天然氣在線水露點儀的比對研究

水露點即在氣體存在的壓力下．氣體的水蒸氣處于飽和時的溫度。天然氣的水露點是天然氣的一項重要的技術(shù)指標(biāo)。國家標(biāo)準(zhǔn)GB 17820一1999《天然氣》規(guī)定：在天然氣交接點的壓力和溫度下，天然氣的水露點應(yīng)比zui低環(huán)境溫度低5℃?；國家標(biāo)準(zhǔn)GB 18047—2000{車用壓縮天然氣》規(guī)定：在汽車駕駛的特定地理區(qū)域內(nèi)，在zui高操作壓力下，水露點不應(yīng)高于一13℃；當(dāng)擐低氣溫低于一8℃，水露點應(yīng)比zui低氣溫低5℃ⅡJ。天然氣的水露點超標(biāo)有可能帶來冰堵、腐蝕等一系列問題。因此。在天然氣處理廠和輸氣場站配備了在線水露點儀以實時監(jiān)控天然氣的水露點。目前．主要有電解法、激光法、石英晶體震蕩法、電容法等在線水露點儀。由于測定原理的不同，其測定結(jié)果可能存在系統(tǒng)誤差，需要采用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行比對試驗，以驗證在線水露點儀是否能夠滿足天然氣水露點測定要求。

1在線木露點儀酌此對方法

GB 17820一1999規(guī)定天然氣水露點的標(biāo)準(zhǔn)測試方法是GB／T 17283—1998{天然氣水露點的測定冷卻鏡面凝析濕度計法》”3。依據(jù)GB／T 17283—1998，采用手動裝置測定天然氣水露點的準(zhǔn)確度可以達(dá)到士2℃。采用MICHELL冷鏡式露點儀與在線水露點儀進(jìn)行比對試驗．以冷鏡式璐點儀的測定值作為標(biāo)準(zhǔn)值，用在線水露點儀的測定值與冷鏡式露點儀的測定值進(jìn)行比對，以驗證在線露點儀的測定值是否滿足天然氣水露點測定的要求。

2現(xiàn)場比對試驗

選擇某氣田天然氣處理廠和凈化氣外輸站安裝的在線水露點儀與冷鏡式露點儀進(jìn)行比對試驗。

2．1天然氣處理廠在線水露點儀的比對該處理廠有4列處理裝置，在每列處理裝置的分子篩脫水單元后都安裝了珠海歐伯特測控技術(shù)有限公司的Promte EExd型在線水露點分析儀(量程-100-20℃，測量精度±2℃)，用于干凈化氣的水露點測定。Promte EExd型在線水露點儀采用激光法檢測天然氣的微量水含量，通過分析儀內(nèi)置的換算軟件可以輸出水含量對應(yīng)的工況壓力下的水露點和霜點值。

通過統(tǒng)計分析，冷鏡式露點儀與四臺在線水露點分析儀的比對偏差的zui大值(值)為1．2℃～1．6℃，比對偏差的平均值(值)為0．7℃～1．2℃．并且冷鏡式露點儀測定值與在線水露點分析儀的顯示值的變化趨勢一致。根據(jù)GB 17283—1998，采用手動冷鏡式露點儀測定的準(zhǔn)確度為士2℃．說明在線水露點分析儀的測定精度與冷鏡式露點儀相當(dāng)，可滿足天然氣水露點測定要求。

 2．2凈化氣外倚站在線水露點分析儀比對凈化氣外輸站安裝了一臺Michell公司Condumax  II型在線水烴露點儀。車次試驗對水露點傳感器進(jìn)行了比對。水露點測定采用陶瓷電容水分傳感器，技術(shù)參數(shù)如下：測量范圍；一100 C～+20℃

準(zhǔn)確度；一59℃～一60℃：士L℃

一100℃～一60℃!±2℃

樣品氣流速：0．5 I．／min～5 L／min

測試壓力±O MPa～21 MPa

壓力測量準(zhǔn)確度：士0．2％F．S．

采用冷鏡式露點儀測定天然氣水露點，同時記錄在線水鱔點分析儀的顯示值，進(jìn)行了5次比對試驗。比對結(jié)果列于表5。在線水露點分析儀和冷鏡式露點儀測定結(jié)果的變化趨勢見圈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℃～一4．5℃，平均值為一3．9℃。在線鱔點儀與冷鏡式露點儀測定的差值基本是穩(wěn)定的。說明在線露點儀與冷鏡式露點儀測定值之問存在偏差。坩冷鏡式露點儀測量的平均值一29．8℃與在線水露點平均值一25．8℃之差一4．0℃作為在線露點儀的慘正值．對在線水露點儀的測量值進(jìn)行修

正，修正后的水露點見表6。從表6可看出，經(jīng)修正后在線水露點儀與冷鏡式露點儀的測量值是一致的。

3結(jié)論

(1)建立在線水鱔點儀的比對方法，采用冷鏡式露點儀與在線露點儀進(jìn)行比對試驗，通過日二對試驗驗證在線水露點儀是否能夠滿足天然氣水露點測定的需要．比對試驗證實此方案是可行的。

(2)經(jīng)比對試驗發(fā)現(xiàn)天然氣處理廠的四套Promte EExd在線水露點分析儀與冷鏡式露點儀的測量結(jié)果是一致的，能夠滿足天然氣水露點測試的需要。凈化氣外籀站的condumax 11型在線水烴露點儀，其水露點測定值與冷鏡式露點儀的測定結(jié)果存在一定的偏差，應(yīng)對在線水烴露點的測定值進(jìn)行修正。

4討論

目前，對在線水露點儀的檢定和校準(zhǔn)，依據(jù)JJG499--2004《精密露點儀》“1和JJG 500—2005((電解法濕度儀檢定規(guī)程》“】，在檢定和校準(zhǔn)時均是在常壓下進(jìn)行，而天然氣在線水鰭點儀需要測定工況壓力下天然氣的水露點，天然氣在線水露點儀的使用條件與檢定和校準(zhǔn)條件是不同的，因此在使用時還應(yīng)用測定天然氣水露點的標(biāo)準(zhǔn)測試方法(冷卻鏡面凝析濕度計法)與在線水露點儀比對，以驗證在線水露點儀是否能夠滿足天然氣水露點在線測試的需要。

此文來自于中國石油西南油氣田公司天然氣研究院