A study on quality assurance and evaluation of uncertainty for the analysis of natural gas

천연가스 분석의 불확도 평가 및 품질 보증을 위한 연구

The sources of uncertainty in the analysis of liquified natural gas (LNG) process are evaluated. The uncertainty sources evaluated are the repeatability of measurement, non-linearity of GC, the uncertainty of standard gas used for calibration, difference of gas sampling and deviation after GC calibration and major revealed sources are the non-linearity of GC, the uncertainty of standard gas and the deviation after GC calibration. The determined values and uncertainties of methane and ethane as the major components are $90.0%mol/mol{\pm}1.9%$ (relative and 95% level of confidence) and $6.26%mol/mol{\pm}0.08$ (relative and 95% level of confidence), respectively. The contribution of uncertainty varies depending on the source of uncertainty and gas component. In the case of methane, non-linearity of GC, the uncertainty of standard gas and deviation after GC calibration contribute 0.28%, 0.25% and 0.24% of relative expanded uncertainty, respectively.

액화 천연가스(LNG) 공정 분석 결과의 불확도 요인을 평가하였다. 평가된 불확도 요인은 측정 반복성, 사용된 GC의 비 직선성, 사용된 표준가스의 불확도, 시료 채취 방법에 따른 농도 변화 그리고 교정 후의 기기 변동이었으며, 이 중에서 중요한 불확도 요인은 사용된 GC의 비 직선성, 사용된 표준가스의 불확도 그리고 교정 후의 기기 변동이었다. 주요 성분인 메탄 및 에탄의 경우, 각각 $90.0{\pm}0.9%mol/mol$(확장불확도, 95% 신뢰 수준) 및 $6.26{\pm}0.08%mol/mol$(확장불확도, 95% 신뢰 수준)이었다. 가스 성분원소별로 각 불확도 요소의 기여 정도는 차이가 있었고, 메탄 분석의 경우 사용된 GC의 비 직선성의 상대 표준불확도가 0.28%, 사용된 표준가스의 상대 표준불확도가 0.25%, 그리고 교정 후의 기기 변동에 의한 상대 표준불확도가 0.24%이었다.