Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 1821—2015
油气田用天然气压缩机组节能监测方法
Method for monitoring and testing of energy conservation of
natural gas compressor unit in oil and gas field
2015—08—04发布
2015一11一01实施
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY 1821—2015
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 节能监测项目 5 节能监测方法
1
2
评价指标结果评价
6
7
附录A（资料性附录) 整体式燃气发动机驱动压缩机机组效率计算示例
6 Q/SY 1821—2015
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则 厂第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会节能节水专业标准化技术委员会提出并归口本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、中国石油天然气集团公司节
能技术监测评价中心、中国石油天然气集团公司西北油田节能监测中心、中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司、中国石油天然气股份有限公司青海油田分公司、中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司。
本标准主要起草人：赵靓、银小兵、戴忠、廉守军、葛苏鞍、刘全、张余、何中凯、梁海锋、张农林、王立辉、陈志军、赵俊、
= Q/SY1821-2015
油气田用天然气压缩机组节能监测方法
1范围
本标准规定了油气田用天然气压缩机组节能监测项目、方法、评价指标和结果评价本标准适用于油气田用往复式天然气压缩机组的节能监测，其他类型的天然气压缩机组的节能监
测可参照本标准执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 11062 2天然气发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法 GB/T13609天然气取样导则 GB/T13610天然气的组成分析气相色谱法 GB/T17747（所有部分）天然气压缩因子的计算 SY/T6637一2012天然气输送管道系统能耗测试和计算方法 Q/SY 1212 能源计量器具配备规范 Q/SY1578节能监测报告编写规范
3术语和定义
SY/T6637一2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
压缩机有效输出能量 effectiveoutputenergyofnaturalgascompressor 压缩机单位时间内作用于天然气的功，为各级压缩机有效功率之和。
3. 2
压缩机机组效率energy efficiency of natural gas compressor unit 燃气驱动或电驱动压缩机有效输出能量与驱动压缩机消耗能量的比值，以百分数表示。 [SY/T6637—2012，定义3.1.4]
4节能监测项目
4.1检查项目
4.1.1压缩机组及相应的配套设备不得使用国家公布和集团公司规定的淘汰产品。 4. 1. 2 压缩机组应配备压缩缸各级间压力和温度变送显示仪表、压缩天然气流量计量仪表，仪表应检定合格，并在有效期内。能源计量器具的配备和管理应符合Q/SY1212的要求。 4.1.3压缩机组应有能源消耗、处理量、设备运行和检修记录。
1 Q/SY 1821—2015
4. 2 测试项目
测试项目为压缩机机组效率。
5节能监测方法
5. 1 测试工况
压缩机组应在正常生产工况下连续稳定运行1h以上。测试期间，压缩天然气流量、进排气压力
波动在±5%以内。 5. 2 测试参数
测试参数如下： a） 燃气驱动压缩机组燃料气消耗量、压力、温度。 b） 电驱动压缩机组输人功率。 c） 压缩机组各级进气压力、温度。 d) 压缩机组各级排气压力、温度。 e） 压缩天然气流量。 f）大气压力。
g）天然气组分。 5.3 3测试频率
主要测试参数应同步测试，相同性质点测取数据测试时间间隔应一致，间隔时间为5min～ 15min，以各组读数的算术平均值作为计算值，连续测试时间应不少于1h。 5.4测试仪器
测试所用的仪器、仪表应能满足测试的要求，在检定周期内，并应符合以下要求 a） 天然气流量测试仪器的准确度等级应不低于2.0级。 b) 功率测试仪器的准确度等级应不低于1.0级 c) 压力测试仪器的准确度等级应不低于1.6级。 d) 温度测试仪器的分度值应不大于0.1℃。
5.5 天然气气质组分分析
压缩天然气和燃料气气质组分分析执行GB/T13610，取样操作按GB/T13609的规定执行
5.6工艺参数测试方法 5.6.1 压缩天然气各级进气温度测试，宜选取缓冲罐（分离器）之后，进压缩机之前的位置 5.6.2压缩天然气各级排气温度测试，宜选取出压缩机之后，进缓冲罐（分离器）之前的位置。 5.6.3 ，压缩机各级压力，宜直接录取现场仪表指示数据 5.6.4 4压缩天然气流量和燃料气消耗量，宜直接录取现场计量仪表指示数据。若需采用便携式流量测试仪器，天然气流量的测量点应保证上游10倍至15倍管径，下游5倍管径以上的直管段。
2 Q/SY 1821—2015
5.7 计算方法
5.7.1计算基准
基准压力为当地大气压力，燃料气发热量选取燃料气收到基低位发热量。 5.7.2天然气的低位发热量、相对密度、压缩因子
天然气的低位发热量、相对密度的计算执行GB/T11062，压缩因子的计算执行GB/T17747。 5.7.3压缩比
第i级压缩比按公式（1）计算：
Pouti
e; = p ini
(1)
式中： E- 压缩机第i级压缩比； Pouti- 压缩机第i级出口压力（绝对压力），MPa； pini 压缩机第i级进口压力（绝对压力），MPa。
5.7.4多变指数
第i级多变指数按公式（2）计算：
Ine;
(2)
m; =
Ine; - In Tm
To
式中： mi 压缩机第i级多变指数； Touti -压缩机第i级出口温度，K； T ini 压缩机第i级进口温度，K。
5.7.5天然气摩尔质量
天然气摩尔质量按公式（3）计算：
M-ZM;·ai
(3)
式中： M—-—天然气摩尔质量，kg/kmol； M;—组分i的摩尔质量，kg/kmol;
组分i所占体积分数，用百分数表示。
Ci-
-
5.7.6 天然气气体常数
天然气气体常数按公式（4）计算：
R-
(4)
式中： R' 天然气气体常数，kJ/（kg·K）；
3