводородных газов.

19 Определение состава жидких углеводородных смесей (бензин, стабильный и нестабильный конденсаты) Основные показатели: содержание нормируемых компонентов (сернистые соединения, ароматические углеводороды, оксигенаты) в соответствии с Техническим регламентом «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» Основные требования: правильность определения содержания нормируемых компонентов

20 Составляющая МОСостояние Средства измеренийУниверсальные СИ Средства градуировкиГСО углеводородного состава ЭМ оксигенатов Методика измеренийГОСТ ИСО, ГОСТ ЕН, ASTM, EN Метрологическое обеспечение при анализе жидких углеводородов

21 Стандартные образцы высшей точности оксигенатов в бензине

22

Проблематика определения компонентного состава газовых конденсатов 23

24 Основные задачи при анализе НГК и обработке данных Измеряемая физическая величина Метод градуировки Методические решения анализа Интерпретация результатов анализа состава нестабильного конденсата Табличные справочные данные физико- химических свойств

25 Результаты анализа компонентного состава фракций разгонки пробы КГН, отобранной на ГКП-22 (Новый Уренгой) Интерпретация результатов анализа состава нестабильного конденсата

26 Хроматограммы фракции С Интерпретация результатов анализа состава нестабильного конденсата

27 Содержание (% масс) углеводородных фракций в фракции С Интерпретация результатов анализа состава нестабильного конденсата

28 Диапазоны молярной доли компонентов в ЭС и ГСО-КГН Диапазоны молярной доли компонентов в ЭС и ГСО-КГН ГСО ГСО

29 Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых конденсатах Государственный специальный первичный эталон единиц молярной доли компонентов газового конденсата Эталоны сравнения - имитаторы газового конденсата 0,010 % % u C0 = 2,5 %... 0,3 % δ 0 = 7%... 1,0 % Вторичный эталон единиц молярной доли компонентов газового конденсата (заводы-производители ГСО и ИТЦ ОАО «Газпром») Стандартные образцы 0-го разряда имитаторы газового конденсата 0,010 % % u C0 = 5 %... 0,7 % δ 0 = 15 %... 2 % Рабочие средства измерений содержания компонентов газового конденсата 0,010 % % 0 = 30 %... 4 %

Нормативная документация по газовым конденсатам

31 ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» , г.Санкт-Петербург, Московский пр., д. 19 Научно-исследовательский отдел государственных эталонов в области физико-химических измерений Руководитель отдела - д.т.н., профессор Конопелько Леонид Алексеевич Тел (812) Факс (812) Старший научный сотрудник, к.х.н. Попова Татьяна Алексеевна Тел. (812) 323 – Факс (812)

32 Благодарю за внимание!