FR2809195A1

FR2809195A1 - Regulating Wobbe index of natural gas mixture by controlled injection of propane according to specified equation

Info

Publication number: FR2809195A1
Application number: FR0006207A
Authority: FR
Inventors: Louis Philippe; Thierry Huchet
Original assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Current assignee: Air Liquide SA; LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date: 2000-05-16
Filing date: 2000-05-16
Publication date: 2001-11-23
Anticipated expiration: 2020-05-16
Also published as: FR2809195B1

Abstract

The Wobbe index (W) of a natural gas mixture is maintained by controlled injection of propane. The control is given by the equation Qpc / (QGN + Qpc) = a (Wc) \* b (Wc) where Q is a gas volume, GN is natural gas, pn is propane and a(Wc) and b(Wc) are existing functions of the Wobbe index. An Independent claim is included for the following: (a) Maintaining the Wobbe index of a fuel gas by controlled injection of propane according to the equations: WGN = 1/a(Wm) \* (Qp/Qm - b(Wm)) and Qpc = (a(Wc) \* WGN +b(Wc)) \* Qm where a(Wm) and b(Wm) are existing functions of the Wobbe index, p is propane and m the gas and propane mixture. Preferred Features: The Wobbe index is measured with a chromatograph. a(Wc) = 0.0123 \* W - 0.28248 and b(Wc) = -0.07154 \* W + 2.55703.

Description

L'invention concerne une méthode de régulation de l'indice Wobbe d'un combustible gazeux. The invention relates to a method for controlling the Wobbe index of a gaseous fuel.

Dans les installations industrielles comportant des fours de chauffe ou fusion, on utilise en général le gaz naturel en tant que source d'énergie. In industrial plants with heating or melting furnaces, natural gas is generally used as a source of energy.

Mais les gaz naturels fournis, par suite de leurs nombreuses provenances, ont des variations de pouvoir calorifique qui sont source perturbation dans les processus industriels. Une diminution de pouvoir calorifique s'accompagne souvent d'une diminution de la température du four, 'il faut compenser par un apport de gaz complémentaire. Or, les temps de réponse des chaînes de mesure sont relativement longs, ce qui peut entraîner dans les installations industrielles des cycles de température non désirables. Par ailleurs, il est possible que les boucles de temperature se mettent à osciller. But the natural gases supplied, because of their numerous sources, have variations in calorific value which are a source of disturbance in industrial processes. A decrease in calorific value is often accompanied by a decrease in the temperature of the furnace, it is necessary to compensate by a complementary supply of gas. However, the response times of the measurement chains are relatively long, which can lead to undesirable temperature cycles in industrial installations. Moreover, it is possible that the temperature loops begin to oscillate.

En maintenant l'indice de Wobbe du combustible à une valeur constante, il est possible de garder un débit calorifique constant dans un four sans changer les ouvertures des vannes de réglage des débits de exemple, il est possible de remplacer du gaz naturel par un mélange de propane et d'air dans des proportions telles que l'indice de Wobbe mélange propane-air soit égal à l'indice de Wobbe du gaz naturel utilisé en temps normal, sans avoir à retoucher les ouvertures des vannes réglage. On rappelle que l'indice de Wobbe est le ratio entre le pouvoir calorifique supérieur de combustible (PCS) et la racine carrée de densité du gaz par rapport à l'air. By keeping the fuel Wobbe value at a constant value, it is possible to keep a constant heat rate in an oven without changing the openings of the flow control valves example, it is possible to replace natural gas with a mixture propane and air in such proportions that the Wobbe propane-air mixture index is equal to the Wobbe index of natural gas used in normal time, without having to retouch the valve openings adjustment. It is recalled that the Wobbe index is the ratio between the higher heating value of fuel (PCS) and the square root of density of the gas compared to air.

II est avantageux de disposer d'un combustible à indice de Wobbe constant, car à demande énergétique constante, les ouvertures des vannes de réglage restent constantes. Les oscillations des régulations mentionnées ci-dessus sont donc ainsi évitées. It is advantageous to have a fuel with a constant Wobbe index, because at constant energy demand, the openings of the control valves remain constant. Oscillations of the regulations mentioned above are thus avoided.

Pour des gaz de composition variable, on peut réguler l'indice Wobbe du gaz naturel par une injection d'air dans le gaz. Cette méthode revient à injecter de l'air froid dans le process, ce qui peut avoir un impact négatif sur la consommation de combustible si l'air de combustion normalement utilisé est préchauffé. For gases of variable composition, the Wobbe index of the natural gas can be regulated by an injection of air into the gas. This method involves injecting cold air into the process, which can have a negative impact on fuel consumption if the normally used combustion air is preheated.

Une alternative est d'injecter un gaz combustible tel le propane dans le gaz naturel pour en augmenter le pouvoir calorifique et l'indice Wobbe. Ceci a pour effet d'augmenter l'indice de Wobbe du gaz naturel. Propane désigne ici un gaz de pétrole liquéfié avec une teneur en C3Ha importante commercialisé sous le nom de propane commercial. An alternative is to inject a combustible gas such as propane into natural gas to increase the heating value and the Wobbe index. This has the effect of increasing the Wobbe index of natural gas. Propane refers here to a liquefied petroleum gas with a high C3Ha content marketed as commercial propane.

Pour déterminer la quantité de propane à injecter pour obtenir un gaz d'indice Wobbe Wconsigne, il faut résoudre l'équation Wconsigne = . PCSp + (1 - xp) . PCSGN) ! (xp . dp + xp).dGN)"2 (expression Où xp est la fraction de propane commercial dans le mélange propane gaz naturel, PCSp est PCS du propane, PCSGN est le PCS du gaz naturel, dp, dGN, sont les densités du propane et du gaz naturel. To determine the quantity of propane to be injected to obtain a Wobbe W value gas, the equation Wsign = is to be solved. PCSp + (1 - xp). PCSGN)! (xp .dp + xp) .dGN) "2 (expression Where xp is the commercial propane fraction in the propane natural gas mixture, PCSp is PCS of propane, PCSGN is the PCS of natural gas, dp, dGN, are the densities propane and natural gas.

Cette équation est non linéaire, et sa résolution ne peut pas être réalisée simplement avec un automate. This equation is nonlinear, and its resolution can not be done simply with a PLC.

Le but de l'invention est de proposer des méthodes pour la régulation débit de propane à injecter dans un gaz naturel pour obtenir un combustible gazeux ayant un indice de Wobbe donné, qui ne nécessitent pas la résolution de l'expression 1, et qui peuvent être facilement implémentées dans un automate. The object of the invention is to propose methods for the regulation of propane flow rate to be injected into a natural gas to obtain a gaseous fuel having a given Wobbe index, which do not require the resolution of expression 1, and which may be easily implemented in a PLC.

méthodes sont basées sur la découverte d'une corrélation entre le rapport (noté xp) entre le débit de propane Qp et débit de mélange de gaz naturel et de propane Qmélange et l'indice de Wobbe WGN du gaz naturel de départ. Cette corrélation s'écrit Xp - Qp / Qmélange = a (Wconsigne) X WGN + b (Wconsigne) (expression 2) et se lit de la manière suivante : pour obtenir un gaz combustible d'indice de Wobbe Wconsigne à partir d'un gaz naturel d'indice de Wobbe WGN, il suffit d'injecter un débit de propane Qp tel que la fraction propane xp dans le mélange de propane et de gaz naturel soit égale à Xp = a (Wconsigne) X WGN + b (Wconsigne), ou a (W) et b (W) sont fonctions affines prédéterminées de l'indice de Wobbe. La manière de déterminer les fonctions a (W) et b (W) sera explicitée plus loin. L'utilisation de la corrélation n'a bien entendu de sens que si la valeur consigne de l'indice de Wobbe du mélange de gaz naturel et de propane Woonsigne est supérieure à l'indice de Wobbe WGN du gaz naturel initial, puisqu'en injectant du propane dans le gaz naturel, on ne peut qu'augmenter son indice de Wobbe. Methods are based on the discovery of a correlation between the ratio (denoted xp) between propane flow rate Qp and mixing rate of natural gas and propane Qmixture and the Wobbe WGN index of the starting natural gas. This correlation is written Xp - Qp / Qmixture = a (Wcontain) X WGN + b (Wcommerce) (expression 2) and reads as follows: to obtain a fuel gas of Wobbe W score from a Wobbe WGN index natural gas, it is sufficient to inject a propane flow Qp such that the propane fraction xp in the mixture of propane and natural gas is equal to Xp = a (Wsignal) X WGN + b (Wset), where a (W) and b (W) are predetermined affine functions of the Wobbe index. The way to determine the functions a (W) and b (W) will be explained later. The use of the correlation is only meaningful if the Wobbe index value of the Woonsigne natural gas and propane mixture is higher than the initial Wobbe WGN index, since injecting propane into natural gas, one can only increase its Wobbe index.

L'indice de Wobbe d'un combustible peut être mesuré par un comburimètre ou calculé à partir d'une composition mesurée du gaz naturel, exemple par un chromatographe. The Wobbe index of a fuel can be measured by a comburimeter or calculated from a measured composition of natural gas, for example by a chromatograph.

L'invention concerne donc une méthode de régulation de l'indice de Wobbe combustible gazeux à une valeur de consigne W,, ce combustible gazeux étant un mélange d'un gaz naturel de départ et de propane injecté dans le gaz naturel, consistant à - mesurer l'indice de Wobbe WGN du gaz naturel de départ ; - mesurer le débit volumique QGN de gaz naturel ; calculer la valeur de consigne Qp, du débit volumique de propane nécessaire pour obtenir un indice de Wobbe du mélange égal à la valeur de consigne W, par la formule (QGN + QpC) -a (WC) x WGN +b (W,) dans laquelle a (W.) et b (W,,) sont des fonctions affines préétablies l'indice Wobbe ; - réguler le débit volumique Qp de propane injecté à la valeur consigne L'invention concerne également une méthode de régulation l'indice Wobbe d'un combustible gazeux à une valeur de consigne W., ce combustible gazeux étant un mélange d'un gaz naturel de départ et de propane injecté dans le gaz naturel, consistant à - injecter un débit Qp de propane dans le gaz naturel de départ, - mesurer l'indice de Wobbe Wn, du mélange de gaz naturel de départ et de propane, - mesurer le débit volumique total de mélange QR,; - calculer l'indice de Wobbe WGN du gaz naturel de départ par la formule WGN = 1/a (Wm) x (QplQm - b(Wm)) dans laquelle a (Wm) et b (Wm) sont des fonctions affines préétablies de l'indice de Wobbe, - calculer la valeur de consigne Qp, du débit volumique de propane nécessaire pour obtenir un indice Wobbe du mélange égal à la valeur de consigne W, par la formule Qpc - (a (W.)x WGN + b (Wc)) x Qm dans laquelle a (WJ et b (W,,) sont des fonctions affines préétablies de l'indice de Wobbe, - réguler le débit volumique Qp de propane injecté à la valeur de consigne Opc. The invention therefore relates to a method for regulating the Wobbe gas fuel index at a set value W, this gaseous fuel being a mixture of a starting natural gas and of propane injected into the natural gas, consisting of: measure the Wobbe WGN index of the starting natural gas; - measure the volume flow QGN of natural gas; calculate the setpoint value Qp, of the volume flow rate of propane necessary to obtain a Wobbe index of the mixture equal to the setpoint value W, by the formula (QGN + QpC) - a (WC) x WGN + b (W,) in which a (W.) and b (W ,,) are pre-established affine functions the Wobbe index; The invention also relates to a method for controlling the Wobbe index of a gaseous fuel at a set value W., this gaseous fuel being a mixture of a natural gas. starting material and propane injected into natural gas, consisting in injecting a flow rate Qp of propane into the starting natural gas, measuring the Wobbe Wn index, of the starting natural gas mixture and of propane, measuring the total volume flow of QR mixture; calculate the Wobbe WGN index of the starting natural gas by the formula WGN = 1 / a (Wm) x (QplQm-b (Wm)) in which a (Wm) and b (Wm) are pre-established affine functions of the Wobbe index, - calculate the setpoint Qp, the volume flow rate of propane necessary to obtain a Wobbe index of the mixture equal to the set value W, by the formula Qpc - (a (W.) x WGN + b (Wc)) x Qm where a (WJ and b (W ,,) are pre-established affine functions of the Wobbe index, - regulating the volume flow Qp of propane injected at the value of Opc setpoint.

Ces deux méthodes utilisent dans les calculs des équations qui dérivent directement de manipulations mathématiques sur l'expression 2. Les valeurs de débit s'étendent en Nm3/h, avec correction éventuelle des mesures par des méthodes classiques (correction de température, de pression et de masse volumique). These two methods use in the calculations equations which derive directly from mathematical manipulations on the expression 2. The flow values extend in Nm3 / h, with possible correction of the measurements by conventional methods (correction of temperature, pressure and density).

Pour déterminer les fonctions a(W) et b(W), les inventeurs ont procédé de la manière suivante. Les compositions de référence des gaz naturels suivants ont été considérées

To determine the functions a (W) and b (W), the inventors proceeded as follows. The reference compositions of the following natural gases were considered

Gaz <SEP> CH4 <SEP> C2H6 <SEP> C3H8 <SEP> C4H10 <SEP> C5H12 <SEP> N2 <SEP> C02
<tb> %vol. <SEP> %vol <SEP> %vol. <SEP> %vol <SEP> %vol <SEP> %vol. <SEP> %vol
<tb> Gronin <SEP> ue <SEP> 83.95 <SEP> 3.62 <SEP> 0.74 <SEP> 0.24 <SEP> 0.06 <SEP> 10.15 <SEP> 1.24
<tb> Troll <SEP> 82.72 <SEP> 12.22 <SEP> 2.69 <SEP> 0.39 <SEP> 0.05 <SEP> 0.57 <SEP> 1.36
<tb> Ekofisk <SEP> 87.61 <SEP> 5.62 <SEP> 1.47 <SEP> 0.48 <SEP> 0.11 <SEP> 3.38 <SEP> .33
<tb> Fos <SEP> 90.69 <SEP> 7.88 <SEP> 0.82 <SEP> 0.12 <SEP> 0 <SEP> 0.49 <SEP> 0
<tb> Montoir <SEP> 90.93 <SEP> 8.24 <SEP> 0.41 <SEP> 0.03 <SEP> 0 <SEP> 0.39 <SEP> 0
<tb> Lac <SEP> 96.79 <SEP> 2.21 <SEP> 0.09 <SEP> 0.54 <SEP> 0 <SEP> 0.37 <SEP> 0
<tb> Russe <SEP> 98.1 <SEP> 0.64 <SEP> 0.21 <SEP> 0.07 <SEP> 0.03 <SEP> 0.84 <SEP> 11
<tb> '/2 <SEP> Groningue <SEP> 83.335 <SEP> 7.92 <SEP> 1.715 <SEP> 0.315 <SEP> 0.055 <SEP> 5.36 <SEP> 1.3
<tb> + <SEP> '/2 <SEP> Troll
<tb> '/2 <SEP> Groningue <SEP> 85.78 <SEP> 4.62 <SEP> 1.105 <SEP> 0.36 <SEP> 0.085 <SEP> 6.765 <SEP> 1.285
<tb> +'/2 <SEP> Ekofisk
<tb> '/2 <SEP> Groningue <SEP> 91.02 <SEP> 2.13 <SEP> 0.475 <SEP> 0.155 <SEP> 0.045 <SEP> 5.495 <SEP> 0.675
<tb> + <SEP> Y2 <SEP> Russe
<tb> 1l3 <SEP> Groningue <SEP> 88.60 <SEP> 6.7 <SEP> 0.52 <SEP> 0.1 <SEP> 0.02 <SEP> 3.643 <SEP> 0.413
<tb> + <SEP> 2I3 <SEP> Montoi
<tb> 1/4 <SEP> Groningue <SEP> 89.185 <SEP> 7.085 <SEP> 0.492 <SEP> 0.082 <SEP> 0.015 <SEP> 2.83 <SEP> 0.31
<tb> + <SEP> 3/ <SEP> Montoir Pour chacun de ces gaz, l'indice de Wobbe a été calculé, à partir des compositions précédentes, et des valeurs des pouvoirs calorifiques et des masses volumiques de chacun des constituants. En se donnant une valeur de l'indice de Wobbe de consigne Wconsigne , pour chacun des gaz naturels de référence (mis à part le gaz de Groningue), les fractions de propane xp - Qp I Qméiange et de gaz naturel (1 - xp) de référence ont été calculées de manière que l'indice de Wobbe du mélange soit égale à l'indice de Wobbe de consigne Wconsigne. Ceci correspond à la résolution de l'expression 1 pour les différents gaz naturels de référence, et la consigne Wconsigne. L'opération a été répétée pour plusieurs valeurs de l'indice de Wobbe de consigne Wconsigne (soit 14.4, 14.55, 14.7, 14.85, 15, 15.15, 15.3). Le graphe de la figure 1 a pu être tracé, où il apparaît que dépendance entre xp et l'indice de Wobbe du gaz naturel WON peut être approximée par une fonction affine dont les coefficients a et b dépendent de l'indice de Wobbe de consigne. Les valeurs négatives de la fraction xp de propane n'ont pas de sens physique, mais servent au calcul des régressions. L'erreur maximale sur l'approximation affine est de 0.006. Gas <SEP> CH4 <SEP> C2H6 <SEP> C3H8 <SEP> C4H10 <SEP> C5H12 <SEP> N2 <SEP> C02
<tb>% vol. <SEP>% vol <SEP>% vol. <SEP>% vol <SEP>% vol <SEP>% vol. <SEP>% vol
<tb> Gronin <SEP> and <SEP> 83.95 <SEP> 3.62 <SEP> 0.74 <SEP> 0.24 <SEP> 0.06 <SEP> 10.15 <SEP> 1.24
<tb> Troll <SEP> 82.72 <SEP> 12.22 <SEP> 2.69 <SEP> 0.39 <SEP> 0.05 <SEP> 0.57 <SEA> 1.36
<tb> Ekofisk <SEP> 87.61 <SE> 5.62 <SE> 1.47 <SEP> 0.48 <SEP> 0.11 <SEP> 3.38 <SEP> .33
<tb> Fos <SEP> 90.69 <SEP> 7.88 <SEA> 0.82 <SEA> 0.12 <SEA> 0 <SEA> 0.49 <SEP> 0
<tb> Mount <SEP> 90.93 <SEP> 8.24 <SEP> 0.41 <SEP> 0.03 <SEP> 0 <SEP> 0.39 <SEP> 0
<tb> Lake <SEP> 96.79 <SEP> 2.21 <SEP> 0.09 <SEP> 0.54 <SEP> 0 <SEP> 0.37 <SEP> 0
<tb> Russian <SEP> 98.1 <SEP> 0.64 <SEP> 0.21 <SEP> 0.07 <SEP> 0.03 <SEP> 0.84 <SEP> 11
<tb>'/ 2 <SEP> Groningen <SEP> 83.335 <SEP> 7.92 <SEP> 1.715 <SEP> 0.315 <SEP> 0.055 <SEP> 5.36 <SEP> 1.3
<tb> + <SEP>'/ 2 <SEP> Troll
<tb>'/ 2 <SEP> Groningen <SEP> 85.78 <SE> 4.62 <SEP> 1.105 <SEP> 0.36 <SEP> 0.085 <SEP> 6.765 <SEP> 1.285
<tb> + '/ 2 <SEP> Ekofisk
<tb>'/ 2 <SEP> Groningen <SEP> 91.02 <SEP> 2.13 <SEP> 0.475 <SEP> 0.155 <SEP> 0.045 <SEP> 5.495 <SEP> 0.675
<tb> + <SEP> Y2 <SEP> Russian
<tb> 11 <SEP> Groningen <SEP> 88.60 <SEP> 6.7 <SEP> 0.52 <SEP> 0.1 <SEP> 0.02 <SEP> 3.643 <SEW> 0.413
<tb> + <SEP> 2I3 <SEP> Montoi
<tb> 1/4 <SEP> Groningen <SEP> 89.185 <SEW> 7.085 <SEW> 0.492 <SEW> 0.082 <SEW> 0.015 <SEW> 2.83 <SEW> 0.31
<tb> + <SEP> 3 / <SEP> Montoir For each of these gases, the Wobbe index was calculated from the previous compositions and calorific value values and densities of each of the constituents. By giving a value of the reference Wobbe index W value, for each of the reference natural gases (except for Groningen gas), the propane fractions xp - Qp I Qmegege and natural gas (1 - xp) reference values were calculated so that the Wobbe index of the mixture is equal to the set Wobbe index Wcore. This corresponds to the resolution of the expression 1 for the different natural reference gases, and the setpoint Wscore. The operation was repeated for several values of the set Wobbe index W set (ie 14.4, 14.55, 14.7, 14.85, 15, 15.15, 15.3). The graph of figure 1 could be drawn, where it appears that the dependence between xp and the Wobbe index of the natural gas WON can be approximated by an affine function whose coefficients a and b depend on the index of Wobbe setpoint . Negative values of propane fraction xp have no physical meaning, but are used to calculate regressions. The maximum error on the affine approximation is 0.006.

On a ensuite tracé le graphe de la figure 2, des coefficients a et b en fonction de W,onsigne, où il apparaît que a(W) et b(W) sont également des fonctions affines qui s'écrivent respectivement a(W) = 0.0123 x W - 0.28248 b(W) = -0.07154 x W + 2.55703 Ces fonctions a et b peuvent être affinées si on a une meilleure connaissance des variations de l'indice de Wobbe du gaz naturel au point d'utilisation. Un historique des W peut être à cet égard précieux. Néanmoins, la méthode reste la même, et conduit à des valeurs coefficients et b proches de celles données plus haut. The graph of FIG. 2 is then plotted with coefficients a and b as a function of W, where it appears that a (W) and b (W) are also affine functions which are written a (W) respectively. = 0.0123 x W - 0.28248 b (W) = -0.07154 x W + 2.55703 These functions a and b can be refined if we have a better knowledge of the variations of the Wobbe index of the natural gas at the point of use. A history of W can be valuable in this respect. Nevertheless, the method remains the same, and leads to coefficient values and b close to those given above.

Ces fonctions sont très simples et peuvent être programmées dans des automates et calculateurs programmables. La mise en oeuvre méthodes de régulation décrites plus haut est alors élémentaire. These functions are very simple and can be programmed in PLCs and programmable calculators. The implementation of regulation methods described above is then elementary.

Cette opération est rendue possible par le fait que le PCS du propane commercial et sa densité varient très peu avec la composition du propane : n'est pas le cas du gaz naturel. This operation is made possible by the fact that the commercial propane PCS and its density vary very little with the composition of propane: natural gas is not the case.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 montre, en fonction de l'indice Wobbe de plusieurs gaz naturels, fractions xp de propane injecté pour obtenir un mélange ayant un indice de Wobbe donné; la figure 2 montre les valeurs des coefficients a et b en fonction de l'indice de Wobbe ; la figure 3 montre le schéma de principe d'une installation régulée selon la première méthode, et la figure 4 montre le schéma de principe d'une installation régulée selon la deuxième méthode. Les figures 1 et 2 ont été commentées en introduction. Other advantages and characteristics of the invention will become apparent on reading the following description given by way of example and with reference to the appended drawings in which FIG. 1 shows, as a function of the Wobbe index of several natural gases, fractions xp. injected propane to obtain a mixture having a given Wobbe number; Figure 2 shows the values of the coefficients a and b as a function of the Wobbe index; Figure 3 shows the block diagram of a regulated installation according to the first method, and Figure 4 shows the block diagram of a regulated installation according to the second method. Figures 1 and 2 have been commented on in the introduction.

La figure 3 montre une installation 10 de régulation de l'indice de Wobbe W, d'un combustible gazeux délivré par un conduit 11 vers des brûleurs par exemple. Le débit Q, du combustible est la somme débit QGN de gaz naturel délivré par un conduit 12 et d'un débit Qp de propane delivré par un conduit 13. FIG. 3 shows an installation 10 for regulating the Wobbe W index, of a gaseous fuel delivered via a duct 11 to burners for example. The flow rate Q of the fuel is the sum of the flow QGN of natural gas delivered by a pipe 12 and a flow rate Qp of propane delivered by a pipe 13.

Sur le conduit 12 est monté un débitmètre 14 qui fourni à un organe de calcul 15 un signal représentatif de la valeur QGN du débit de naturel délivré par le conduit 12. Le conduit 13 comporte également un débitmètre 16 qui mesure le débit de propane et fournit à un dispositif de réglage de débit 17 un signal indicatif du débit Qp de propane. On the duct 12 is mounted a flowmeter 14 which supplies a calculating member 15 with a signal representative of the QGN value of the natural flow rate delivered by the duct 12. The duct 13 also comprises a flowmeter 16 which measures the propane flow rate and provides to a flow control device 17 a signal indicative of the flow rate Qp of propane.

_ La référence 18 représente un chromatographe qui permet de mesurer l'indice de Wobbe WGN d'un échantillon de gaz naturel prélevé dans le conduit 12. La valeur de l'indice de Wobbe WGN est introduite, soit manuellement soit automatiquement dans l'organe de calcul 15. Reference 18 represents a chromatograph which makes it possible to measure the Wobbe WGN index of a sample of natural gas taken from line 12. The value of the Wobbe WGN index is introduced, either manually or automatically in the organ. of calculation 15.

La valeur de l'indice de consigne à obtenir W, est également introduite dans l'organe de calcul 15. The value of the set index to obtain W, is also introduced into the computing unit 15.

L'organe de calcul 15 est programmé pour calculer Qp,, à partir de l'équation Qpc / (QGN + Qpc) a(W.) x WGN + b (Wc) dans laquelle a (W,) et b (W,,) sont des fonctions affines de l'indice de Wobbe et qui s'écrivent respectivement a = 0.0123 x W - 0.28248 b = - 0.07154 x W + 2.55703. Computer 15 is programmed to calculate Qp ,, from the equation Qpc / (QGN + Qpc) a (W) x WGN + b (Wc) where a (W,) and b (W ,,) are affine functions of the Wobbe index and which are written respectively a = 0.0123 x W - 0.28248 b = - 0.07154 x W + 2.55703.

La valeur de consigne Qp,, issue du calcul précédent, est introduite, soit manuellement soit automatiquement dans le dispositif de réglage 17. Le dispositif de réglage 17 agit sur une vanne de réglage 19 prévue dans le conduit 13 pour réguler le débit Qp à la valeur de consigne calculée Qp, La fréquence de rafraîchissement de la valeur de consigne Qp, est fonction de la fréquence de mesure de l'indice de Wobbe WGN gaz naturel par le chromatographe 18. The setpoint Qp ,, from the previous calculation, is introduced, either manually or automatically into the adjustment device 17. The adjustment device 17 acts on an adjustment valve 19 provided in the conduit 13 to regulate the flow Qp at the calculated reference value Qp, The refresh rate of the setpoint Qp is a function of the measurement frequency of the Wobbe WGN natural gas index by the chromatograph 18.

La figure 4 montre une deuxième installation 20 qui permet de réguler le débit Qp de propane injecté par un conduit 13 dans un debit QGN de gaz naturel délivré par un conduit 12 afin que le mélange gazeux obtenu et délivré vers des brûleurs par exemple par un conduit 11 ait un indice de Wobbe donné W, Sur conduit 12 est monté un débitmètre 14 qui fournit à un organe de calcul 15 un signal représentatif de la valeur du it du mélange Le chromatographe 18 permet de mesurer l'indice de Wobbe Wn, du mélange gazeux. FIG. 4 shows a second installation 20 which makes it possible to regulate the flow Qp of propane injected by a pipe 13 in a flow rate QGN of natural gas delivered by a pipe 12 so that the gaseous mixture obtained and delivered to the burners for example by a pipe 11 has a given Wobbe index W, On conduit 12 is mounted a flowmeter 14 which provides a calculating member 15 with a signal representative of the value of it of the mixture The chromatograph 18 makes it possible to measure the Wobbe Wn index of the mixture gaseous.

Cette valeur Wm ainsi que l'indice de Wobbe de consigne sont introduits dans l'organe de calcul 15. This value Wm and the reference Wobbe index are introduced into the computing unit 15.

Le programme de l'organe de calcul 15 permet de calculer indice de Wobbe du gaz naturel circulant dans le conduit 12 grace à la formule WGN =(W,) x (Qp/Qm -b (Wm)) dans laquelle a (Wm) et b (Wm) sont des fonctions affines de l'indice de Wobbe telles que définies ci-dessus. The program of the computing unit 15 makes it possible to calculate the Wobbe index of the natural gas circulating in the duct 12 by means of the formula WGN = (W) x (Qp / Qm - b (Wm)) in which a (Wm) and b (Wm) are affine functions of the Wobbe index as defined above.

Connaissant WGN, l'organe de calcul 15 calcule Qp, à partir de l'équation Qpc (a (WI) X WGN + b (Wc)) X Qm La valeur de consigne Qp, de propane nécessaire pour obtenir un mélange ayant un indice de Wobbe W,., est introduite soit manuellement soit automatiquement dans le dispositif de réglage de débi de propane. Ce dispositif de réglage 17 reçoit d'un débitmètre 16, la mesure du débit Qp de propane circulant dans le conduit 13 et agit si nécessaire sur la vanne de réglage 19 du débit de propane. Knowing WGN, computing unit 15 calculates Qp, from equation Qpc (a (WI) X WGN + b (Wc)) X Qm The setpoint Qp, of propane necessary to obtain a mixture having a subscript of Wobbe W,., is introduced either manually or automatically into the propane flow control device. This adjustment device 17 receives from a flowmeter 16, the measurement of the flow rate Qp of propane flowing in the conduit 13 and acts if necessary on the adjustment valve 19 of the propane flow rate.

La fréquence de rafraîchissement de la valeur de consigne du débit de propane injecté est fonction de la fréquence de mesure de l'indice de Wobbe Wm du mélange gazeux.The refreshing frequency of the set value of the injected propane flow rate is a function of the measuring frequency of the Wobbe Wm index of the gaseous mixture.

Claims

REVENDICATIONS

1. Méthode de régulation de l'indice de Wobbe d'un combustible gazeux à une valeur de consigne Wc, ce combustible gazeux étant un mélange d'un gaz naturel départ et de propane injecté dans le gaz naturel, consistant à - mesurer l'indice de Wobbe WGN du gaz naturel de départ ; - mesurer le débit volumique QGN de gaz naturel ; - calculer la valeur de consigne Qpc du débit volumique de propane nécessaire pour obtenir un indice de Wobbe du mélange égal la valeur de consigne par la formule _ Qpc / +Op,) = a (Wc) x WGN + b (W,) dans laquelle (W,) et b (Wc) sont des fonctions affines préétablies de l'indice de Wobbe ; - réguler le débit volumique Op de propane injecté à valeur de consigneOP..1. Method of regulating the Wobbe index of a gaseous fuel at a set value Wc, this gaseous fuel being a mixture of a natural gas and a propane injected into the natural gas, consisting in measuring the Wobbe WGN index of the starting natural gas; - measure the volume flow QGN of natural gas; - calculate the setpoint Qpc of the volume flow rate of propane required to obtain a Wobbe index of the mixture equal to the setpoint by the formula _ Qpc / + Op,) = a (Wc) x WGN + b (W,) in which (W,) and b (Wc) are pre-established affine functions of the Wobbe index; - regulate the volume flow rate Propane injected at set value OP ..

2. Méthode de régulation de l'indice de Wobbe d'un combustible gazeux à une valeur de consigne Wc, ce combustible gazeux étant un mélange d'un gaz naturel de départ et de propane injecté dans le gaz naturel, consistant à - injecter un débit Qp de propane dans le gaz naturel départ, -mesurer l'indice de Wobbe Wm du mélange de gaz naturel de départ et de propane, - mesurer le débit volumique total de mélange Qm, - calculer l'indice de Wobbe WGr, du gaz naturel de départ par la formule WGN - (Wm) x (Qp/Qm b (Wrn)) dans laquelle (Wm) et b (Wm) sont des fonctions affines préétablies de l'indice de Wobbe, - calculer la valeur de consigne Qpc du débit volumique de propane nécessaire pour obtenir un indice de Wobbe du mélange égal à la valeur de consigne Wc par la formule Qpc - (a (Wc) x WGN + b (W.)) x Q,r, dans laquelle a (W,) et b (Wc) sont des fonctions affines préétablies de l'indice de Wobbe, - réguler le débit volumique Qp de propane injecté à la valeur de consigne Qp,2. Method of regulating the Wobbe index of a gaseous fuel at a set value Wc, this gaseous fuel being a mixture of a starting natural gas and of propane injected into the natural gas, consisting in injecting a flow Qp of propane in the starting natural gas, -measuring the Wobbe Wm index of the starting gas and propane mixture, - measuring the total volume flow of the mixture Qm, - calculating the Wobbe WGr index, of the gas starting point by the formula WGN - (Wm) x (Qp / Qm b (Wrn)) in which (Wm) and b (Wm) are pre-established affine functions of the Wobbe index, - calculate the setpoint Qpc of the volume flow rate of propane necessary to obtain a Wobbe index of the mixture equal to the setpoint value Wc by the formula Qpc - (a (Wc) x WGN + b ( W.)) x Q, r, where a (W,) and b (Wc) are pre-established affine functions of the Wobbe index, - regulating propane volume flow Qp injected at the setpoint Qp,

3. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que l'on mesure l'indice de Wobbe du gaz naturel ou du mélange en mesurant la composition d'un prélèvement dudit gaz naturel ou dudit mélange au moyen d'un chromatographe.3. Method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the Wobbe index of the natural gas or mixture is measured by measuring the composition of a sample of said natural gas or said mixture by means of of a chromatograph.

4. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que l'on réalise les calculs au moyen d'un organe de calcul dans lequel les fonctions affines a (W) et b (W) sont programmées.4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the calculations are carried out by means of a computing unit in which the affine functions a (W) and b (W) are programmed.

5. Méthode selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les fonctions a (W) et b (W) ont pour expression a (W) = 0,0123x W - 0,28248 b (W) - 0,07154 x W + 2,55703.5. Method according to claim 4, characterized in that the functions a (W) and b (W) have for expression a (W) = 0.0123x W - 0.28248 b (W) - 0.07154 x W + 2.55703.