Model nadzoru metrologicznego nad urządzeniami procesowymi do pomiaru THT

• Autorzy: Huszał Anna

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2020.12.10

Warianty tytułu

EN

A model of metrological supervision of process analyzers for THT measuring

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rosnące zapotrzebowanie na analizatory procesowe stosowane w nadzorze procesu nawaniania paliw gazowych i związane z tym coraz wyższe wymagania ich użytkowników w zakresie jakości uzyskiwanego wyniku pociągają za sobą rosnące potrzeby weryfikacji poprawności działania tych urządzeń oraz potwierdzenia wiarygodności wyniku pomiaru. Obecnie brak jednak odpowiednich regulacji prawnych dotyczących sprawowania kontroli nad tego typu aparaturą, jak również precyzujących, z jaką niepewnością powinno być oznaczane stężenie środka nawaniającego w gazie. Istniejące w tym obszarze regulacje normatywne nie są jednoznaczne i mogą być różnie interpretowane, przez co często urządzenia procesowe do pomiaru stężenia tetrahydrotiofenu (THT) w gazie mogą pozostawać bez właściwego nadzoru metrologicznego. Niezbędny jest zatem właściwy dobór i weryfikacja odpowiednich metod kontroli poprawności wskazań ww. urządzeń procesowych oraz ich wdrożenie do programu okresowych sprawdzeń. Niezwykle pożądaną metodą nadzoru jest sprawdzanie lub wzorcowanie analizatorów w warunkach obiektowych (procesowych), bez potrzeby ich demontażu na czas sprawdzenia. Wiąże się to z koniecznością określenia możliwości prowadzenia nadzoru metrologicznego analizatorów procesowych do kontroli stężenia THT okresowo z wykorzystaniem urządzeń referencyjnych. W artykule przedstawiono porównanie dwóch metod stosowanych obecnie w nadzorze metrologicznym analizatorów procesowych do pomiaru stężenia THT w gazie ziemnym rozprowadzanym sieciami dystrybucyjnymi. Analizie poddano wyniki sprawdzeń poprawności działania tych urządzeń uzyskane metodą porównania z testem laboratoryjnym oraz metodą pomiarów porównawczych on-line. Przeprowadzone badania zweryfikowały główne źródła błędów, mające istotny wpływ na poprawność wyniku uzyskiwanego za pomocą wybranych testów sprawdzających. Otrzymane wyniki badań wykazały istnienie błędu systematycznego dla metody porównania z testem laboratoryjnym. Wykazały także możliwość stosowania metody pomiarów porównawczych on-line do przeprowadzania okresowych wzorcowań bądź sprawdzeń poprawności działania analizatorów THT w warunkach procesowych.

EN

The increasing demand for process analyzers used in the supervision of the gaseous fuels odorizing process and the related higher and higher users’ requirements in terms of the quality of the results obtained lead to the growing need to verify the correctness of operation thereof and to confirm the reliability of measurement results. At present, however, there are no appropriate legal regulations concerning the control over this type of apparatus, as well as specifying the uncertainty level that the gas odorant concentration should be determined with. The normative regulations existing in this area are not unequivocal and can be interpreted in different ways, which leads to the situation when process equipment for measuring tetrahydrothiophene (THT) concentration in the gas can often lack proper metrological supervision. It is therefore necessary to properly select and verify appropriate methods to control the correctness of the process equipment indications and their implementation into the periodic check program. An extremely desirable method of supervision is to check or calibrate the analyzers in process conditions, without their dismantling for the time of checking. In turn, this entails the necessity to determine the possibility of conducting periodic metrological supervision over the measurement results correctness of THT process analyzers with the use of reference devices. The article presents a comparison of two methods currently used in metrological supervision of process analyzers for measuring the concentration of THT in the natural gas distribution gird. The results of checks of the proper functioning of these devices obtained by means of comparison with the laboratory test and the on-line comparative measurement method were analyzed. The conducted research verified the main sources of errors that have a significant impact on the correctness of results obtained by means of selected test methods. The results obtained showed the existence of a systematic error for the comparison method with a laboratory test. They also demonstrated the possibility of using the on-line comparative measurement method to carry out periodic calibrations or checks of the correct operation of THT analyzers in process conditions.

Słowa kluczowe

PL

analizatory procesowe; nawanianie gazu; kontrola procesu nawaniania

EN

process analyzers; gas odorization; odorization process control

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 76, nr 12
• Strony: 955--963
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Huszał Anna

• Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• Gromadzki K., 2016. Eksploatacja nawanialni wtryskowych Dosador-D. Cz. II. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 7: 238–243.
• Holewa J., Szlęk M., 2013. Ocena jakości gazów palnych. Nafta-Gaz, 6: 450–454.
• Huszał A., 2011. Monitoring w trybie on-line. ANAT-M w zautomatyzowanych systemach kontroli nawonienia paliw gazowych w Polsce. Rynek Polskiej Nafty i Gazu, 6: 100–104.
• Hyk W., Stojek Z., 2016. Analiza statystyczna w laboratorium. Wydawnictwa Naukowe PWN SA, Warszawa. ISBN: 9788301183042.
• Laszuk W., 2016. Problematyka wyznaczania i aktualizacji obszarów rozliczeniowych ciepła spalania oraz obszarów nawaniania z wykorzystaniem urządzeń do zdalnego pomiaru parametrów jakościowych. Nafta-Gaz, 8: 651–659. DOI: 10.18668/NG.2016.08.10.
• Laszuk W., 2017. Perspektywa automatyzacji procesu kontroli nawonienia w sieci gazowej Polskiej Spółki Gazownictwa. Materiały Konferencyjne Konferencji TOP-GAZ IX edycja „Technika opomiarowania gazu dziś i jutro”, Rogów. Referat: 117–121.
• McLennan F., Kowalski B.D., 2012. Process Analytical Chemistry. Springer Science & Business Media. ISBN-10: 9401042624.
• Morozewicz M., 2016. Opracowanie metody nadzoru metrologicznego analizatorów ANAT-M w warunkach obiektowych. Praca statutowa INiG –PIB, nr zlec. 0101/WN/2016, Archiwum Instytutu Nafty i Gazu –Państwowego Instytutu Badawczego, Kraków.
• NATA, National Association of Testing Authorities, 2013. Guidelines for estimating and reporting measurement uncertainty of chemical test results. Technical Note 33.
• Nichols G.D., 1981. Process Analyzer Sampling Systems. Anal. Chem., 53(3): 489–500.
• Szczepaniak W., 2011. Metody instrumentalne w analizie chemicznej. Wydawnictwo Naukowe PWN SA, Warszawa. ISBN: 9788301142100.
• Szlęk M., Holewa J., 2015. Optymalizacja metody oznaczania zawartości związków siarki występujących w paliwach gazowych. Nafta-Gaz, 5: 308–313.
• INiG – PIB, 2009. W-Q-2 Raport z walidacji oznaczania zawartości THT w gazie ziemnym i mieszaninach gazowych metodą chromatografii gazowej z użyciem chromatografu gazowego VARIAN 450 GC z detektorem PFPD, wydanie 1. Dokumentacja wewnętrzna Instytutu Nafty i Gazu – PIB.
• Akty prawne i normatywne
• ASTM D 7165-10:2015 Standard practice for gas chromatograph based on-line/at-line analysis for sulfur content of gaseous fuels.
• ISO/TR 16922:2013 Natural gas. Odorization.
• PN-C-04751:2011 Gaz ziemny. Ocena jakości.
• PN-EN ISO 14532:2017-05 Gaz ziemny. Słownictwo.
• PN-EN ISO 19739:2010 Gaz ziemny. Oznaczanie związków siarki metodą chromatografii gazowej.
• Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 2 lipca 2010 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu gazowego (Dz.U. z 2010 r. nr 133, poz. 891 z późn. zm., tekst jednolity Dz.U. z 2018 r. poz. 1158).
• ST-IGG-0705:2019 Nawanianie paliw gazowych. Metody oznaczania zawartości tetrahydrotiofenu (THT).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).