天然气在线水露点仪的比对研究

天然气在线水露点仪的比对研究

水露点即在气体存在的压力下．气体的水蒸气处于饱和时的温度。天然气的水露点是天然气的一项重要的技术指标。国家标准GB 17820一1999《天然气》规定：在天然气交接点的压力和温度下，天然气的水露点应比最低环境温度低5℃⋯；国家标准GB 18047—2000{车用压缩天然气》规定：在汽车驾驶的特定地理区域内，在最高操作压力下，水露点不应高于一13℃；当擐低气温低于一8℃，水露点应比最低气温低5℃ⅡJ。天然气的水露点超标有可能带来冰堵、腐蚀等一系列问题。因此。在天然气处理厂和输气场站配备了在线水露点仪以实时监控天然气的水露点。目前．主要有电解法、激光法、石英晶体震荡法、电容法等在线水露点仪。由于测定原理的不同，其测定结果可能存在系统误差，需要采用标准方法进行比对试验，以验证在线水露点仪是否能够满足天然气水露点测定要求。

1在线木露点仪酌此对方法

GB 17820一1999规定天然气水露点的标准测试方法是GB／T 17283—1998{天然气水露点的测定冷却镜面凝析湿度计法》”3。依据GB／T 17283—1998，采用手动装置测定天然气水露点的准确度可以达到士2℃。采用MICHELL冷镜式露点仪与在线水露点仪进行比对试验．以冷镜式璐点仪的测定值作为标准值，用在线水露点仪的测定值与冷镜式露点仪的测定值进行比对，以验证在线露点仪的测定值是否满足天然气水露点测定的要求。

2现场比对试验

选择某气田天然气处理厂和净化气外输站安装的在线水露点仪与冷镜式露点仪进行比对试验。

2．1天然气处理厂在线水露点仪的比对该处理厂有4列处理装置，在每列处理装置的分子筛脱水单元后都安装了珠海欧伯特测控技术有限公司的Promte EExd型在线水露点分析仪(量程-100-20℃，测量精度±2℃)，用于干净化气的水露点测定。Promte EExd型在线水露点仪采用激光法检测天然气的微量水含量，通过分析仪内置的换算软件可以输出水含量对应的工况压力下的水露点和霜点值。

通过统计分析，冷镜式露点仪与四台在线水露点分析仪的比对偏差的最大值(绝对值)为1．2℃～1．6℃，比对偏差的平均值(绝对值)为0．7℃～1．2℃．并且冷镜式露点仪测定值与在线水露点分析仪的显示值的变化趋势一致。根据GB 17283—1998，采用手动冷镜式露点仪测定的准确度为士2℃．说明在线水露点分析仪的测定精度与冷镜式露点仪相当，可满足天然气水露点测定要求。

2．2净化气外倚站在线水露点分析仪比对净化气外输站安装了一台Michell公司Condumax  II型在线水烃露点仪。车次试验对水露点传感器进行了比对。水露点测定采用陶瓷电容水分传感器，技术参数如下：测量范围；一100 C～+20℃

准确度；一59℃～一60℃：士L℃

一100℃～一60℃!±2℃

样品气流速：0．5 I．／min～5 L／min

测试压力±O MPa～21 MPa

压力测量准确度：士0．2％F．S．

采用冷镜式露点仪测定天然气水露点，同时记录在线水鳝点分析仪的显示值，进行了5次比对试验。比对结果列于表5。在线水露点分析仪和冷镜式露点仪测定结果的变化趋势见圈6。

通姓境计分析t在线水缚点分析仪与玲镜式鳐点仪的比对偏差介于一3．2℃～一4．5℃，平均值为一3．9℃。在线鳝点仪与冷镜式露点仪测定的差值基本是稳定的。说明在线露点仪与冷镜式露点仪测定值之问存在偏差。坩冷镜式露点仪测量的平均值一29．8℃与在线水露点平均值一25．8℃之差一4．0℃作为在线露点仪的惨正值．对在线水露点仪的测量值进行修正，修正后的水露点见表6。从表6可看出，经修正后在线水露点仪与冷镜式露点仪的测量值是一致的。

3结论

(1)建立在线水鳝点仪的比对方法，采用冷镜式露点仪与在线露点仪进行比对试验，通过日二对试验验证在线水露点仪是否能够满足天然气水露点测定的需要．比对试验证实此方案是可行的。

(2)经比对试验发现天然气处理厂的四套Promte EExd在线水露点分析仪与冷镜式露点仪的测量结果是一致的，能够满足天然气水露点测试的需要。净化气外籀站的condumax 11型在线水烃露点仪，其水露点测定值与冷镜式露点仪的测定结果存在一定的偏差，应对在线水烃露点的测定值进行修正。

4讨论

目前，对在线水露点仪的检定和校准，依据JJG499--2004《精密露点仪》“1和JJG 500—2005((电解法湿度仪检定规程》“】，在检定和校准时均是在常压下进行，而天然气在线水鳍点仪需要测定工况压力下天然气的水露点，天然气在线水露点仪的使用条件与检定和校准条件是不同的，因此在使用时还应用测定天然气水露点的标准测试方法(冷却镜面凝析湿度计法)与在线水露点仪比对，以验证在线水露点仪是否能够满足天然气水露点在线测试的需要。

此文来自于中国石油西南油气田公司天然气研究院