· ASaP LNG 采样系统符合 ISO 8943:2007 国际标准

· 支持间歇式与连续式两种采样模式

· 可与全品牌 LNG 探针式汽化器无缝集成

· 最大限度缩短浮式储存再气化装置及 LNG 接收站的转运时间

· 可根据您的工艺需求定制化配置

专为极端天气工况设计的增强型间歇式 LNG 采样系统，多台气相色谱仪与检测器由 AIM 预测性维护软件统一管控

ASaP 提供的 LNG 采样系统及配套辅件，符合以下技术规格要求：

相较于同类液化天然气采样系统，本设备占地面积更小（仅 1.6 × 0.5 米）

样品完整性

· 卓越的样品冲洗性能：经设计与测试双重验证，上一批次残留样品气含量经检测仅为 0.0028%，彻底避免交叉污染。

· 样品容器内置搅拌器：确保即使在超长批次采样过程中，输送至样品钢瓶的样品始终保持均匀一致。

· 可选 SilcoNert® 涂层：可对样品接触介质部件进行 SilcoNert® 涂层处理，进一步提升样品稳定性与惰性。

运行可靠性

· 根据 LNG 装载管线的实际压力，LNG 采样系统可无需配备压缩机，从而有效降低维护需求。

· 系统具备开机全功能自检能力，确保在货物转运作业期间实现无故障样品采集。

占地面积小

· 相较于其他连续式液化天然气采样系统，设备占地面积更小（仅 1.6 × 0.5 米）。

· 如有强制要求，该系统甚至可在海上工程船舶上使用。

· 整套液化天然气采样系统均安装于 SS316 不锈钢机柜内部。

简而言之，选择间歇式（混合样）LNG 采样还是连续式无水（膜式）LNG 采样，取决于具体使用需求、预算限制以及对实时数据的要求。

间歇式系统性价比更高，适用于批次式工艺流程；而连续式无水系统可实现实时精准采样，但成本更高、结构更复杂。

间歇式液化天然气采样系统

间歇式（混合样）LNG 采样系统，用于按特定时间间隔或在规定周期内采集具有代表性的液化天然气样品。该方法通过在一段时间内多次采样并混合为混合样品，以代表采样期间 LNG 的平均特性。

以下为间歇式（混合样）LNG 采样系统的主要区别、优点及缺点：

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ASaP 间歇式（混合样）液化天然气采样系统

· 性价比高：间歇式采样系统无需配备连续采样设备，整体安装与维护成本更低。

· 操作简便：系统安装与运行流程简洁，适用于各类场站及操作人员。

· 适配批次作业：非常适合采用批次式作业的设施，混合样品可精准反映特定生产周期内的 LNG 特性。

连续式无水液化天然气采样系统

连续式无水（膜式）LNG 采样系统可实时采集液化天然气样品，无需采用水或其他液体辅助的采样方式。该系统通过透气膜提取气相 LNG 组分用于分析。

以下为连续式无水（膜式）LNG 采样系统的主要特点、优点及缺点：

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ASaP 连续式无水（膜式）液化天然气采样系统

· 实时监测：连续式无水系统可实时反馈 LNG 组分数据，适用于需要快速分析与决策的关键场景。

· 高精度：实时监测保证了数据的高精度与准确性，可对液化天然气工艺流程实现精准控制与调节。

· 无延迟：系统可即时提供数据，获取 LNG 关键特性信息时不存在任何滞后。

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在 Challenger 号浮式储存再气化装置（FSRU）等类似应用中，ASaP LNG 采样系统与 Phazer 低温探针汽化器组合方案被用于 LNG 贸易交接计量，

符合 G.I.I.G.N.L.、ISO 8943 标准，并通过 EN 12838 测试认证。

此类系统中最关键的部件是为气相色谱仪供给天然气的LNG 探针汽化器。在这一环节中，常见的部分汽化或预汽化处理往往会导致数据读数异常波动。

而Phazer 是目前全球唯一一款可提供可验证、精准且具有代表性 LNG 样品的探针汽化器，即使在低至0.1 barg的输送压力下仍可稳定运行。

此类错误读数可能造成巨大的经济损失，因此全球行业内现已普遍认可 ASaP Phazer 与 LNG 采样系统组合方案的核心价值。        

全球液化天然气行业正广泛认可 ASaP Phazer 与 LNG 采样系统这一组合方案所带来的核心价值

LNG 采样系统预测性维护功能已集成于 ASaP 专有的分析仪信息模块中。AIM 预测性维护及分析仪数据采集软件由 ASaP 工程团队自主开发，可适配任意分析仪系统中任意品牌、任意型号的分析仪，适用于新建项目或改造项目。通过在 LNG 采样系统中搭载 AIM，我们可为用户提供统一界面，集中呈现所有数据、信息、参数、报警信息及诊断信息，同时集成 LNG 专用应用功能，例如 LNG 探头汽化器运行状态、LNG 采样系统控制及分析仪运行性能监测。

客户不仅能获得卓越的分析性能，还能享受到易用的操作界面及诊断功能，这些优势是同类产品方案所不具备的。

配备 ASaP LNG 采样器及 AIM 预测性维护软件的现场服务工程师

典型的 LNG 混合物在常压下约于 -260°F（-162°C）开始沸腾。在船对船 LNG（计量交接）输送等低压 LNG 采样应用场景中，跨接总管内的典型压力低于 1 barg。

这意味着 LNG 在进入采样探头之前，就已接近其沸点。

ISO 8943:2007 标准规定：

采样探头

6.2.1 采样探头应安装在管道内 LNG 处于过冷状态的位置。        

采样点的过冷度应通过观测该点 LNG 的温度和压力，并将实测温度与根据 LNG 组分计算得出的、相同压力下的 LNG 沸点进行对比来确定（见附录 A）。

若存在多条输送管线，采样探头应安装在总管下游；若无总管，则每条管线均应设置采样点。

当多条管线分别设有独立采样点且各管线流量不同时，应测量每条管线的流量，并使各采样流量与对应管线流量成比例。        

6.2.2 采样探头应设置在过冷度较高的位置。

但若液化天然气接近泡点，且始终无法达到过冷或微过冷状态，该如何处理？

如何实现具有代表性的取样，并将其汽化为均匀的混合气，以满足取样与分析要求？

现有成熟可行的解决方案：利用液化天然气自身的潜热或焓值，对 LNG 取样探针及通往汽化器的输送管路实施过冷处理。本文将阐述如何通过一体式探针 - 汽化器实现上述过冷过程。

根据天然气组分及其状态方程，可生成如下图所示的相图。基于彭–罗宾逊状态方程（PR-EoS），LNG 在进入汽化器之前，其温度必须低于泡点（浅蓝色曲线）。该区域即为过冷区。过冷度是 LNG 组分、温度与压力的函数。

LNG 压力越低，就越接近其泡点

集成 LNG 探头汽化器的 LNG 采样系统

为以最低不确定度实现合格的 LNG 采样与汽化，必须尽可能缩短探头端部至汽化器之间的距离。事实上，汽化器应与探头紧密耦合，避免加热器向探头产生热流。

下图及照片展示了适用的紧密耦合式探头汽化器。

LNG 探头汽化器示例

组合式探头 / 汽化器（CPV）由下图所示的三个主要部分组成

图 4：组合式探头 / 汽化器（CPV）示意图

主要组成部分及其功能如下：

1. 低温段：提采样品，形成过冷工况，控制流量，将样品输送至汽化器。

2. 热膨胀段：消除低温段与加热段之间的材料应力，增大流速以防止返混。

3. 加热段：对 LNG 进行闪蒸，并将天然气混合为均匀混合气。

在样品从探头端部输送至汽化器入口的全过程中，必须保持100% 无气泡的液态 LNG状态。实现这一要求的唯一方法，是在过冷条件下输送样品。该要求适用于所有工况，尤其针对 LNG 接近沸点的低压采样场景。

LNG 过冷处理

为实现过冷效果，需使用少量 LNG。下图中，深蓝色管线代表分析所需的 LNG 样品。一部分 LNG 分流进入包裹待测 LNG 的腔体，该部分由浅蓝色区域表示。浅蓝色区域连通常压或蒸发气总管压力。

图 5：LNG 样品输送过程的过冷处理

通过降低用于过冷的 LNG 压力，LNG 将开始沸腾。LNG 沸腾需要吸收能量，而由于该系统为绝热系统，能量只能从周围环境及核心区域 —— 即分析用 LNG 输送管路 —— 中获取。

图 6：焓值曲线图

在上图焓值曲线图中，给出的最大过冷度为 -5000 焦耳 / 千克

罗兰德 LNG 装车设施的 LNG 采样试验

为验证该理论并直观展示过冷技术的效果，在罗兰德 LNG（Rolande LNG）的一处装车设施开展了试验。

研究人员在充装总管上安装了两台完全相同的 Phazer 低温探头汽化器。两台 Phazer 装置同时对同一种 LNG 进行采样，汽化后的天然气均送入同一台分析仪进行检测（通过切换方式分别分析两台装置的样品）。

低压工况下的 LNG 采样

试验中，其中一台法泽装置关闭过冷功能（ Phazer 1），另一台则正常开启过冷功能运行（ Phazer 2）。

图7：两台Phazer安装在Rolande LNG填充歧管

下图中的乙烷浓度读数结果清楚地显示，Phazer 1 因样品发生预汽化，开始出现负面影响，而 Phazer 2 对样品进行了过冷处理，获得了理想的测量数据。

图 8：开启与未开启过冷功能的法泽装置乙烷测量结果对比

实际舰船间转运结果

在 3 月至 10 月底期间，停靠在迪拜的浮式储存再气化装置几乎每周都会进行一次船对船 LNG 转运。下图右侧照片中即为该 FSRU。

下图为 LNG 卸载过程中的总热值变化趋势。需要重点说明的是，此次 LNG 输送压力低至0.8 barg。

图 10：0.8 barg 压力下的总热值趋势曲线

收购方合资公司采用一套所谓的最低性能标准，用于对每一批 LNG 转运货物进行评定。

图 11：Phazer 装置检测结果与最低性能标准对比

根据从Phazer低温探头汽化器采集的分析数据，得出了以下统计结果。

图 12：LNG 运输船储罐横截面示意图

试验结果良好，满足最低性能标准，同时也揭示了另一个有趣的现象：LNG 组分富集，有时也被称为老化或风化。

在 LNG 运输船卸载作业期间，所有舱内的 LNG 液位均处于最高位，这意味着 LNG 上方的蒸发气空间最小。此时 LNG 与气相空间处于相平衡状态。

随着 LNG 从运输船储罐中不断卸出，气相空间体积逐渐增大。这意味着 LNG 与气相之间的平衡会随液位变化不断重新建立。因此，气相空间越大，甲烷、氮气等轻组分在气相中的含量就越高，而剩余的 LNG 组分则变得更重、更富集。

这一现象在图 10 的总热值趋势曲线中得到了清晰体现。

因此，整组数据不适合用于统计分析，因为其数值并非恒定不变。若要进行合理的统计，需将数据集划分为若干更短、可视为恒定的区间。

图 13：采用更小统计区间的总热值放大刻度图

这是客户首次观测到此类趋势，该趋势证实了他们一直以来的预期：LNG 会随时间发生组分富集。

为与最低性能标准进行对比，数据集已按每组 7 次测量划分为多个小区间。统计结果如下，显而易见，检测结果远高于最低性能标准要求。

图 14：校正后的 Phazer 装置性能

通过试验及船对船转运实际采集的数据已证实：在低压条件下进行 LNG 汽化与采样时，过冷技术极具优势且必不可少。这一结论同样适用于高压工况的 LNG 应用场景。

LNG 运输船在卸载过程中出现的组分富集现象，同样会发生在 LNG 储罐及 LNG 燃料罐中，这类情况通常被称为 LNG 的风化或老化。借助法泽低温探头汽化器的性能，可对 LNG 老化进行测量与趋势监测，这对 LNG 燃料发动机的运行管理控制十分有利。

ASaP LNG 产品与服务，为您的低温工况保驾护航

ASaP 被公认为 LNG 终端技术领域的领军企业，凭借深厚的专业知识与丰富的实践经验树立了卓越口碑。我们专注于设计并制造高品质解决方案，包括 LNG 计量交接系统、LNG 探头汽化器、高端 LNG 采样器以及天然气分析系统。

我们提供完整的 “从管线到数据” 分析系统，覆盖从样品采集到集散控制系统及运维系统的全流程服务。

监护权转移	低温采样	LNG采样系统
工艺气体分析仪	小规模低温采样	汞采样

关于 LNG 转运及分析解决方案与产品

在 LNG 转运领域，ASaP 可根据您的分析需求，提供全面且实用的定制化解决方案。我们配套的服务与产品组合，能够高效解决您在分析工作中遇到的各类难题。

凭借与行业合作伙伴的紧密协作以及专注敬业的团队精神，我们专业从事定制化采样探头、分析仪系统及分析小屋的设计、制造、现场安装与调试。所有解决方案均严格按照最新行业标准与认证要求打造。        

ASaP 是您值得信赖的分析解决方案合作伙伴，提供一站式全流程服务，涵盖工程设计、产品经销、设备制造、软件开发、海上作业服务、系统集成以及先进的气体分析技术。

我们在生物 LNG、LNG 计量交接系统、LNG 探头汽化器、高端 LNG 采样系统以及高精度天然气分析系统等解决方案上具备突出优势。        

如需了解更多关于 LNG 转运或其他分析需求的信息，欢迎联系我们的团队！

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