露點(diǎn)分析儀在管輸天然氣中的選型及應(yīng)用介紹

天然氣是一種高效的清潔能源，被視為保護(hù)環(huán)境的理想燃料。當(dāng)前，我國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段，管道輸送作為其基本輸送方式，在大規(guī)模運(yùn)輸中具備顯著的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

天然氣作為一種礦產(chǎn)資源，在開采過(guò)程中通常含有一定量的水汽。此外，在輸配過(guò)程中流經(jīng)積存水分的管網(wǎng)，也會(huì)導(dǎo)致水分進(jìn)入天然氣。當(dāng)管道中天然氣的含水量超過(guò)一定限值，可能引發(fā)以下問(wèn)題：

1、液態(tài)水在管道內(nèi)積聚，在特定溫度與壓力條件下，與烴類等物質(zhì)形成水合物，增加輸送阻力，降低輸氣效率，嚴(yán)重時(shí)甚至堵塞閥門與管道，影響正常供氣；

2、含水天然氣會(huì)影響氣體密度，并在節(jié)流裝置或孔板處形成水合物，導(dǎo)致流動(dòng)條件不穩(wěn)定，進(jìn)而引起計(jì)量偏差；

3、若天然氣中含有硫化氫、二氧化碳等酸性氣體，液態(tài)水會(huì)加劇對(duì)管壁及閥件的腐蝕，縮短管道使用壽命；

4、水分的存在還會(huì)降低天然氣的熱值。

因此，水含量/水露點(diǎn)是商品天然氣質(zhì)量管控中的關(guān)鍵指標(biāo)。準(zhǔn)確測(cè)定天然氣中的水含量，是保障管道安全運(yùn)行和向用戶提供合格氣源的重要前提。通常，在線連續(xù)水含量測(cè)量裝置設(shè)置于輸氣首末站及用戶門站。

露點(diǎn)分析儀

在實(shí)際應(yīng)用中，“濕度測(cè)量”與“水分測(cè)量”為常用專業(yè)術(shù)語(yǔ)。根據(jù)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范，氣體中水蒸氣的含量定義為濕度，而液體或固體中水的含量則定義為水分。本文重點(diǎn)討論濕度測(cè)量。在管輸天然氣物性分析中，通常以“露點(diǎn)”表示濕度。水露點(diǎn)是指在某一壓力下氣體中水蒸氣開始凝結(jié)成液體的溫度；若溫度低于0℃，水汽凝結(jié)為霜，則稱為霜點(diǎn)。常見概念包括“常壓露點(diǎn)”（在大氣壓下測(cè)量）和“壓力露點(diǎn)”（在實(shí)際壓力下測(cè)量），后者對(duì)管道工況更具實(shí)際意義。

露點(diǎn)分析儀

在線露點(diǎn)分析儀的選擇與應(yīng)用至關(guān)重要。面對(duì)類型繁多的露點(diǎn)儀，選型時(shí)需綜合考慮儀器性能、價(jià)格、適用場(chǎng)合、所測(cè)氣體類型及其腐蝕性等因素。此外，正確的現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試、日常使用與定期維護(hù)同樣不可忽視，優(yōu)先選擇在同類工程中經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證的儀表。

露點(diǎn)分析儀能否穩(wěn)定運(yùn)行，很大程度上取決于取樣系統(tǒng)的合理性。目前常見的取樣方式包括兩種：管道直接安裝測(cè)量和取樣管路取樣測(cè)量。前者系統(tǒng)簡(jiǎn)單、無(wú)需復(fù)雜取樣管路、可露天安裝探頭，直接測(cè)得壓力露點(diǎn)，投資較低；但其多用于間接測(cè)量的電容法，精度有限，且探頭易受烴類及乙二醇等污染，導(dǎo)致響應(yīng)延遲、特性漂移或老化，整體可靠性一般。后者則可對(duì)樣氣進(jìn)行預(yù)處理，去除雜質(zhì)與污染物，調(diào)節(jié)溫壓與流量，滿足分析儀測(cè)試條件，并支持一機(jī)多路檢測(cè)；但取樣系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，需伴熱管路，測(cè)得露點(diǎn)需結(jié)合壓力換算為壓力露點(diǎn)。

對(duì)于小型輸氣管道或普通用戶門站，推薦采用直接安裝式的電容露點(diǎn)儀，其安裝調(diào)試簡(jiǎn)便，日常維護(hù)可通過(guò)帶壓拆卸裝置清洗和標(biāo)定探頭。

對(duì)于大型主干管道或關(guān)鍵用戶門站，則宜采用帶預(yù)處理功能的取樣管路系統(tǒng)，配合高可靠性露點(diǎn)分析設(shè)備。SD-S1000Ex防爆型露點(diǎn)儀采用電容法原理，依據(jù)水分子對(duì)電容值的影響實(shí)現(xiàn)微量水分的快速連續(xù)監(jiān)測(cè)，常見傳感器類型包括進(jìn)口氧化鋁或高分子薄膜傳感器，并結(jié)合數(shù)字處理技術(shù)提升分析準(zhǔn)確性。