天然氣在線水露點(diǎn)儀的比對(duì)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(shí)的溫度。天然氣的水露點(diǎn)是天然氣的一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)。國(guó)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(guó)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(chǎng)站配備了在線水露點(diǎn)儀以實(shí)時(shí)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(cè)定原理的不同,其測(cè)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(duì)試驗(yàn),以驗(yàn)證在線水露點(diǎn)儀是否能夠滿足天然氣水露點(diǎn)測(cè)定要求。
1在線木露點(diǎn)儀酌此對(duì)方法
GB 17820一1999規(guī)定天然氣水露點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法是GB/T 17283—1998{天然氣水露點(diǎn)的測(cè)定冷卻鏡面凝析濕度計(jì)法》”3。依據(jù)GB/T 17283—1998,采用手動(dòng)裝置測(cè)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(duì)試驗(yàn).以冷鏡式璐點(diǎn)儀的測(cè)定值作為標(biāo)準(zhǔn)值,用在線水露點(diǎn)儀的測(cè)定值與冷鏡式露點(diǎn)儀的測(cè)定值進(jìn)行比對(duì),以驗(yàn)證在線露點(diǎn)儀的測(cè)定值是否滿足天然氣水露點(diǎn)測(cè)定的要求。
2現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)試驗(yàn)
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(duì)試驗(yàn)。
2.1天然氣處理廠在線水露點(diǎn)儀的比對(duì)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(cè)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(cè)量精度±2℃),用于干凈化氣的水露點(diǎn)測(cè)定。Promte EExd型在線水露點(diǎn)儀采用激光法檢測(cè)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(duì)應(yīng)的工況壓力下的水露點(diǎn)和霜點(diǎn)值。
通過統(tǒng)計(jì)分析,冷鏡式露點(diǎn)儀與四臺(tái)在線水露點(diǎn)分析儀的比對(duì)偏差的zui大值(值)為1.2℃~1.6℃,比對(duì)偏差的平均值(值)為0.7℃~1.2℃.并且冷鏡式露點(diǎn)儀測(cè)定值與在線水露點(diǎn)分析儀的顯示值的變化趨勢(shì)一致。根據(jù)GB 17283—1998,采用手動(dòng)冷鏡式露點(diǎn)儀測(cè)定的準(zhǔn)確度為士2℃.說明在線水露點(diǎn)分析儀的測(cè)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(cè)定要求。
2.2凈化氣外倚站在線水露點(diǎn)分析儀比對(duì)凈化氣外輸站安裝了一臺(tái)Michell公司Condumax II型在線水烴露點(diǎn)儀。車次試驗(yàn)對(duì)水露點(diǎn)傳感器進(jìn)行了比對(duì)。水露點(diǎn)測(cè)定采用陶瓷電容水分傳感器,技術(shù)參數(shù)如下:測(cè)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(cè)試壓力±O MPa~21 MPa
壓力測(cè)量準(zhǔn)確度:士0.2%F.S.
采用冷鏡式露點(diǎn)儀測(cè)定天然氣水露點(diǎn),同時(shí)記錄在線水鱔點(diǎn)分析儀的顯示值,進(jìn)行了5次比對(duì)試驗(yàn)。比對(duì)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(cè)定結(jié)果的變化趨勢(shì)見圈6。
通姓境計(jì)分析t在線水縛點(diǎn)分析儀與玲鏡式鰩點(diǎn)儀的比對(duì)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(cè)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(cè)定值之問存在偏差。坩冷鏡式露點(diǎn)儀測(cè)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(duì)在線水露點(diǎn)儀的測(cè)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(cè)量值是一致的。
3結(jié)論
(1)建立在線水鱔點(diǎn)儀的比對(duì)方法,采用冷鏡式露點(diǎn)儀與在線露點(diǎn)儀進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn),通過日二對(duì)試驗(yàn)驗(yàn)證在線水露點(diǎn)儀是否能夠滿足天然氣水露點(diǎn)測(cè)定的需要.比對(duì)試驗(yàn)證實(shí)此方案是可行的。
(2)經(jīng)比對(duì)試驗(yàn)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(cè)量結(jié)果是一致的,能夠滿足天然氣水露點(diǎn)測(cè)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(cè)定值與冷鏡式露點(diǎn)儀的測(cè)定結(jié)果存在一定的偏差,應(yīng)對(duì)在線水烴露點(diǎn)的測(cè)定值進(jìn)行修正。
4討論
目前,對(duì)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(shí)均是在常壓下進(jìn)行,而天然氣在線水鰭點(diǎn)儀需要測(cè)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(shí)還應(yīng)用測(cè)定天然氣水露點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法(冷卻鏡面凝析濕度計(jì)法)與在線水露點(diǎn)儀比對(duì),以驗(yàn)證在線水露點(diǎn)儀是否能夠滿足天然氣水露點(diǎn)在線測(cè)試的需要。
此文來自于中國(guó)石油西南油氣田公司天然氣研究院
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