1.一种天然气净化系统,其特征在于,包括气体收集模块、气体样品处理模块、数据采集模块、监控模块、判断模块以及警报模块;
气体收集模块,收集需要进行硫化物浓度检测的天然气气体,并将收集的天然气气体传递至气体样品处理模块;
气体样品处理模块,将收集的天然气样品在分析之前经过预处理步骤去除干扰物质,处理完成后,将处理完成后的天然气样品导入至气相色谱仪内进行检测;
数据采集模块,采集天然气净化系统中气相色谱仪进行硫化物浓度检测时的多项数据信息,包括流体动力学参数信息和性能特能信息,采集后,将气相色谱仪运行时的流体动力学参数信息和性能特能信息处理后上传至监控模块;
天然气净化系统中气相色谱仪进行硫化物浓度检测时的流体动力学参数信息包括载气流速漂移指数和操作压力异态隐蔽指数,天然气净化系统中气相色谱仪进行硫化物浓度检测时的性能特能信息包括检测器线性响应不稳定指数,采集后,通过数据采集模块将载气流速漂移指数和操作压力异态隐蔽指数分别标定为 和 ,将检测器线性响应不稳定指数标定为 ;
载气流速漂移指数获取的逻辑如下:
S101、获取气相色谱仪进行硫化物浓度检测时的最佳载气流速范围,并将最佳载气流速范围标定为 ;
S102、获取气相色谱仪进行硫化物浓度检测时在T时间内不同时刻的实际载气流速,并将实际载气流速标定为 ,v表示气相色谱仪进行硫化物浓度检测时在T时间内不同时刻的实际载气流速的编号,v=1、2、3、4、……、w,w为正整数;
S103、计算载气流速漂移指数,计算的表达式为: ,式中, 表
示气相色谱仪进行硫化物浓度检测时在T时间内获取的不处于最佳载气流速范围的实际载气流速,表示气相色谱仪进行硫化物浓度检测时在T时间内获取的不处于最佳载气流速范围的实际载气流速的编号, , 为正整数, ;
操作压力异态隐蔽指数获取的逻辑如下:
S201、获取气相色谱仪进行硫化物浓度检测时在T时间内不同时刻的实际操作压力,并将实际操作压力标定为 ,y表示气相色谱仪进行硫化物浓度检测时在T时间内不同时刻的实际操作压力的编号,y=1、2、3、4、……、n,n为正整数;
S202、计算操作压力异态隐蔽指数,计算的表达式为: ,n表示
气相色谱仪进行硫化物浓度检测时在T时间内获取的实际操作压力的总数量;
检测器线性响应不稳定指数获取的逻辑如下:
S301、获取气相色谱仪中检测器进行硫化物浓度检测时在T时间内生成的若干个信号强度和对应信号强度下的硫化物浓度,并将信号强度和硫化物浓度分别标定为 和,x表示气相色谱仪中检测器进行硫化物浓度检测时在T时间内生成的若干个信号强度和对应信号强度下的硫化物浓度的编号,x=1、2、3、4、……、m,m为正整数;
S302、通过气相色谱仪中检测器进行硫化物浓度检测时在T时间内生成的若干个信号强度和对应信号强度下的硫化物浓度计算检测器线性响应比值,计算的表达式为:,式中, 表示检测器线性响应比值;
S303、通过气相色谱仪中检测器进行硫化物浓度检测时在T时间内生成的若干个检测器线性响应比值 计算检测器线性响应比值标准差,计算的表达式为:,式中, 表示检测器线性响应比值标准差, 为气相色谱仪中检
测器进行硫化物浓度检测时通过若干个检测器线性响应比值计算得出的检测器线性响应比值平均值, ;
S304、计算检测器线性响应不稳定指数,计算的表达式为: ,式中, 表示气相色谱仪中检测器进行硫化物浓度检测时在T时间内生成的若干个检测器线性响应比值变异情况;
监控模块,将气相色谱仪进行硫化物浓度检测时经过处理后的流体动力学参数信息和性能特能信息进行综合监控,生成检测评估系数,并将检测评估系数传递至判断模块;
监控模块将天然气净化系统中气相色谱仪进行硫化物浓度检测时经过处理后的载气流速漂移指数 、操作压力异态隐蔽指数 以及检测器线性响应不稳定指数 进行公式化分析,生成检测评估系数 ,依据的公式为:;式中, 、 、 分别为载气流速漂移指
数 、操作压力异态隐蔽指数 、检测器线性响应不稳定指数 的预设比例系数,且 、、 均大于0;
判断模块,将气相色谱仪进行硫化物浓度检测时生成的检测评估系数与预先设定的检测评估系数参考阈值进行比对分析,生成第一隐患信号或者第二隐患信号,并将信号传递至警报模块,通过警报模块对第一隐患信号发出警报提示。
2.根据权利要求1所述的一种天然气净化系统,其特征在于,判断模块将气相色谱仪进行硫化物浓度检测时生成的检测评估系数与预先设定的检测评估系数参考阈值进行比对分析,比对分析的结果如下:若检测评估系数大于等于检测评估系数参考阈值,则通过判断模块生成第一隐患信号,并将信号传递至警报模块,通过警报模块对第一隐患信号发出警报提示,通知相关操作人员知晓;
若检测评估系数小于检测评估系数参考阈值,则通过判断模块生成第二隐患信号,并将信号传递至警报模块,不通过警报模块对第二隐患信号发出警报提示。
3.根据权利要求1所述的一种天然气净化系统,其特征在于,还包括反馈模块;
反馈模块,对气相色谱仪维护时通过监控模块生成的若干个检测评估系数进行分析,确保气相色谱仪维护成功;
反馈模块对气相色谱仪维护时通过监控模块生成的若干个检测评估系数建立数据集合,并将数据集合标定为Z,则 ,u表示数据集合内的若干个检测评估系数的编号,u=
1、2、3、4、……、s,s为正整数;
通过数据集合内的检测评估系数计算出检测评估系数标准差和检测评估系数平均值,并将生成的检测评估系数标准差和检测评估系数平均值分别与预先设定的标准差参考阈值和预先设定的检测评估系数参考阈值进行实时比对分析,当满足检测评估系数标准差小于标准差参考阈值并且检测评估系数平均值小于检测评估系数参考阈值时,则通过反馈模块生成维护管理成功信号,并将信号传递至移动端,通过移动端提示气相色谱仪维护管理成功。
4.一种天然气净化方法,通过上述权利要求1‑3中任意一项所述的一种天然气净化系统来实现,其特征在于,包括以下步骤:S1、收集需要进行硫化物浓度检测的天然气气体,将收集的天然气样品在分析之前经过预处理步骤去除干扰物质,处理完成后,将处理完成后的天然气样品导入至气相色谱仪内进行检测;
S2、采集天然气净化系统中气相色谱仪进行硫化物浓度检测时的多项数据信息,包括流体动力学参数信息和性能特能信息,采集后,将气相色谱仪运行时的流体动力学参数信息和性能特能信息进行处理;
S3、将气相色谱仪进行硫化物浓度检测时经过处理后的流体动力学参数信息和性能特能信息进行综合监控,生成检测评估系数;
S4、将气相色谱仪进行硫化物浓度检测时生成的检测评估系数与预先设定的检测评估系数参考阈值进行比对分析,生成第一隐患信号或者第二隐患信号,并对第一隐患信号发出警报提示;
S5、对气相色谱仪维护时生成的若干个检测评估系数进行分析,确保气相色谱仪维护成功。