[发明专利]轻烃燃气在线热值分析方法及装置

权利要求书

1、轻烃燃气在线热值分析方法，其特征在于该方法是基于混合气体的密度等于该混合气体中各气体组分的密度与其在混合气体中所占百分含量的积的总和的数学模型，在测量出混合气体的密度前提下，根据已知气体的密度，计算出被测组分气体与混合气体中其它组分气体的混合比，以此推算出轻烃燃气热值、华白指数、比重、密度、含氧量、混合比数值，所述的数学模型公式为：

ρ_H＝ρ_xV_x+ρ₁V₁+ρ₂V₂+……ρ_nV_n

若：ρ_y＝ρ₁V₁+ρ₂V₂+……ρ_nV_n

V_y＝V₁+V₂+……V_n

则：ρ_H＝ρ_xV_x+ρ_yV_y

令：V_y＝1-V_x

如果：ρ_xρ₁ρ₂……ρ_n已知、ρ_H测得。

则：V_x＝(ρ_H-ρ_y)/(ρ_x-ρ_y)

式中：

ρ_H-------------------------混合气体的密度

ρ₁、ρ₂、ρ_n------掺混各组分气体的密度

V₁、V₂、V_n------------掺混各组分气体的在混合气体中的百分含量(％)

ρ_y----------------------------掺混组分气体的密度

V_y--------------------掺混组分气体的在混合气体中的百分含量(％)

ρ_x--------------------被测组分气体的密度

V_x--------------------被测组分气体的在混合气体中的百分含量(％)

2、根据权利要求1所述的轻烃燃气在线热值分析方法，其特征在于，所述的混合气体密度的测量方法是基于特定频率和振幅的振动在气体中传导时单位距离所传送的力与该气体的密度相关，密度越高所传送的力越大，如果在相同条件下同时测量被检测过程气与空气传送的力，并将两者放大比较，其比值就是被测过程气的比重；将这一数值进行当量转换即可得到混合气体密度测量值。

3、根据权利要求1所述的轻烃燃气在线热值分析方法，其特征在于，该方法还可以应用于在轻烃燃气自动控制系统、轻烃燃气便携式离线热值分析装置中、也可以对某些其中一种组分参数为变量、其它组分参数为常量的混合燃气进行相关参数的在线分析。

4、根据权利要求1所述的轻烃燃气在线热值分析方法所采用的装置，其特征在于，该装置由过程气调理单元A、检测数据采集单元B、计算补正分析单元C组成，过程气调理单元A由入口电磁阀D1、D2连接气/液分离器Q、减压阀F2，减压阀F2再连接过滤器G，过滤器G连接稳压阀F3构成，在减压阀F2输出端设有PLC入口端压力变送器；检测数据采集单元B由气体密度变送单元M、分压阀F4、检测端差压变送器ΔP、温度变送器T、节流喷嘴J、AC/DC系统供电装置组成，在气体密度变送单元M的入口端和出口端设有分压阀F4和检测端差压变送器ΔP，温度变送器T连接在气体密度变送单元M的出口端，温度变送器T输出端还连接节流喷嘴J；计算补正分析单元C由PLC可编程控制系统和嵌入式计算机组成，入口压力信号(P)、过程气气体密度信号(M)、检测端差压信号(ΔP)、过程气温度信号(T)的测量参数由PLC可编程控制器A/D采集后进行运算分析，并由嵌入式计算机(PC)显示实时数据、历史记录、报警或统计。