天(tian)然(ran)氣在線水露點儀的(de)比對研究

水(shui)露(lu)點(dian)即在(zai)氣(qi)體(ti)存(cun)在(zai)的(de)壓力(li)下．氣(qi)體(ti)的(de)水(shui)蒸氣(qi)處于飽(bao)和時(shi)的(de)溫(wen)度。天然氣(qi)的(de)水(shui)露(lu)點(dian)是天然氣(qi)的(de)一(yi)項(xiang)重要的(de)技術指(zhi)標。國家(jia)標準GB 17820一1999《天然氣》規定：在天然氣交接點的壓力和溫度(du)下，天然氣的水露點應比zui低(di)(di)環境溫度(du)低(di)(di)5℃?；國家(jia)標準(zhun)GB 18047—2000{車用壓縮天然(ran)氣》規定：在汽車駕駛的特定地(di)理(li)區域內，在zui高(gao)操作壓力下，水露點(dian)不(bu)應高(gao)于一13℃；當(dang)擐低(di)氣溫(wen)低(di)于一8℃，水露(lu)點(dian)應比zui低(di)氣溫(wen)低(di)5℃ⅡJ。天(tian)然(ran)氣的(de)水(shui)(shui)(shui)露(lu)點(dian)超標有可(ke)能(neng)帶來冰(bing)堵、腐蝕(shi)等一系列(lie)問題(ti)。因此。在天(tian)然(ran)氣處理廠和輸氣場站配(pei)備了在線(xian)(xian)水(shui)(shui)(shui)露(lu)點(dian)儀以實(shi)時監控(kong)天(tian)然(ran)氣的(de)水(shui)(shui)(shui)露(lu)點(dian)。目前．主要(yao)有電解法(fa)(fa)、激光法(fa)(fa)、石(shi)英晶(jing)體震(zhen)蕩法(fa)(fa)、電容法(fa)(fa)等在線(xian)(xian)水(shui)(shui)(shui)露(lu)點(dian)儀。由于測(ce)(ce)定(ding)原理的(de)不同，其測(ce)(ce)定(ding)結果可(ke)能(neng)存(cun)在系統誤差，需要(yao)采用標準方法(fa)(fa)進行比對試(shi)驗(yan)，以驗(yan)證在線(xian)(xian)水(shui)(shui)(shui)露(lu)點(dian)儀是否能(neng)夠滿足天(tian)然(ran)氣水(shui)(shui)(shui)露(lu)點(dian)測(ce)(ce)定(ding)要(yao)求。

1在線木露點儀酌此對方法(fa)

GB 17820一(yi)1999規定(ding)天(tian)然(ran)氣(qi)水露(lu)點的標(biao)準測試方法是GB／T 17283—1998{天然(ran)氣水露點的測定(ding)冷卻鏡面凝析濕(shi)度(du)計法》”3。依據GB／T 17283—1998，采(cai)用手(shou)動裝置(zhi)測定天然氣水(shui)露(lu)點的準確度(du)可(ke)以達到士2℃。采用(yong)MICHELL冷(leng)鏡式露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)儀(yi)與在線(xian)水露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)儀(yi)進行(xing)比(bi)對試驗．以(yi)冷(leng)鏡式璐點(dian)(dian)(dian)(dian)儀(yi)的測(ce)(ce)(ce)定值(zhi)作為標準(zhun)值(zhi)，用在線(xian)水露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)儀(yi)的測(ce)(ce)(ce)定值(zhi)與冷(leng)鏡式露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)儀(yi)的測(ce)(ce)(ce)定值(zhi)進行(xing)比(bi)對，以(yi)驗證在線(xian)露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)儀(yi)的測(ce)(ce)(ce)定值(zhi)是否滿足天然(ran)氣(qi)水露(lu)點(dian)(dian)(dian)(dian)測(ce)(ce)(ce)定的要求(qiu)。

2現(xian)場(chang)比對(dui)試驗(yan)

選擇某(mou)氣(qi)田天然氣(qi)處理廠和(he)凈化氣(qi)外輸站安(an)裝的(de)在線水露(lu)點(dian)儀(yi)(yi)與冷鏡式露(lu)點(dian)儀(yi)(yi)進行(xing)比對(dui)試(shi)驗。

2．1天(tian)然氣處理廠在線水露(lu)點儀的比對該處理廠有4列處理(li)裝置，在每列處理(li)裝置的分子篩脫水單元后都(dou)安裝了珠海歐伯特(te)測控技術(shu)有限公(gong)司的Promte EExd型在(zai)線水(shui)露點(dian)分析儀(yi)(量程-100-20℃，測(ce)量精(jing)度±2℃)，用(yong)于干凈(jing)化(hua)氣的水露點測定。Promte EExd型在線水露(lu)點儀(yi)采用(yong)激光法(fa)檢測天然氣的(de)(de)微量(liang)水含量(liang)，通過分(fen)析儀(yi)內置(zhi)的(de)(de)換算軟件可以(yi)輸(shu)出水含量(liang)對(dui)應(ying)的(de)(de)工況壓力下的(de)(de)水露(lu)點和霜點值。

通(tong)過(guo)統計分析，冷鏡式露點儀與四臺在(zai)線水露點分析儀的比(bi)對偏差的zui大值(值)為1．2℃～1．6℃，比對(dui)偏(pian)差的(de)平(ping)均值(值)為0．7℃～1．2℃．并且(qie)冷鏡式(shi)露點儀(yi)測定值與在線水露點分析儀(yi)的顯示值的變化趨勢(shi)一致。根據GB 17283—1998，采用(yong)手動(dong)冷鏡式露點儀(yi)測定(ding)的(de)準確度為(wei)士2℃．說明在線水露(lu)點分(fen)析儀的(de)測定精度與冷鏡式露(lu)點儀相當，可滿(man)足天然(ran)氣水露(lu)點測定要(yao)求。

 2．2凈化氣外倚站在(zai)線水露(lu)點分(fen)析儀比對凈化氣外輸站安裝了一臺Michell公司Condumax  II型在線水(shui)烴露點(dian)儀(yi)。車(che)次(ci)試驗對水(shui)露點(dian)傳感器進行了比對。水(shui)露點(dian)測(ce)定采(cai)用陶瓷電容水(shui)分傳感器，技(ji)術參數(shu)如下：測(ce)量范圍；一100 C～+20℃

準(zhun)確(que)度(du)；一59℃～一60℃：士L℃

一100℃～一60℃!±2℃

樣品氣流速：0．5 I．／min～5 L／min

測(ce)試(shi)壓(ya)力±O MPa～21 MPa

壓力測(ce)量準確度(du)：士0．2％F．S．

采用(yong)冷鏡式露點儀測定天(tian)然氣水露點，同(tong)時記(ji)錄在(zai)線水鱔點分析儀的顯示值(zhi)，進行了5次比(bi)對(dui)試驗。比(bi)對(dui)結果列于表(biao)5。在線水露點分析儀和(he)冷鏡式露點儀測定結果的變化趨勢見(jian)圈6。

通姓境計分析t在線水縛點分析儀與玲鏡式鰩點儀的比對偏差介于一3．2℃～一(yi)4．5℃，平(ping)均值為(wei)一3．9℃。在線(xian)鱔點(dian)(dian)儀(yi)與(yu)冷(leng)鏡式露點(dian)(dian)儀(yi)測定的(de)差(cha)(cha)值(zhi)(zhi)基本是(shi)穩定的(de)。說(shuo)明在線(xian)露點(dian)(dian)儀(yi)與(yu)冷(leng)鏡式露點(dian)(dian)儀(yi)測定值(zhi)(zhi)之問存(cun)在偏差(cha)(cha)。坩冷(leng)鏡式露點(dian)(dian)儀(yi)測量(liang)的(de)平(ping)均值(zhi)(zhi)一29．8℃與在(zai)線水露點平均值一(yi)25．8℃之(zhi)差一4．0℃作為(wei)在線露點(dian)儀(yi)的慘(can)正值．對在線水露點(dian)儀(yi)的測量(liang)值進行修(xiu)

正，修(xiu)正后(hou)的水露點見表6。從(cong)表(biao)6可看出，經修正后在線水露點(dian)(dian)儀(yi)(yi)與冷鏡(jing)式露點(dian)(dian)儀(yi)(yi)的測量值(zhi)是(shi)一(yi)致的。

3結論

(1)建立(li)在線水(shui)鱔點(dian)儀的(de)比(bi)對(dui)方(fang)法，采用冷鏡式露點(dian)儀與(yu)在線露點(dian)儀進行比(bi)對(dui)試(shi)驗(yan)，通(tong)過(guo)日二對(dui)試(shi)驗(yan)驗(yan)證在線水(shui)露點(dian)儀是否能夠滿(man)足天然(ran)氣水(shui)露點(dian)測定的(de)需要(yao)．比(bi)對(dui)試(shi)驗(yan)證實此方(fang)案是可行的(de)。

(2)經比對試驗(yan)發現(xian)天然(ran)氣處(chu)理(li)廠的四(si)套Promte EExd在線水(shui)露(lu)點(dian)分析儀與(yu)冷鏡式露(lu)點(dian)儀的(de)測量結果是一(yi)致的(de)，能夠滿足天然(ran)氣(qi)水(shui)露(lu)點(dian)測試的(de)需要。凈化氣(qi)外(wai)籀站的(de)condumax 11型(xing)在線(xian)水(shui)(shui)烴露(lu)點儀(yi)，其水(shui)(shui)露(lu)點測定值與冷(leng)鏡式露(lu)點儀(yi)的(de)(de)測定結果存在一(yi)定的(de)(de)偏差，應對在線(xian)水(shui)(shui)烴露(lu)點的(de)(de)測定值進行(xing)修正。

4討論

目前，對在線水露點儀的檢定和校準，依(yi)據JJG499--2004《精密露點(dian)儀》“1和JJG 500—2005((電解法(fa)(fa)濕度儀檢定(ding)(ding)規程(cheng)》“】，在檢定(ding)(ding)和(he)(he)校(xiao)準時均是在常壓(ya)下(xia)進行，而天(tian)然(ran)氣在線水(shui)(shui)鰭點儀需(xu)要測定(ding)(ding)工況(kuang)壓(ya)力下(xia)天(tian)然(ran)氣的(de)(de)水(shui)(shui)露點，天(tian)然(ran)氣在線水(shui)(shui)露點儀的(de)(de)使(shi)用條(tiao)件與檢定(ding)(ding)和(he)(he)校(xiao)準條(tiao)件是不同(tong)的(de)(de)，因此(ci)在使(shi)用時還應用測定(ding)(ding)天(tian)然(ran)氣水(shui)(shui)露點的(de)(de)標準測試方法(fa)(fa)(冷卻鏡面凝析濕度計(ji)法(fa))與在(zai)(zai)線水露點儀比(bi)對，以驗(yan)證在(zai)(zai)線水露點儀是否能夠滿足天然氣水露點在(zai)(zai)線測試的需要(yao)。

此(ci)文(wen)來(lai)自(zi)于中國石油西南油氣田公(gong)司天(tian)然(ran)氣研究院(yuan)