NL7808476A - APPARATUS FOR DETERMINING A QUANTITY CORRELATED TO THE WOBBE INDEX OF A GAS OR GAS MIXTURE, AND A METHOD FOR USING THIS APPARATUS. - Google Patents

APPARATUS FOR DETERMINING A QUANTITY CORRELATED TO THE WOBBE INDEX OF A GAS OR GAS MIXTURE, AND A METHOD FOR USING THIS APPARATUS. Download PDF

Info

Publication number
NL7808476A
NL7808476A NL7808476A NL7808476A NL7808476A NL 7808476 A NL7808476 A NL 7808476A NL 7808476 A NL7808476 A NL 7808476A NL 7808476 A NL7808476 A NL 7808476A NL 7808476 A NL7808476 A NL 7808476A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
gas
sample
combustion
restriction
flow
Prior art date
Application number
NL7808476A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Nederlandse Gasunie Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nederlandse Gasunie Nv filed Critical Nederlandse Gasunie Nv
Priority to NL7808476A priority Critical patent/NL7808476A/en
Priority to EP79200458A priority patent/EP0008151B1/en
Priority to DE7979200458T priority patent/DE2963732D1/en
Priority to AT79200458T priority patent/ATE1593T1/en
Publication of NL7808476A publication Critical patent/NL7808476A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/22Fuels, explosives
    • G01N33/225Gaseous fuels, e.g. natural gas

Abstract

The gas analysis appts. is used to measure the Wobbe number of a heating gas as defined by the calorific value of the gas in M Joules per cubic metre divided by the density of the gas relative to air. The probe line (1) supplied with the gas to be analysed has a throttle (3), with valve and control (2, 4) for monitoring the pressure difference across the latter to ensure that it maintains a constant value. A constant volumetric air stream is delivered to the gas flow before supplying it to a burner jet (10) within a combustion chamber (9) for complete combustion of the gas/air mixt. The exhaust line (11) from the combustion chamber has measuring elements (12, 13) for measuring the oxygen content of the exhaust gases from which the Wobbe number can be obtained.

Description

j: ’ Λ <? N.V. NEDERLANDSE GASUNIE Uitvinder: Arie KRIJGSMAN te Leek 1 ' 3016j: ’Λ <? N.V. NEDERLANDSE GASUNIE Inventor: Arie KRIJGSMAN in Leek 1 '3016

INRICHTING VOOR HET BEPALEN VAN EEN AAN DE WOBBE-INDEX VAN EEN GAS OF GASMENGSEL GECORRELEERDE GROOTHEID-, ALSMEDE'WERKWIJZE. VOOR HET TOEPASSEN VAN DEZE INRICHTINGAPPARATUS FOR DETERMINING A QUANTITY, AND METHOD, CORRELATED TO THE WOBBE INDEX OF A GAS OR GAS MIXTURE. FOR APPLYING THIS DEVICE

De uitvinding heeft betrekking op een meet inrichting voor het bepalen van een aan de Wobbe-index van een gas of gasmengsel gecorreleerde grootheid en een werkwijze voor het constant houden van de Wobbe-index van gasmengsels.The invention relates to a measuring device for determining a quantity correlated to the Wobbe index of a gas or gas mixture and a method for keeping the Wobbe index of gas mixtures constant.

5 De Wobbe-index W van een stookgas wordt gedefinieerd door de betrekking: vr waarin: H = de bovenste calorische verbrandingswaarde van het gas in 3 10 MJ per m , d = de relatieve dichtheid van het gas ten opzichte van lucht.5 The Wobbe index W of a fuel gas is defined by the relation: vr in which: H = the upper calorific calorific value of the gas in 3 10 MJ per m, d = the relative density of the gas in relation to air.

De Wobbe-index is stooktechnisch een belangrijke grootheid, daar bij toevoer onder gelijke druk van stookgassen van verschillende 15 samenstelling aan een met gas gestookt apparaat de warmteproduktie gelijk is, en ook de afstelling van het apparaat niet bijgeregeld hoeft te worden, mits slechts de Wobbe-index van het stookgas steeds dezelfde is. Wanneer men, bijvoorbeeld in een industrieel bedrijf, een mengsel verstookt van gassen van verschillende herkomst, dient men 20 voor een ongestoord stookbedrijf de gassen te mengen in een zodanige verhouding, eventueel onder bijmengen van inert gas - als hoedanig in dit verband ook lucht kan gelden - dat een gas met een constante 7808476 %> * 2The Wobbe index is an important quantity in terms of combustion technology, since when the fuel gases of different composition are supplied under equal pressure to a gas-fired appliance, the heat production is the same, and the adjustment of the appliance also need not be adjusted, provided that only the Wobbe index of the fuel gas is always the same. When, for example, in an industrial company, a mixture of gases of different origin is fired, for an undisturbed combustion company the gases must be mixed in such a ratio, possibly with the addition of inert gas - if air can also apply in this context - that a gas with a constant 7808476%> * 2

Wobbe-index wordt verkregen.Wobbe index is obtained.

Voor de bepaling van de Wobbe-index van een gas gebruikt men veelal een tamelijk dure combinatie van apparatuur, bestaande uit een calorimeter, een dichtheidsmeter en een rekenschakeling of 5 -mechanisme, het geheel eventueel samengebouwd tot één meetapparaat. Behalve duur is een dergelijk> apparaat ook tamelijk traag zodat een snelle verandering in de gassamenstelling slechts langzaam gemeten en eventueel gecorrigeerd wordt. De uitvinding heeft tot doel een goedkopere en vooral snellere meting en regeling te verschaffen.For the determination of the Wobbe index of a gas, a fairly expensive combination of equipment is often used, consisting of a calorimeter, a density meter and a calculation circuit or 5 mechanism, the whole possibly being assembled into one measuring device. Besides expensive, such a device is also rather slow, so that a rapid change in the gas composition is only measured slowly and, if necessary, corrected. The object of the invention is to provide a cheaper and, in particular, faster measurement and control.

10 Deze meting, respectievelijk regeling, berust op de waar neming dat, wanneer gassen met verschillende samenstelling en verschillende Wobbe-index verbrand worden met gelijke hoeveelheden lucht, het zuurstofgehalte van de rookgassen een direkte correlatie met de betreffende Wobbe-index heeft. Men behoeft dus voor meet- en 15 regeldoeleinden niet de Wobbe-index als zodanig te meten, maar men kan volstaan met het meten van het zuurstofgehalte in bovenbedoelde rookgassen.This measurement, respectively regulation, is based on the observation that when gases of different composition and different Wobbe index are burned with equal amounts of air, the oxygen content of the flue gases has a direct correlation with the relevant Wobbe index. It is therefore not necessary to measure the Wobbe index as such for measurement and control purposes, but it is sufficient to measure the oxygen content in the aforementioned flue gases.

De uitvinding heeft derhalve betrekking op een meetinrich-ting voor het bepalen van een aan de Wobbe-index van een gas gecorre-20 leerde grootheid. De meetinrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt door een monsterleiding voor het trekken van een stroom te onderzoeken monstergas waarin zich een restrictie bevindt, middelen om de monsterstroom zodanig te regelen dat het drukverschil over de restrictie een ingestelde constante waarde kan hebben, middelen om 25 een constante volumestroom verbrandingslucht aan de stroom monstergas toe te voegen, een verbrandingskamer, een brander in de verbrandings-kamer om het gas-lucht-mengsel volledig te kunnen verbranden, een afvoer voor verbrandingsgassen van de verbrandingskamer en een zuurstofmeter voor het meten van het zuurstofgehalte van de verbran-30 dingsgassen. Dit zuurstofgehalte is een aan de Wobbe-index van het onderzochte gas gecorreleerde grootheid. De correlatie tussen Wobbe-index en Og-gehalte zal in het navolgende nog nader besproken worden. De essentie van de uitvinding moet daarbij gezien worden in de toepassing van een eenvoudig meetinstrument in plaats van een dure Wobbe-35 index meter.The invention therefore relates to a measuring device for determining a quantity correlated to the Wobbe index of a gas. The measuring device according to the invention is characterized by a sample line for drawing a stream of sample gas to be examined in which there is a restriction, means for controlling the sample flow in such a way that the pressure difference over the restriction can have a set constant value, means for adding volume flow of combustion air to the flow of sample gas, a combustion chamber, a burner in the combustion chamber to fully burn the gas-air mixture, a combustion gas discharge from the combustion chamber and an oxygen meter for measuring the oxygen content of the combustion gases. This oxygen content is a quantity correlated to the Wobbe index of the gas under investigation. The correlation between Wobbe index and Og level will be discussed in more detail below. The essence of the invention must be seen in the application of a simple measuring instrument instead of an expensive Wobbe-35 index meter.

7808476 4 t 37808476 4 t 3

De genoemde middelen om de monsterstroom te regelen bestaan bij voorkeur uit een drukverschil-meter/regelaar voor het meten van het drukverschil over de restrictie en een door deze meter/regelaar bestuurde regelafsluiter in de monsterleidipg.The said means for controlling the sample flow preferably consist of a differential pressure gauge / controller for measuring the differential pressure across the restriction and a control valve in the sample line controlled by this gauge / controller.

5 De genoemde middelen om een constante volumestroom verbran dingslucht toe te voegen bestaan bij voorkeur uit een luchttoevoer-leiding waarin zich een restrictie bevindt, een drukverschil-meter/ regelaar voor het meten van het drukverschil over deze restrictie en een door deze meter/regelaar bestuurde regelafsluiter in de lucht- 10 toevoerleiding. De luchtleiding kan daarbij, aangesloten zijn op iedere geschikte bron van lucht onder, druk, zoals.een: bedrijfsluchtnet of een aanjager. Behalve met de aangegeven combinatie van apparatuur kan de luchthoeveelheid ook op andere op zich bekende wijze constant gehouden worden.The said means for adding a constant volume flow of combustion air preferably consist of an air supply pipe in which there is a restriction, a differential pressure gauge / regulator for measuring the differential pressure over this restriction and a controller controlled by this gauge / regulator. control valve in the air supply line. The air line can thereby be connected to any suitable source of air under pressure, such as: a commercial air network or a blower. In addition to the indicated combination of equipment, the air volume can also be kept constant in a manner known per se.

15 Aangezien de Wobbe-index bepaald wordt door slechts twee 3 grootheden, te weten de verbrandingswaarde per m en de dichtheid van het stookgas, is het een verrassend inzicht dat door (1) het regelen van de volumestroom monstergas in afhankelijkheid van zijn dichtheid (daar bij constant drukver- 20 schil over een restrictie de volumestroom slechts van de gasdichtheid afhankelijk is), (2) verbranding daarvan onder constante luchttoevoer, en (3) het meten van het resterende zuurstofgehalte in de verbrandingsgassen, 25 met een veel eenvoudiger meetinrlchting volstaan kan worden dan de tot dusverre gebruikelijke.15 Since the Wobbe index is determined by only two 3 quantities, namely the combustion value per m and the density of the fuel gas, it is a surprising insight that by (1) controlling the volume flow of sample gas depending on its density (since at constant pressure difference over a restriction, the volume flow depends only on the gas density), (2) combustion thereof under a constant air supply, and (3) measuring the residual oxygen content in the combustion gases, a much simpler method of measurement suffices. then become the hitherto usual.

Waar hierboven sprake is van een restrictie, kan dit iedere vorm van in de praktijk gebruikelijke restrictie zijn, zoals een . meetflens, een meettuit, een venturi, etc.Where there is a restriction above, this can be any form of restriction customary in practice, such as one. measuring flange, measuring spout, venturi, etc.

30 Het afleesorgaan van de zuurstofmeter (bijvoorbeeld een wijzerplaat of een digitaal cijfertableau) is bij voorkeur zo ingericht dat zowel het 0_-gehalte van de verbrandingsgassen als de daar-mee correlerende Wobbe-index direct afleesbaar zijn.The display of the oxygen meter (for instance a dial or a digital numerical table) is preferably arranged in such a way that both the 0-content of the combustion gases and the Wobbe index correlated therewith are directly readable.

7808476 * 47808476 * 4

De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze waarbij gebruik gemaakt wordt van een meetinrichting volgens de uitvinding voor het samenstellen van deelstromen van gassen van verschillende samenstelling tot een samengestelde stroom stookgas met een in 5 hoofdzaak constante Wobbe-index, door uit het samengestelde stookgas een monster te trekken en te onderzoeken en aan de hand van het onderzoek tenminste een van de deelstromen te regelen. Volgens de uitvinding wordt de stroom te onderzoeken monstergas getrokken via een monsterleiding waarin zich een restrictie bevindt, waarbij de monster-10 stroom zodanig wordt geregeld dat het drukverschil over de restrictie een ingestelde constante waarde heeft, wordt een constante volume-stroom verbrandingslucht in overmaat aan het monstergas toegevoegd, wordt het verkregen gas-lucht-mengsel in een verbrandingskamer volledig verbrand, wordt het zuurstofgehalte van de verbrandingsgassen 15 bepaald, en wordt tenminste een van de deelstromen zodanig geregeld, dat het zuurstofgehalte van de verbrandingsgassen een constante gekozen waarde behoudt.The invention furthermore relates to a method in which use is made of a measuring device according to the invention for assembling partial flows of gases of different composition into a composite flow of fuel gas with a substantially constant Wobbe index, by sampling a sample from the composite fuel gas. to draw and to investigate and to arrange at least one of the substreams on the basis of the investigation. According to the invention, the flow of sample gas to be examined is drawn via a sample line in which there is a restriction, the sample flow being regulated in such a way that the pressure difference over the restriction has a set constant value, a constant volume flow of combustion air in excess of the sample gas is added, the resulting gas-air mixture is completely burned in a combustion chamber, the oxygen content of the combustion gases is determined, and at least one of the partial flows is regulated such that the oxygen content of the combustion gases maintains a constant selected value.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van een tekening en van een voorbeeld.The invention is elucidated on the basis of a drawing and an example.

20 In de tekening stellen de afzonderlijke figuren het volgende voor: fig. 1: een schema van een meetinrichting volgens de uitvinding; fig. 2: een grafiek waarin de correlatie tussen het gemeten 25 zuurstofgehalte en de Wobbe-index van het onder zochte gas is weergegeven; fig. 3: een schema van een installatie voor het samenstellen uit verschillende deelstromen van een gas met constante Wobbe-index met behulp van de werkwijze 30 volgens de uitvinding.In the drawing, the individual figures represent the following: Fig. 1: a diagram of a measuring device according to the invention; Fig. 2 is a graph showing the correlation between the measured oxygen content and the Wobbe index of the gas under investigation; Fig. 3 is a schematic of an installation for assembling a gas with a constant Wobbe index from different partial flows using the method according to the invention.

In fig. 1 hebben de verwijzingscijfers de volgende betekenis: 1: een monsterleiding voor het continu toevoeren van te onderzoeken monstergas; 35 2: een regelafsluiter in de monsterleiding 1; 3: een restrictie in de monsterleiding 1; 7808475 » 5 \y 4: een drukverschil- meter/regelaar, die het drukverschil over de restrictie 3 meet en de regelafsluiter 2 zodanig bestuurt dat dit drukverschil een ingestelde constante waarde heeft; 5: een luchttoevoerleiding voor het toevoeren van verbrandingslucht; 5 6: een regelafsluiter in de luchtleiding 5; 7: een restrictie in de luchtleiding 5; 8: een drukverschil- meter/regelaar, die het drukverschil over de restrictie 7 meet en de regelafsluiter 6 zodanig bestuurt dat dit drukverschil een ingestelde constante waarde heeft, waardoor ook 10 de volumestroom verbrandingslucht constant is; Θ: een verbrandingskamer; 10: een brander waarin het door de monsterleiding 1 aangevoerde monstergas met de door de luchttoevoerleiding 5 aangevoerde verbrandingslucht volledig verbrand wordt; 15 11: een afvoerleiding voor het afvoeren van de verbrandingsgassen; 12: een meetelement voor het meten van het zuurstofgehalte van de verbrandingsgassen; 13: een zuurstofmeter waarop het meetelement 12 is aangesloten, voorzien van een wijzerplaat waarop behalve het gemeten zuurstofgehal-20 te ook de daarmee correlerende Wobbe-index is aangegeven.In FIG. 1, reference numerals have the following meanings: 1: a sample line for continuously supplying sample gas to be tested; 2: a control valve in the sample line 1; 3: a restriction in the sample line 1; 7808475 »5 \ y 4: a differential pressure gauge / controller, which measures the differential pressure over the restriction 3 and controls the control valve 2 such that this differential pressure has a set constant value; 5: an air supply pipe for supplying combustion air; 5 6: a control valve in the air line 5; 7: a restriction in the air line 5; 8: a differential pressure gauge / regulator, which measures the differential pressure over the restriction 7 and controls the control valve 6 such that this differential pressure has a set constant value, so that the volume flow of combustion air is also constant; Θ: a combustion chamber; 10: a burner in which the sample gas supplied by sample line 1 and the combustion air supplied by air supply line 5 are completely burned; 15 11: a discharge pipe for discharging the combustion gases; 12: a measuring element for measuring the oxygen content of the combustion gases; 13: an oxygen meter to which the measuring element 12 is connected, provided with a dial on which, in addition to the measured oxygen content, the corresponding Wobbe index is also indicated.

In de grafiek fig. 2 is aangegeverwelke correlatie er bestaat tussen de Wobbe-index en het bepaalde zuurstofgehalte. Voor een tiental gassen A-K, die voornamelijk bestaan uit koolwaterstoffen met, in meer of mindere mate, inerte gassen zoals Ng en COg, is op conven-25 tionele wijze de Wobbe-index bepaald en daarnaast het zuurstofgehalte in de verbrandingsgassen bij gebruik van de meetinrichting volgens de uitvinding; deze waarden zijn in de grafiek tegen elkaar uitgezet, en wel het bepaalde zuurstofgehalte horizontaal en de Wobbe-index vertikaal.The graph in Fig. 2 shows the correlation between the Wobbe index and the determined oxygen content. For a dozen gases AK, which mainly consist of hydrocarbons with, to a greater or lesser extent, inert gases such as Ng and COg, the Wobbe index was conventionally determined, as well as the oxygen content in the combustion gases when using the measuring device. according to the invention; these values are plotted against each other in the graph, namely the determined oxygen content horizontally and the Wobbe index vertically.

30 De punten A, C, D, E, F, J en E betreffen aardgassen van verschillende aardgasvelden.30 Points A, C, D, E, F, J and E concern natural gases from different natural gas fields.

B betreft zuiver methaan.B is pure methane.

G en H betreffen mengsels van J met propaan.G and H are mixtures of J with propane.

Het punt J betreft gas van het Slochteren-aardgasveld.Point J concerns gas from the Slochteren natural gas field.

7808475 67808475 6

De instelling van de luchttoevoer door de luchtleiding S (fig. 1) is zodanig, dat voor J de 'luchtfactor' 1,3 bedraagt, dat wil zeggen: de toegevoerde hoeveelheid lucht is 1,3 maal zo groot als de voor stoechiometrische volledige verbranding benodigde hoeveelheid.The setting of the air supply through the air line S (fig. 1) is such that for J the 'air factor' is 1.3, that is to say: the amount of air supplied is 1.3 times as great as that for stoichiometric complete combustion. required amount of.

5 Zoals men ziet is het verband tussen zuurstofgehalte enAs you can see, the relationship is between oxygen content and

Wobbe-index voor gassen die hoofdzakelijk uit koolwaterstoffen en inerten bestaan binnen het onderzochte traject lineair en is de correlatie tussen 0 -gehalte en Wobbe-index zeer goed.Wobbe index for gases consisting mainly of hydrocarbons and inerts within the range investigated linear and the correlation between 0 content and Wobbe index is very good.

22

In fig. 3'hebben de verwijzingscijfers 1 t/m 13 dezelfde 10 betekenis als in fig. 1. De overige verwijzingscijfers hebben de volgende betekenis: 21,22,23,24 : toevoerleidingen voor verschillende te mengen gassoorten; 25,26,27 : regelafsluiters in de leidingen 22-24; 15 28 : een afvoerleiding voor gemengd stookgas; 29 : een regelaar, die een signaal ontvangt van de zuurstof- meter 13 en die de regelafsluiters 22-24 zodanig kan besturen dat daardoor het door de zuurstofmeter 13 gemeten zuurstofgehalte op een ingestelde constante 20 waarde wordt gehouden.In Fig. 3 ', reference numerals 1 to 13 have the same meaning as in Fig. 1. The other reference numerals have the following meaning: 21, 22, 23, 24: supply lines for different types of gas to be mixed; 25,26,27: control valves in lines 22-24; 15 28: a discharge pipe for mixed fuel gas; 29: a controller, which receives a signal from the oxygen meter 13 and which can control the control valves 22-24 in such a way that the oxygen content measured by the oxygen meter 13 is thereby kept at a set constant value.

De deelstroom die via de leiding 21 wordt aangevoerd heeft in dit geval het karakter van een hoofdstroom waaraan via een of meer van de leidingen 22-24 een of meer secundaire stromen ter correctie van de Wobbe-index kunnen worden toegevoegd. Het punt X, waar de 25 toevoeging plaats vindt en het punt Z, waar de monstemame plaats vindt, dienen zover uit elkaar te liggen dat de gassen in punt Z in hoofdzaak volledig gemengd zijn.The partial flow supplied via the line 21 in this case has the character of a main flow to which one or more secondary flows can be added via one or more of the lines 22-24 to correct the Wobbe index. The point X, where the addition takes place and the point Z, where the sampling takes place, should be so far apart that the gases in point Z are substantially completely mixed.

In fig. 3 zijn vier deelstroomtoevoerleidingen 21-24 aangegeven.In FIG. 3, four partial current supply lines 21-24 are shown.

Vaak zal naast een hoofdstroomleiding-21 slechts één secundaire deel-30 stroomleiding (bijvoorbeeld 22) aanwezig zijn. Als dan de hoofdstroom bestaat uit een gas met een te allan tijde hogere Wobbe-index dan de gewenste wordt als secundaire deelstroom een gas met een lage Wobbe-index of een inert gas toegevoegd; in het geval dat de hoofdstroom bestaat uit een gas met een te allen tijde lagere Wobbe-index dan de 35 gewenste wordt als secundaire deelstroom een gas met een hoge Wobbe-index toegevoegd. Wanneer de Wobbe-index van de hoofdstroom· zowel 7808476 7 Λ ν hoger als lager dan de gewenste waarde kan zijn, kunnen twee secundaire deelstroomtoevoerleidingen, bijvoorbeeld 22 en 23, aanwezig zijn,waarbij dan via de ene secundaire toevoer gas met een hoge Wobbe-index en via de andere gas met een lage Wobbe-index naar be-5 hoefte toegevoegd kan worden onder besturing door de regelaar 29.Often, in addition to a main power line-21, only one secondary part-30 power line (e.g., 22) will be present. If the main stream then consists of a gas with an always higher Wobbe index than the desired one, a gas with a low Wobbe index or an inert gas is added as secondary partial stream; in the event that the main stream consists of a gas with a Wobbe index lower than the desired one at all times, a gas with a high Wobbe index is added as a secondary partial stream. When the main flow Wobbe index can be either higher than or lower than the setpoint, both 7808476 7 Λ ν, two secondary partial flow supply lines, for example 22 and 23, may be present, with gas with a high Wobbe flow through one secondary supply. index and via the other gas with a low Wobbe index to need can be added under control by the controller 29.

VoorbeeldExample

De werkwijze volgens de uitvinding is toegepast voor het verkrijgen van stookgasmengsels van constante Wobbe-index uit Gronings aardgas en/of aardgas van het aardgasveld Middelie 2, dat 10 een lage ffobbe-index heeft, en/of aardgas van het Ekofisk-veld, dat een hoge Wobbe-index heeft en/of propaan, dat een zeer hoge Wobbe-index heeft, eventueel onder toevoeging van inert gas, als hoedanig in dit geval lucht werd gebruikt. De resultaten zijn samengevat in de onderstaande tabel, waarin de volumepercentages, waarin de toe-15 gevoerde gassen werden gemengd, zijn aangegeven, alsook de met een gebruikelijke Wobbe-index-meter gemeten Wobbe-index ter controle van de mengsels.The method according to the invention has been used to obtain fuel gas mixtures of a constant Wobbe index from Groningen natural gas and / or natural gas from the Middelie 2 natural gas field, which has a low fphobbe index, and / or natural gas from the Ekofisk field, which has a high Wobbe index and / or propane, which has a very high Wobbe index, optionally with the addition of inert gas, if air was used in this case. The results are summarized in the table below, which shows the volume percentages in which the supplied gases were mixed, as well as the Wobbe index measured with a conventional Wobbe index meter to control the mixtures.

De regeling van de toegevoerde volumina te mengen gassen was steeds zodanig, dat het zuurstofgehalte van het verbrandingsgas, 20 afkomstig van het verbrande monstergas steeds ca. 5,2 volumeprocent bedroeg; dit is de waarde die bij verbranding met een luchtfactor van 1,30 geldt voor Gronings aardgas. Zoals uit de tabel blijkt, verkrijgt men een gemengd gas met zeer bevredigende constante Wobbe-index.The control of the supplied volumes of gases to be mixed was always such that the oxygen content of the combustion gas, originating from the burnt sample gas, was always about 5.2% by volume; this is the value that applies to Groningen natural gas when burned with an air factor of 1.30. As can be seen from the table, a mixed gas with a very satisfactory constant Wobbe index is obtained.

7808478 s7808478 s

Gasmengsels samengesteld uit:Gas mixtures composed of:

Gas- Gronings Ekofisk Middelde 2 Propaan Inert gas Wobbe-index mengsel aardgas (= lucht) van het no. mengsel ® vol.# vol.# vol .# vol.# vol.# MJ/m^ I 87,52 10,¾ - - 2,03 43,90 II 47,56 43,91 - - Ö» 53 43,95 III 29, 41 59'. 09 - - 11.50 43,95 17 - 57,75 42,25 - - 43,85 10 7 74,33 - - 1371 12,57 43,95Gas-Gronings Ekofisk Middelde 2 Propane Inert gas Wobbe-index mixture natural gas (= air) of the no. Mixture ® vol. # Vol. # Vol. # Vol. # Vol. # MJ / m ^ I 87.52 10, ¾ - - 2.03 43.90 II 47.56 43.91 - - Ö »53 43.95 III 29, 41 59 '. 09 - - 11.50 43.95 17 - 57.75 42.25 - - 43.85 10 7 74.33 - - 1371 12.57 43.95

Wobbe- index 43,85 54,60 31,37 81,06 7808476Wobbe index 43.85 54.60 31.37 81.06 7808476

Claims (4)

1. Meetinrichting voor het bepalen van een aan de Wobbe-index van een gas gecorreleerde grootheid, gekenmerkt door een monsterleiding (1) voor het trekken van een stroom te onderzoeken monstergas waarin zich een restrictie (3) bevindt, middelen (2,4) om de monster-5 stroom zodanig te regelen dat het drukverschil over de restrictie een ingestelde constante waarde kan hebben, middelen (5,6,7,8) om een constante volumestroom verbrandingslucht aan de stroom monstergas toe te voegen, een verbrandingskamer (9), een brander (10) in de verbrandingskamer om het gas-lucht-mengsel volledig te kunnen 10 verbranden, een afvoer (11) voor verbrandingsgassen van de ver brandingskamer en een, zuurstofmeter (12,13) voor het meten van het zuurstofgehalte van de verbrandingsgassen.Measuring device for determining a quantity correlated to the Wobbe index of a gas, characterized by a sample line (1) for drawing a stream of sample gas to be examined, in which a restriction (3) is located, means (2,4) to control the sample-5 flow so that the differential pressure across the restriction may have a set constant value, means (5,6,7,8) to add a constant volume flow of combustion air to the flow of sample gas, a combustion chamber (9) , a burner (10) in the combustion chamber to be able to completely burn the gas-air mixture, a combustion gas discharge (11) from the combustion chamber and an, oxygen meter (12, 13) for measuring the oxygen content of the combustion gases. 2. Meetinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde middelen om de monsterstroom te regelen bestaan uit een drukver- 15 schil-meter/regelaar (4) voor het meten van het drukverschil over de restrictie (3) en een door deze meter/regelaar bestuurde regel-afsluiter (2) in de monsterleiding (1).Measuring device according to claim 1, characterized in that said means for controlling the sample flow consist of a pressure differential meter / regulator (4) for measuring the pressure difference over the restriction (3) and a meter / controller controlled control valve (2) in the sample line (1). 3. Meetinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de genoemde middelen om een constante volumestroom verbrandingslucht 20 toe te voegen bestaan uit een luchttoevoerleiding (5) waarin zich een restrictie (7) bevindt, een drukverschil-meter/regelaar (8) voor het meten van het drukverschil over deze restrictie en een door deze meter/regelaar (8) bestuurde regelafsluiter (6) in de luchttoevoerleiding (5). 78 0 8 4 7 S 10Measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that said means for adding a constant volume flow of combustion air 20 consist of an air supply pipe (5) in which there is a restriction (7), a differential pressure gauge / regulator (8) ) for measuring the pressure difference over this restriction and a control valve (6) in the air supply line (5) controlled by this meter / regulator (8). 78 0 8 4 7 S 10 4. Werkwijze waarbij gebruik gemaakt wordt van een meetinrichting volgens conclusie 1, 2 of 3 voor het samenstellen van deelstromen van gassen van verschillende samenstelling tot een samengestelde stroom stookgas met een in hoofdzaak constante Wobbe-index, door uit het 5 samengestelde stookgas een monster te trekken en te onderzoeken en aan de hand van het onderzoek tenminste een van de deelstromen te regelen, met het kenmerk, dat de stroom te onderzoeken monstergas getrokken wordt via een monsterleiding (1) waarin zich een restrictie (2) bevindt, waarbij de monsterstroom zodanig wordt geregeld 10 dat het drukverschil over de restrictie (2) een ingestelde constante waarde heeft, een constante volumestroom verbrandingslucht in overmaat aan het monstergas wordt toegevoegd, het verkregen gas-lucht-mengsel in een verbrandingskamer (9) volledig wordt verbrand en het zuurstofgehalte van de verbrandingsgassen wordt bepaald, 15 en tenminste een van de deelstromen zodanig wordt geregeld, dat het zuurstofgehalte van de verbrandingsgassen een constante gekozen waarde behoudt. 78034734. Method using a measuring device according to claim 1, 2 or 3 for assembling partial flows of gases of different composition into a composite flow of fuel gas with a substantially constant Wobbe index, by sampling a sample from the composite fuel gas drawing and examination and controlling at least one of the partial flows on the basis of the examination, characterized in that the flow of sample gas to be examined is drawn via a sample line (1) containing a restriction (2), the sample flow being such it is regulated that the pressure difference over the restriction (2) has a set constant value, a constant volume flow of combustion air is added in excess to the sample gas, the resulting gas-air mixture in a combustion chamber (9) is completely burned and the oxygen content of the combustion gases are determined, and at least one of the partial flows is regulated such that h The oxygen content of the combustion gases maintains a constant selected value. 7803473
NL7808476A 1978-08-16 1978-08-16 APPARATUS FOR DETERMINING A QUANTITY CORRELATED TO THE WOBBE INDEX OF A GAS OR GAS MIXTURE, AND A METHOD FOR USING THIS APPARATUS. NL7808476A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7808476A NL7808476A (en) 1978-08-16 1978-08-16 APPARATUS FOR DETERMINING A QUANTITY CORRELATED TO THE WOBBE INDEX OF A GAS OR GAS MIXTURE, AND A METHOD FOR USING THIS APPARATUS.
EP79200458A EP0008151B1 (en) 1978-08-16 1979-08-16 Measuring apparatus for determining a quantity correlated with the wobbe index of a gas or gas mixture and method for maintaining the wobbe index of gas mixtures constant
DE7979200458T DE2963732D1 (en) 1978-08-16 1979-08-16 Measuring apparatus for determining a quantity correlated with the wobbe index of a gas or gas mixture and method for maintaining the wobbe index of gas mixtures constant
AT79200458T ATE1593T1 (en) 1978-08-16 1979-08-16 MEASURING DEVICE FOR DETERMINING A QUANTITY CORRELATED TO THE WOBBE NUMBER OF A GAS OR GAS MIXTURE AND METHOD FOR MAINTAINING THE WOBBE NUMBER OF GAS MIXTURES CONSTANT.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7808476A NL7808476A (en) 1978-08-16 1978-08-16 APPARATUS FOR DETERMINING A QUANTITY CORRELATED TO THE WOBBE INDEX OF A GAS OR GAS MIXTURE, AND A METHOD FOR USING THIS APPARATUS.
NL7808476 1978-08-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7808476A true NL7808476A (en) 1980-02-19

Family

ID=19831380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7808476A NL7808476A (en) 1978-08-16 1978-08-16 APPARATUS FOR DETERMINING A QUANTITY CORRELATED TO THE WOBBE INDEX OF A GAS OR GAS MIXTURE, AND A METHOD FOR USING THIS APPARATUS.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0008151B1 (en)
AT (1) ATE1593T1 (en)
DE (1) DE2963732D1 (en)
NL (1) NL7808476A (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1131905B (en) * 1980-07-04 1986-06-25 Snam Spa METHOD FOR REGULATING THE THERMAL FLOW RATE OF A NATURAL GAS-POWERED SYSTEM WITH VARIABLE POWER AND DENSITY AND APPARATUS SUITABLE FOR THE PURPOSE
CA1168062A (en) * 1980-10-14 1984-05-29 Thomas L. Bohl Method and apparatus for heat flow measurement
EP0060681B1 (en) * 1981-03-17 1987-01-21 Honeywell Inc. A combustible gas analyzer
US4380400A (en) * 1981-03-17 1983-04-19 Honeywell Inc. Combustible gas analyzer
US4396299A (en) * 1981-06-10 1983-08-02 Precision Machine Products, Inc. Method and apparatus for determining total energy flow in a gas line
US4415278A (en) * 1982-02-08 1983-11-15 Honeywell Inc. Method for operating a gas analyzing system and apparatus utilizing the same
DE3408397A1 (en) * 1984-03-08 1985-09-19 Ruhrgas Ag, 4300 Essen METHOD AND ARRANGEMENT FOR DETERMINING THE MIXING RATIO OF A MIXTURE CONTAINING OXYGEN CARRIER GAS AND A FUEL
NL8802336A (en) * 1987-12-05 1989-07-03 Nederlandse Gasunie Nv METHOD FOR DETERMINING THE WOBBE INDEX OF A GAS MIXTURE
NL8901660A (en) * 1989-06-30 1991-01-16 Nederlandse Gasunie Nv METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING THE WOBBE INDEX.

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1378782A (en) * 1964-01-14 1964-11-13 Koppers Gmbh Heinrich Process for the production of a gas mixture with constant wobbe index
GB1529547A (en) * 1976-08-16 1978-10-25 Beckman Instruments Inc Misfire monitor for engine analysis having automatic rescaling
NL7611006A (en) * 1976-10-06 1978-04-10 Stamicarbon METHOD AND LABORATORY DEVICE FOR DETERMINING THE THERMAL CRACKING BEHAVIOR OF HYDROCARBON FEED FOR CRACKING Furnaces.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0008151A1 (en) 1980-02-20
ATE1593T1 (en) 1982-10-15
DE2963732D1 (en) 1982-11-04
EP0008151B1 (en) 1982-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1168901A (en) Method and apparatus for determining the wobbe index of gaseous fuels
US4659306A (en) Method of and system for determining the ratio between the oxygen-carrying gas content and the fuel content of a mixture
EP0498809B1 (en) combustion control
US5816705A (en) Measuring heating value of a gas using flameless combustion
US4396299A (en) Method and apparatus for determining total energy flow in a gas line
EP0560501A2 (en) Gas calorimeter and Wobbe index meter
US4380400A (en) Combustible gas analyzer
NL7808476A (en) APPARATUS FOR DETERMINING A QUANTITY CORRELATED TO THE WOBBE INDEX OF A GAS OR GAS MIXTURE, AND A METHOD FOR USING THIS APPARATUS.
EP0060681B1 (en) A combustible gas analyzer
CA2104796A1 (en) Method and apparatus for taking a proportional sample of flowing gas in a line
US3582281A (en) Determination and control of a composition characteristic while blending a multicomponent combustible fluid
US6371147B1 (en) Evaluation and regulation of the thermal power of a flow of combustible gas; characterization of a thermal mass flowmeter
US4382698A (en) Combustible gas analyzer
Parker¹ et al. Development of a heat release rate calorimeter at NBS
US6893152B2 (en) Method and device for evaluating a fuel gas wobbe index
US3072468A (en) Method and apparatus for detecting changes in the heating quality of fuel gas-air mixtures and for precise control thereof
US5224776A (en) Instrument and method for heating value measurement by stoichiometric combustion
GB2036290A (en) Fuel sampling system
US3865707A (en) Combustible mixture analyzer
TR28665A (en) Especially for a metallurgical heating furnace, a gas burner with variable properties is set in real time.
EP0323658A2 (en) Method for determining the wobbe number of a gas mixture
EP0075369A1 (en) Method and device for keeping the heat load on gas-fired equipment constant
US5423609A (en) Method and apparatus for determining the heat of combustion of a material based on the height of a diffusional flame within which the material is burned
CA1168062A (en) Method and apparatus for heat flow measurement
Benning Measurement of oxygen index at elevated pressures

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed