天然气水露点的测定方法PPT.ppt

第*页/共97页 天然气水露点的测定— 冷却镜面目测法 主 要 内 容 测定水露点的重要性 水露点定义 标准主要内容（GB/T 17283） 典型露点仪结构 测试步骤 操作注意事项 在天然气管道输送中，水含量的高低直接反映出水 分在管道中的凝析条件。因此它是天然气加工、输 送工艺设计中的重要基础数据。 如果天然气中含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体， 其水含量的高低将直接影响输气管道的腐蚀程度。 如果天然气中水含量太高，会造成液态水在管道 中集聚，降低管输效率，严重时会生成水化物而引 起管道堵塞。 测定水露点的重要性 定义：在恒定压力下，天然气中水蒸气达到饱和时的温度。 通过降低天然气的温度，使其中气态水的温度降到刚好没有液态水，同时使水的相对湿度趋于100% 。如果天然气温度继续降低会凝结成液态水，当最早观察到冷凝现象时的温度即为该天然气的水露点。 水露点定义 标准主要内容 —— 范围 描述了用于天然气水露点测定的湿度计，该湿度计是通过检测湿度计冷却镜面上的水蒸汽凝析物或检查镜面上凝析物的稳定性来测定水露点。 —— 应用领域 经处理的管输天然气，水露点范围一般 -25℃～5℃，（在相应的气体压力下体积分数为50×10-6～200×10-6）。在特殊环境下，水露点的范围也可能更宽。 —— 测量原理 样品气在恒定压力下，以一定流量流经露点仪测定室中的抛光金属镜面，该镜面温度可以人为降低并能准确测量。当气体中的水蒸气随着镜面温度的逐渐降低而达到饱和时，开始析出凝析物，此时所测量到的镜面温度即为该压力下气体的水露点。可以通过水露点计算气体中的水含量。 标准主要内容 ——主要干扰物质 （1）固体杂质和油污 当固体粒子或粉尘进入仪器并附着在镜面上时，会防碍露点的观察。使光电法测定露点值偏高，为防止固体杂质的干扰,一般在仪器的入气口装过滤器，而过滤器对气体中的水分应无吸附。如果被测气体中有油污，在气体进入测定室之前应出去。 标准主要内容 ——主要干扰物质 （2）以蒸汽形式存在的杂质 烃类能在镜面上凝析，如果烃露点低于水露点时，不会影响测定，在烃露点高于水露点时，烃类先于水蒸汽而凝析，将影响水露点的观察。 注意：如果样品气中含有甲醇，则此方法测得的是甲醇和水混合物的露点，比实际水露点偏高。当已知甲醇含量时，可以对水露点进行修正。 标准主要内容 —— 仪器性能 （1）凝析镜面的特性 冷却镜面应适用于目测观察或采用光电系统 （光电管或其它光敏元件）检测 （2）冷却镜面和控制镜面温度的方法 — 溶剂蒸发法致冷 —绝热膨胀法致冷 —致冷剂间接致冷 —热电（珀尔帖）效应致冷 标准主要内容 —— 仪器性能 （3）测定镜面温度和检测凝析物的方法 测定过程可人工方法测定或自动方法测定， 有手动露点仪和自动露点仪之分。 （4）测定室必须有相应的机械强度和密封性。 标准主要内容 四种镜面致冷方法的比较 序号 名称 原理 最大降温值 露点仪类型 1 溶剂蒸发法 使挥发性液体与镜子 背面接触，通入空气 使其汽化而致冷 30℃左右 （乙烯氧化物） 20℃左右（丙酮） 手动 2 绝热膨胀法 气体膨胀而使镜面冷却 40℃左右 （压缩CO2等） 手动 3 致冷剂致冷法 通过热电阻将镜子与致冷器相连，通入致冷剂使镜面温度随热电阻温度降低而下降 降到-70℃— -80℃ （液氮） 手动，自动 4 热电效应法 改变热电效应元件中的电流，来调节镜面温度 50℃左右（单级） 70℃左右（两级） 手动，自动 标准主要内容 典型露点仪结构 1— 数字显示器 2—温度显示屏 3—压力表 4—样品池 5—镜面 6—导冷杆 7—致冷室 8—温度计探头 9—致冷容器 10—三脚支架 11—观察孔 12—出口阀 13—入口阀 美国CHANDLER 13-1210手动露点仪 测试步骤 1.连接管线： 2.系统检漏： 3.吹扫仪器： 4.调节流量： 用管线将仪器和气源连接； 整个测试系统应无泄露，否则会由于空气中水分的渗入而使测定结果偏高； 用样品气吹扫管线和测定室一段时间，直到排尽其中空气为止； 完全打开仪器入口阀，通过部分关闭出口阀来调节样品气压力和流量，以保证测定室中样品连续及测试压力相对稳定；（1～5L/min） 5.镜面降温： 6.观察结露： 7.观察消露： 8.重复测定： 9.结果计算：