天然氣在線水露點(diǎn)儀的比對研究

水露點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)的壓力和溫度下，天然氣的水露點(diǎn)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(diǎn)不應(yīng)高于一13℃；當(dāng)擐低氣溫低于一8℃，水露點(diǎn)應(yīng)比zui低氣溫低5℃ⅡJ。天然氣的水露點(diǎn)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(diǎn)儀以實時監(jiān)控天然氣的水露點(diǎn)。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(diǎn)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(diǎn)儀是否能夠滿足天然氣水露點(diǎn)測定要求。

1在線木露點(diǎn)儀酌此對方法

GB 17820一1999規(guī)定天然氣水露點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)測試方法是GB／T 17283—1998{天然氣水露點(diǎn)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(diǎn)的準(zhǔn)確度可以達(dá)到士2℃。采用MICHELL冷鏡式露點(diǎn)儀與在線水露點(diǎn)儀進(jìn)行比對試驗．以冷鏡式璐點(diǎn)儀的測定值作為標(biāo)準(zhǔn)值，用在線水露點(diǎn)儀的測定值與冷鏡式露點(diǎn)儀的測定值進(jìn)行比對，以驗證在線露點(diǎn)儀的測定值是否滿足天然氣水露點(diǎn)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(diǎn)儀與冷鏡式露點(diǎn)儀進(jìn)行比對試驗。

2．1天然氣處理廠在線水露點(diǎn)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(diǎn)分析儀(量程-100-20℃，測量精度±2℃)，用于干凈化氣的水露點(diǎn)測定。Promte EExd型在線水露點(diǎn)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(diǎn)和霜點(diǎn)值。

通過統(tǒng)計分析，冷鏡式露點(diǎn)儀與四臺在線水露點(diǎn)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(diǎn)儀測定值與在線水露點(diǎn)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(diǎn)儀測定的準(zhǔn)確度為士2℃．說明在線水露點(diǎn)分析儀的測定精度與冷鏡式露點(diǎn)儀相當(dāng)，可滿足天然氣水露點(diǎn)測定要求。

 2．2凈化氣外倚站在線水露點(diǎn)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(diǎn)儀。車次試驗對水露點(diǎn)傳感器進(jìn)行了比對。水露點(diǎn)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(diǎn)儀測定天然氣水露點(diǎn)，同時記錄在線水鱔點(diǎn)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(diǎn)分析儀和冷鏡式露點(diǎn)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(diǎn)分析儀與玲鏡式鰩點(diǎn)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(diǎn)儀與冷鏡式露點(diǎn)儀測定的差值基本是穩(wěn)定的。說明在線露點(diǎn)儀與冷鏡式露點(diǎn)儀測定值之問存在偏差。坩冷鏡式露點(diǎn)儀測量的平均值一29．8℃與在線水露點(diǎn)平均值一25．8℃之差一4．0℃作為在線露點(diǎn)儀的慘正值．對在線水露點(diǎn)儀的測量值進(jìn)行修

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

3結(jié)論

(1)建立在線水鱔點(diǎn)儀的比對方法，采用冷鏡式露點(diǎn)儀與在線露點(diǎn)儀進(jìn)行比對試驗，通過日二對試驗驗證在線水露點(diǎn)儀是否能夠滿足天然氣水露點(diǎn)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(diǎn)分析儀與冷鏡式露點(diǎn)儀的測量結(jié)果是一致的，能夠滿足天然氣水露點(diǎn)測試的需要。凈化氣外籀站的condumax 11型在線水烴露點(diǎn)儀，其水露點(diǎn)測定值與冷鏡式露點(diǎn)儀的測定結(jié)果存在一定的偏差，應(yīng)對在線水烴露點(diǎn)的測定值進(jìn)行修正。

4討論

目前，對在線水露點(diǎn)儀的檢定和校準(zhǔn)，依據(jù)JJG499--2004《精密露點(diǎn)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(diǎn)儀需要測定工況壓力下天然氣的水露點(diǎn)，天然氣在線水露點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)儀比對，以驗證在線水露點(diǎn)儀是否能夠滿足天然氣水露點(diǎn)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