天然气分析仪和液化气分析仪在检测对象、技术原理、应用场景存在显著差异,以下从几个方面展开对比分析:
一、检测对象:成分差异决定检测需求
1、天然气分析仪
核心成分:以甲烷(约90%)为主,含少量乙烷、丙烷、丁烷及微量硫化氢、二氧化碳、氮气等。
检测要点:
热值计算:甲烷含量直接影响热值(每立方8000-8500大卡),需准确测量以优化能源利用。
杂质监控:硫化氢(H₂S)需低于20mg/m³,二氧化碳(CO₂)需低于3%,以确保管道输送安全。
组分平衡:监测乙烷、丙烷等轻烃含量,预防管道内冷凝或水合物形成。
2、液化气分析仪
核心成分:以丙烷(40%-46%)、丁烷(16%-20%)为主,含少量甲烷、乙烷、丙烯、丁烯及二甲醚等。
检测要点:
热值合规:液化气热值需达25200大卡/立方,丙烷/丁烷比例影响燃烧效率。
掺混物筛查:检测二甲醚(C₂H₆O)含量,防止非法掺混导致热值下降或安全隐患。
不饱和烃监控:丙烯、丁烯等不饱和烃易聚合,需控制含量以延长储存稳定性。
二、技术原理:分离与检测技术适配气体特性
1、天然气分析仪
色谱柱设计:采用长色谱柱(如30米)和低极性固定相(如聚二甲基硅氧烷),以分离甲烷与轻烃。
检测器选择:
热导检测器(TCD):通用型检测器,适用于甲烷、乙烷等常量组分。
氢火焰离子检测器(FID):对丙烷、丁烷等烃类灵敏度更高,检测限可达ppm级。
分析时间:常规组分分析需10-15分钟,全组分分析(含C5+烃类)可能延长至30分钟。
2、液化气分析仪
色谱柱设计:短色谱柱(如10米)和高极性固定相(如聚乙二醇),以快速分离丙烷、丁烷等同系物。
检测器选择:
双检测器配置:TCD检测甲烷、乙烷等轻组分,FID检测丙烷、丁烷等重组分。
红外吸收检测器(IR):用于快速筛查二甲醚等含氧掺混物。
分析时间:常规组分分析仅需5-7分钟,满足高频检测需求。
三、应用场景:功能需求驱动设备选型
1、天然气分析仪
能源生产与调度:
监测气田、炼厂天然气组分,优化加工工艺(如脱硫、脱水)。
计算热值、密度等参数,为管道输送和LNG液化提供数据支持。
环保监测:
检测燃烧排放物(如NOx、SO₂),评估清洁能源利用效率。
科研与教学:
研究天然气水合物形成条件,或分析非常规天然气(如页岩气、煤层气)组分。
2、液化气分析仪
生产与储运:
炼厂、焦化厂监控液化气质量,确保符合国家标准(如GB 11174-2011)。
LNG加气站检测液化气纯度,防止混入杂质影响发动机性能。
民用安全:
家庭燃气泄漏预警,检测丙烷、丁烷浓度是否超标(爆炸下限:液化气1.5%-9.5%,天然气5%-15%)。
质量合规:
检测液化气中二甲醚含量,防止非法掺混导致热值下降或腐蚀钢瓶。
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