Определение состава СПГ

Определение состава сжиженного природного газа требует выполнения следующих операций: отбор проб СПГ и анализ образца (хроматография в газовой фазе).

Отбор проб сжиженного природного газа состоит в отборе из СПГ пробы газовой фазы, состав которой идентичен составу СПГ и заключается в следующих операциях:

• Отбор пробы жидкости
• Полное испарение жидкости
• Приведение к стандартным условиям полученной газовой пробы

Различают два способа отбора проб: непрерывный и точечный (разовый).

Непрерывный отбор пробы СПГ

Пробоотборное устройство может быть в виде пробоотборного вентиля на трубопроводе СПГ или в виде пробоотборного зонда в форме трубки Пито, отбирающего пробу СПГ из центра трубопровода, имеющего изоляцию, предотвращающюю нагрев пробы перед ее испарением.

Испаритель должен быть выполнен или в виде электрического устройства, использующего тепло, производимое за счет эффекта Джоуля для быстрой регазификации СПГ во избежание фракционной дистилляции, или в виде устройства, использующего пар, горячую воду или даже работающего при температуре окружающей среды для регазификации пробы за счет теплообмена.

Полученная таким образом проба газа может быть:

• Направлена прямым путем в газоанализатор посредством трубок малого диаметра, позволяющий делать анализы, например, в течение всего времени погрузки или разгрузки судна — метановоза
• Отобрана порционно в бутылки (пробоотборники)
• Может храниться в емкости — газометре в течение всей операции погрузки-разгрузки с тем, чтобы получить в конце операции представительную пробу СПГ, перекачанного во время операции, отбирая в газометр ряд проб с помощью бутылок

Пробоотборное устройство типа GDF (Gaz de France)

Нижеприведенный рисунок показывает устройство для отбора проб, содержащее пробоотборный зонд и электрический испаритель.

Антипульсационное устройство, дополняющее прибор, позволяет избежать пульсаций, вызываемых фазовыми переходами (жидкость-газ), которые могли бы нарушить процесс анализа.

Пробоотборное устройство имеет систему безопасности, которая предохраняет его в случае повышенного давления, внезапной остановки отбора и т.д.

Проба газа направляется непосредственно в газоанализатор.

Пробоотборное устройство с газометрической емкостью

На рисунке представлена пробоотборная система с пробоотборным вентилем на трубопроводе СПГ, снабженная паровым испарителем пробы СПГ и газометрической емкостью. Большое количество проб газа отбирается в бутылки для анализа.

Точечный (разовый) отбор проб СПГ

Он может быть реализован отбором определенного объема СПГ в специальный контейнер, который предварительно вакуумируется. Проба СПГ испаряется полностью в контейнере, из которого в последующем можно отбирать пробы газа на анализ.

Система анализа

В общем случае это хроматографический анализ. В нижеследующей таблице представлены основные характеристики газоанализаторов, наиболее используемых на заводах и терминалах СПГ.

Хроматографы чаще всего соединены с ЭВМ для хранения результатов анализов, для расчетов свойств, таких как теплота сгорания, плотность и другие.