天然气能量计算与天然气热值气相色谱仪
在天然气计量方面，有体积计量、质量计量、能量计量几种方式，目前国际上普遍采用能量计量方式进行贸易结算，即将流量计测得的体积（或质量）流量乘以在线分析仪测得的发热量（热值），从而得到其能量。作为燃料的天然气，其商品价值是其所含的发热量，即使用天然气的实质是天然气的能量，采用能量计量方式进行贸易结算是科学、合理的，因为同样体积（或质量）的天然气，其发热量不一定相同，甚至差异较大。
我国以前采用体积（或质量）计量方式进行贸易结算，近年来国家颁布了一系列标准，规定逐步采用能量计量方式替代体积（或质量）计量方式进行贸易结算，以便与国际标准接轨，同时也使天然气的贸易结算更趋科学、合理。与此有关的标准主要如下：
gb/t 18608-2001 天然气计量系统技术要求
gb/t 18604-2001 用气体超声流量计测量天然气流量
gb/t 18940-2003 封闭管道中气体流量的测量 涡轮流量计
sy/t 6148-2004 用标准孔板流量计测量天然气流量
gb 17747.1~8-1999 天然气压缩因子的计算
gb/t 11062-1998 天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法
gb/t 13609-1999 天然气取样导则
gb/t 1368-1999 天然气的组分分析 气相色谱法
gb/t 17281-1998 天然气中丁烷至十六烷烃类的测定 气相色谱法
天然气的发热量、密度和沃泊指数计算由天然气热值色谱仪自动完成，下面根据gb/t11062-1998《天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法》，简单介绍有关概念、计算步骤和公式。
（1)气体的发热量
高位发热量（superior calorific value)规定量的气体在空气中*燃烧时所释放出的热量。在燃烧反应发生时，压力p1保持恒定，所有燃烧产物的温度降至与规定的反应物温度t1相同的温度，除燃烧中生成的水在温度t1下全部冷凝为液态外，其余所有燃烧产物均为气态。
低位发热量（inferior calorific value)规定量的气体在空气中*燃烧时所释放出的热量。在燃烧反应发生时，压力p1保持恒定，所有燃烧产物的温度降至与规定的反应物温度t1相同的温度，所有燃烧产物均为气态。
高位发热量用h,表示，低位发热量用h;表示，两者的区别在于：hs包括燃烧产物中的水蒸气*冷凝为水时放出的气化潜热，而h;不包括这部分气化潜热。
天然气能量计量中一般按高位发热量进行计算。
当上述规定量的气体分别由摩尔、质量和体积给出时，发热量分别称为摩尔发热量（用h表示）、质量发热量（用ĥ表示）和体积发热量（用h表示）。
（2)燃烧参比条件和计量参比条件
燃烧参比条件 指规定的燃料燃烧时的温度t1和压力p1.
计量参比条件 指规定的燃料燃烧时，计量的温度t2和压力p2.
我国目前使用的计量和燃烧参比条件相同，即t1=t2=20=293.15k,p1=p2=101.325kpa.
国际标准化组织iso规定的计量和燃烧参比条件为：t1=t2=15℃=288.15k,p1=p2=101.325kpa.
世界各国使用的计量和燃烧参比条件不*相同，如美、英等国的计量和燃烧参比条件为15.6℃(60°f)及101.325kpa.
（3)计算示例
用在线色谱仪测得天然气各组分的摩尔分数如表所示，试计算其体积高位发热量和密度。参比条件为国际标准化组织iso标准参比条件：t1=t2=15℃=288.15k,p1=p2=101.325kpa.
天然气各组分的摩尔分数
组分
摩尔分数xj
组分
摩尔分数xj
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
2-甲基丙烷
0.9247
0.0350
0.0098
0.0022
0.0034
正戊烷
氮气
二氧化碳
总和
0.0006
0.0175
0.0068
1.0000
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（1)气体的发热量
高位发热量（superior calorific value)规定量的气体在空气中*燃烧时所释放出的热量。在燃烧反应发生时，压力p1保持恒定，所有燃烧产物的温度降至与规定的反应物温度t1相同的温度，除燃烧中生成的水在温度t1下全部冷凝为液态外，其余所有燃烧产物均为气态。
低位发热量（inferior calorific value)规定量的气体在空气中*燃烧时所释放出的热量。在燃烧反应发生时，压力p1保持恒定，所有燃烧产物的温度降至与规定的反应物温度t1相同的温度，所有燃烧产物均为气态。
高位发热量用h,表示，低位发热量用h;表示，两者的区别在于：hs包括燃烧产物中的水蒸气*冷凝为水时放出的气化潜热，而h;不包括这部分气化潜热。
天然气能量计量中一般按高位发热量进行计算。
当上述规定量的气体分别由摩尔、质量和体积给出时，发热量分别称为摩尔发热量（用h表示）、质量发热量（用ĥ表示）和体积发热量（用h表示）。
（2)燃烧参比条件和计量参比条件
燃烧参比条件 指规定的燃料燃烧时的温度t1和压力p1.
计量参比条件 指规定的燃料燃烧时，计量的温度t2和压力p2.
我国目前使用的计量和燃烧参比条件相同，即t1=t2=20=293.15k,p1=p2=101.325kpa.
国际标准化组织iso规定的计量和燃烧参比条件为：t1=t2=15℃=288.15k,p1=p2=101.325kpa.
世界各国使用的计量和燃烧参比条件不*相同，如美、英等国的计量和燃烧参比条件为15.6℃(60°f)及101.325kpa.
（3)计算示例
用在线色谱仪测得天然气各组分的摩尔分数如表所示，试计算其体积高位发热量和密度。参比条件为国际标准化组织iso标准参比条件：t1=t2=15℃=288.15k,p1=p2=101.325kpa.
天然气各组分的摩尔分数
组分
摩尔分数xj
组分
摩尔分数xj
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
2-甲基丙烷
0.9247
0.0350
0.0098
0.0022
0.0034
正戊烷
氮气
二氧化碳
总和
0.0006
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0.0068
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