用英國(guó)肖氏品牌進(jìn)口露點(diǎn)儀對(duì)天然氣水露點(diǎn)測(cè)試誤差原因分析

一、水露點(diǎn)測(cè)試及數(shù)據(jù)分析
西氣東輸管道輪南站進(jìn)氣水分含量較高,為了及時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)其氣質(zhì)和水露點(diǎn)變化,2014年11月開始投用美國(guó)菲美特DPT600便攜式水露點(diǎn)分析儀,2015年1 月投用在線水露點(diǎn)分析儀。經(jīng)過(guò)對(duì)比,發(fā)現(xiàn)兩種分析儀測(cè)試數(shù)據(jù)存在一定差異。為此,2015年2 月15～17 日,在輪南站采用兩種分析儀對(duì)天然氣水露點(diǎn)進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試過(guò)程分為兩個(gè)階段,測(cè)試結(jié)果見表1 。由表1 可以看出,**階段3 臺(tái)儀表測(cè)試結(jié)果差異較大,第二階段經(jīng)過(guò)調(diào)整后測(cè)試結(jié)果差異較小,較為接近,表明輪南進(jìn)氣點(diǎn)水露點(diǎn)不穩(wěn)定,水露點(diǎn)較高并且一天內(nèi)變化較大。在正常運(yùn)行情況下,兩種分析儀測(cè)試數(shù)據(jù)的*大誤差不超過(guò)3 ℃。在線水露點(diǎn)分析儀的結(jié)果高于便攜式水露點(diǎn)分析儀。用英國(guó)肖氏品牌進(jìn)口露點(diǎn)儀對(duì)天然氣水露點(diǎn)測(cè)試誤差原因分析，產(chǎn)品：SADP露點(diǎn)儀|在線露點(diǎn)儀| 肖氏露點(diǎn)傳感器|肖氏露點(diǎn)儀|頂空分析儀|藥品殘氧儀|壓縮空氣露點(diǎn)儀|Mocon透氧儀|膜康透濕儀|代

二、分析儀測(cè)試誤差原因分析
    1 、　測(cè)試原理的差異
     在線水露點(diǎn)分析儀通過(guò)石英晶體頻率變化檢測(cè)天然氣中的含水量,根據(jù)含水量與壓力對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算露點(diǎn)值。便攜式水露點(diǎn)分析儀則是通過(guò)冷卻鏡面法直接讀出露點(diǎn)值。可見,不同的測(cè)試原理會(huì)造成測(cè)試結(jié)果的差異。
 　2 、　環(huán)境溫度
      當(dāng)天然氣水露點(diǎn)值高于或接近環(huán)境溫度時(shí),在天然氣進(jìn)入便攜式水露點(diǎn)分析儀過(guò)程中必然會(huì)有一部分水析出,造成分析儀測(cè)試結(jié)果低于天然氣實(shí)際露點(diǎn)值,而在線水露點(diǎn)分析儀帶有恒溫裝置,不容易受到環(huán)境溫度的影響。用英國(guó)肖氏品牌進(jìn)口露點(diǎn)儀對(duì)天然氣水露點(diǎn)測(cè)試誤差原因分析
    3 、　天然氣氣質(zhì)
        天然氣中含有的烴類、雜質(zhì)以及乙二醇會(huì)影響水露點(diǎn)分析儀結(jié)果的準(zhǔn)確性。由于在線水露點(diǎn)分析儀取樣系統(tǒng)已經(jīng)安裝有固體過(guò)濾器和乙二醇過(guò)濾器,并且烴類對(duì)石英晶體頻率的分析結(jié)果沒有影響,因此天然氣中含有的烴類、雜質(zhì)以及乙二醇對(duì)在線水露點(diǎn)分析儀的測(cè)試結(jié)果影響較小。而便攜式水露點(diǎn)分析儀,乙二醇對(duì)天然氣水露點(diǎn)測(cè)試影響較大,每次測(cè)試前需檢查乙二醇過(guò)濾器濾芯是否失效,以防雜質(zhì)和烴類會(huì)在鏡面堆積影響觀測(cè)結(jié)果。如果烴露點(diǎn)與水露點(diǎn)相近,也會(huì)影響操作人員觀測(cè)。
      4 、　人為因素
       在線水露點(diǎn)分析儀無(wú)需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作,調(diào)試完畢后可自動(dòng)進(jìn)行連續(xù)分析,人為因素影響小。便攜式水露點(diǎn)分析儀需人工操作,其測(cè)試結(jié)果與測(cè)試人員觀察結(jié)果有較大關(guān)系,受人為因素影響較大。
三、水露點(diǎn)測(cè)試注意事項(xiàng)
1 、　便攜式水露點(diǎn)分析儀測(cè)試注意事項(xiàng)
(1) 控制氣體流速　氣體流速太快,影響鏡面溫降、露珠的形成以及露珠觀察,應(yīng)調(diào)整便攜式水露點(diǎn)分析儀的放空速度,使天然氣緩慢通過(guò)冷卻鏡面。
(2) 控制冷卻速度　2015 年2 月15 日輪南站與四川天然氣研究院測(cè)試數(shù)據(jù)差別較大,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)分析,排除了氣質(zhì)、環(huán)境溫度、過(guò)濾器及人為影響等因素,發(fā)現(xiàn)液氮量多,銅棒插入保溫桶較深,鏡面溫度冷卻較快,不易觀察到露珠形成時(shí)的溫度。為此,減少保溫桶液氮量和銅棒插入深度,使鏡面溫度下降1～2 ℃/ min ,經(jīng)調(diào)整,2 月16 日輪南站與四川天然氣研究院測(cè)試數(shù)據(jù)比較接近。
2 、　在線水露點(diǎn)分析儀測(cè)試注意事項(xiàng)
(1) 消除減壓影響 
    進(jìn)入在線水露點(diǎn)分析儀的樣氣壓力為137. 89～344. 74 kPa ,干線壓力則高達(dá)10 MPa ,減壓過(guò)程中必然伴隨有較大溫降,天然氣中水分也會(huì)隨著溫降析出,因此,樣氣減壓處必須安裝保溫和伴熱裝置,以防止水分析出而影響分析結(jié)果的精度。輪南站在線水露點(diǎn)分析儀安裝有帶加熱的減壓器,取樣管道也安裝了伴熱裝置,避免了因減壓造成水分析出的問題,保證了分析結(jié)果精度的準(zhǔn)確性。
(2) 設(shè)置旁通管道 
    在線水露點(diǎn)分析儀必須安裝旁通管道,一方面可以加快系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,保證樣氣流通,無(wú)死氣;另一方面確保樣氣管道內(nèi)的積液和雜質(zhì)及時(shí)排出,消除對(duì)分析結(jié)果的影響。用英國(guó)肖氏品牌進(jìn)口露點(diǎn)儀對(duì)天然氣水露點(diǎn)測(cè)試誤差原因分析
(3) 定期維護(hù)分析儀 
    在線水露點(diǎn)分析儀技術(shù)手冊(cè)中指出,水分發(fā)生器和干燥器壽命均為兩年,但是實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)水分發(fā)生器只能使用半年,干燥器壽命為一年,與技術(shù)手冊(cè)說(shuō)明出入較大,因此不能*按照技術(shù)手冊(cè)說(shuō)明進(jìn)行維護(hù),應(yīng)根據(jù)在線水露點(diǎn)分析儀實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行定期維護(hù)和更換零部件。2 月16 日輪南站在線水露點(diǎn)分析儀進(jìn)行標(biāo)定后,其分析結(jié)果與便攜式水露點(diǎn)分析儀數(shù)據(jù)較為接近,從而也說(shuō)明定期維護(hù)對(duì)于保證在線水露點(diǎn)分析儀準(zhǔn)確運(yùn)行具有重要意義。
四、結(jié)論及建議
(1) 當(dāng)天然氣露點(diǎn)高于或接近環(huán)境溫度時(shí),在線色譜分析儀測(cè)試數(shù)據(jù)比便攜式水露點(diǎn)分析儀準(zhǔn)確,并且分析結(jié)果的精度高于便攜式水露點(diǎn)分析儀。
    (2) 鑒于在線水露點(diǎn)分析儀具有維護(hù)簡(jiǎn)便、人工操作少、能夠?qū)崟r(shí)和連續(xù)反映天然氣水露點(diǎn)變化趨勢(shì)等優(yōu)點(diǎn),重點(diǎn)站場(chǎng)(管道首末站) 應(yīng)安裝在線水露點(diǎn)分析儀進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)管道天然氣水露點(diǎn)變化;非重點(diǎn)站場(chǎng)(中間站) 可以使用便攜式水露點(diǎn)分析儀進(jìn)行水露點(diǎn)測(cè)試。
    (3) 為了保證在線水露點(diǎn)分析儀的準(zhǔn)確性,應(yīng)加強(qiáng)定期維護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀表存在的問題并及時(shí)處理。

    (4) 為了便于確定西氣東輸管道其它站場(chǎng)在線水露點(diǎn)分析儀準(zhǔn)確性,以輪南站兩種水露點(diǎn)分析儀測(cè)試數(shù)據(jù)誤差不超過(guò)3 ℃為指導(dǎo)原則,將便攜式水露點(diǎn)分析儀和在線水露點(diǎn)分析儀測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,如果誤差在3 ℃以內(nèi),則可認(rèn)為分析結(jié)果準(zhǔn)確。