露點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，被視為保護環(huán)境的理想燃料。當前，我國天然氣產(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)模運輸中具備顯著的經(jīng)濟性和實用性。

天然氣作為一種礦產(chǎn)資源，在開采過程中通常含有一定量的水汽。此外，在輸配過程中流經(jīng)積存水分的管網(wǎng)，也會導致水分進入天然氣。當管道中天然氣的含水量超過一定限值，可能引發(fā)以下問題：

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，嚴重時甚至堵塞閥門與管道，影響正常供氣；

2、含水天然氣會影響氣體密度，并在節(jié)流裝置或孔板處形成水合物，導致流動條件不穩(wěn)定，進而引起計量偏差；

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

4、水分的存在還會降低天然氣的熱值。

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

露點分析儀

在實際應(yīng)用中，“濕度測量”與“水分測量”為常用專業(yè)術(shù)語。根據(jù)國家計量技術(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。本文重點討論濕度測量。在管輸天然氣物性分析中，通常以“露點”表示濕度。水露點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。常見概念包括“常壓露點”（在大氣壓下測量）和“壓力露點”（在實際壓力下測量），后者對管道工況更具實際意義。

露點分析儀

在線露點分析儀的選擇與應(yīng)用至關(guān)重要。面對類型繁多的露點儀，選型時需綜合考慮儀器性能、價格、適用場合、所測氣體類型及其腐蝕性等因素。此外，正確的現(xiàn)場安裝、調(diào)試、日常使用與定期維護同樣不可忽視，優(yōu)先選擇在同類工程中經(jīng)實際驗證的儀表。

露點分析儀能否穩(wěn)定運行，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：管道直接安裝測量和取樣管路取樣測量。前者系統(tǒng)簡單、無需復雜取樣管路、可露天安裝探頭，直接測得壓力露點，投資較低；但其多用于間接測量的電容法，精度有限，且探頭易受烴類及乙二醇等污染，導致響應(yīng)延遲、特性漂移或老化，整體可靠性一般。后者則可對樣氣進行預(yù)處理，去除雜質(zhì)與污染物，調(diào)節(jié)溫壓與流量，滿足分析儀測試條件，并支持一機多路檢測；但取樣系統(tǒng)設(shè)計復雜，需伴熱管路，測得露點需結(jié)合壓力換算為壓力露點。

對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儀，其安裝調(diào)試簡便，日常維護可通過帶壓拆卸裝置清洗和標定探頭。

對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)，配合高可靠性露點分析設(shè)備。SD-S1000Ex防爆型露點儀采用電容法原理，依據(jù)水分子對電容值的影響實現(xiàn)微量水分的快速連續(xù)監(jiān)測，常見傳感器類型包括進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)提升分析準確性。