当前位置:首页>>新闻中心>>技术文章 » 露点分析仪在管输天然气中的选型及应用介绍
天然气是一种高效的清洁能源,被视为保护环境的理想燃料。当前,我国天然气产业正处于快速发展阶段,管道输送作为其基本输送方式,在大规模运输中具备显著的经济性和实用性。
天然气作为一种矿产资源,在开采过程中通常含有一定量的水汽。此外,在输配过程中流经积存水分的管网,也会导致水分进入天然气。当管道中天然气的含水量超过一定限值,可能引发以下问题:
1、液态水在管道内积聚,在特定温度与压力条件下,与烃类等物质形成水合物,增加输送阻力,降低输气效率,严重时甚至堵塞阀门与管道,影响正常供气;
2、含水天然气会影响气体密度,并在节流装置或孔板处形成水合物,导致流动条件不稳定,进而引起计量偏差;
3、若天然气中含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体,液态水会加剧对管壁及阀件的腐蚀,缩短管道使用寿命;
4、水分的存在还会降低天然气的热值。
因此,水含量/水露点是商品天然气质量管控中的关键指标。准确测定天然气中的水含量,是保障管道安全运行和向用户提供合格气源的重要前提。通常,在线连续水含量测量装置设置于输气首末站及用户门站。
在实际应用中,“湿度测量”与“水分测量”为常用专业术语。根据国家计量技术规范,气体中水蒸气的含量定义为湿度,而液体或固体中水的含量则定义为水分。本文重点讨论湿度测量。在管输天然气物性分析中,通常以“露点”表示湿度。水露点是指在某一压力下气体中水蒸气开始凝结成液体的温度;若温度低于0℃,水汽凝结为霜,则称为霜点。常见概念包括“常压露点”(在大气压下测量)和“压力露点”(在实际压力下测量),后者对管道工况更具实际意义。
在线露点分析仪的选择与应用至关重要。面对类型繁多的露点仪,选型时需综合考虑仪器性能、价格、适用场合、所测气体类型及其腐蚀性等因素。此外,正确的现场安装、调试、日常使用与定期维护同样不可忽视,优先选择在同类工程中经实际验证的仪表。
露点分析仪能否稳定运行,很大程度上取决于取样系统的合理性。目前常见的取样方式包括两种:管道直接安装测量和取样管路取样测量。前者系统简单、无需复杂取样管路、可露天安装探头,直接测得压力露点,投资较低;但其多用于间接测量的电容法,精度有限,且探头易受烃类及乙二醇等污染,导致响应延迟、特性漂移或老化,整体可靠性一般。后者则可对样气进行预处理,去除杂质与污染物,调节温压与流量,满足分析仪测试条件,并支持一机多路检测;但取样系统设计复杂,需伴热管路,测得露点需结合压力换算为压力露点。
对于小型输气管道或普通用户门站,推荐采用直接安装式的电容露点仪,其安装调试简便,日常维护可通过带压拆卸装置清洗和标定探头。
对于大型主干管道或关键用户门站,则宜采用带预处理功能的取样管路系统,配合高可靠性露点分析设备。SD-S1000Ex防爆型露点仪采用电容法原理,依据水分子对电容值的影响实现微量水分的快速连续监测,常见传感器类型包括进口氧化铝或高分子薄膜传感器,并结合数字处理技术提升分析准确性。
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