水露点(讲课)重点讲义.pptVIP

西南油气田分公司天然气研究院 CHANSCOPE DEW POINT TESTER 曾 文 平 2005年10月 水露点的测量 测量天然气中水含量的方法主要分为两类：“直接法”和“间接法”　 冷镜露点仪是 “直接法”，符合美国家标准1142和ISO6327的规定． 间接法使用电化学或物理手段测量水含量 天然气的状态特征 天然气有三种状态存在：液态、气液态（两态）、液态。　 天然气的状态特征取决于其组分含量、温度和压力，其中重烃 （C6+）和含水量最受关注。 天然气的状态特征 如果天然气的温度降低到其含水的水露点以下，水将凝结成液体。 　 如果天然气的温度降低到其烃露点以下，重烃会冷凝成液体。 　 天然气的水露点 测量天然气中的水露点：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% 。如温度再降低会凝结液态水。最早观察到冷凝现象时的温度即是该天然气的水露点。 定义：在恒定的压力下，天然气中的水蒸气达到饱和时的温度。 * 天然气中水露点的测定— 冷却镜面凝析湿度计法 西南油气田分公司天然气研究院 提 纲 测定水露点概况 标准主要内容（GB/T 17283） 典型露点仪结构 测试步骤 注意事项 管输天然气的技术指标 （GB 17820-1999） 项目 一类 二类 三类 高位发热量，MJ/m3 ＞31.4 总硫（以硫计），mg/m3 ≤100 ≤200 ≤460 硫化氢，mg/m3 ≤6 ≤20 ≤460 二氧化碳，%（V/V） ≤3.0 ? 水露点，℃ 在天然气交接点的压力和温度条件下， 天然气的水露点应比最低环境温度低5℃。 高位发热量， MJ/m3 ＞ 31.4 总硫 (以 S 计) ，mg/m3 ≤ 100 硫化氢，mg/m3 ≤ 15 二氧化碳， y ，% ≤ 3.0 氧气， y ，% ≤ 0.5 水露点， ℃ 在最高操作压力下，水露点不应高于-13 ℃；当最低气温低于-8 ℃，水露点应比最低气温低5 ℃。 压缩管输天然气的技术指标 （ GB 18047-2000 ） 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。 —— 原理 使被测气体在恒定压力下，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。由水露点计算气体中的水含量。 ——主要干扰物质 （1）固体杂质和油污 当固体粒子或灰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。 （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，影响水露点的观 察，此时必须采取分离措施。 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，当已知甲醇含量时，可以对水露点进行修正。 —— 仪器性能 （1）凝析镜面的特性 冷却镜面应适用于肉眼观察或采用光电系统（光电管或其它光敏元件）观察（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 （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，因此有手动露点仪和自动露点 仪之分。在有烃类凝析物存在的情况下，手动操作的露点仪可采用烃类鼓 泡器捕集脱除烃类，以帮助观察。 （4）测定室必须有相应的机械强度和密封性。 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 液化气致冷法 通过热电阻将镜子与致冷器相