水露点及温度及压力的关系
冷凝水露点形成原理

冷凝水露点形成原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:冷凝水露点形成原理冷凝水露点是指在一定条件下,空气中的水蒸气通过冷却而凝结成水滴或霜的温度。
冷凝水露点形成的原理主要与环境温度、相对湿度、空气压力以及表面的材质和温度有关。
下面将详细介绍冷凝水露点形成的原理。
冷凝水露点的形成与环境温度密切相关。
当空气中的水蒸气遇冷凝结成水滴或霜时,它的温度会逐渐降低,直至达到其饱和状态。
这就是冷凝水露点的形成过程。
在温度较高的环境中,水蒸气的饱和点较高,需要更低的温度才能发生冷凝现象。
而在温度较低的环境中,水蒸气的饱和点较低,只需要相对较高的温度就能出现冷凝现象。
冷凝水露点的形成还与空气中的相对湿度有关。
相对湿度是指空气中所含水汽的实际水汽压与该温度下空气饱和所需的水汽压之比。
当相对湿度达到100%时,空气中的水汽会凝结成为水滴或霜。
当空气中的相对湿度较高时,冷凝水露点就更容易形成。
冷凝水露点的形成还受到空气的压力影响。
空气的压力越大,水蒸气的压力也会更大,因此需要更低的温度才能发生冷凝现象。
反之,当空气的压力较低时,水蒸气的压力也会减小,需要更高的温度才能发生冷凝现象。
冷凝水露点的形成还与表面的材质和温度有关。
当空气中的水蒸气遇到冷却表面时,会附着在表面上形成水滴或霜。
表面的材质和温度会影响水蒸气的冷凝速度和量。
金属表面的导热性较好,容易吸收和散热,因此更容易形成冷凝水露点。
而在温度较低的环境中,冷凝水露点也更容易形成。
冷凝水露点的形成是一个复杂的过程,受到多种因素的影响。
了解冷凝水露点的形成原理有助于我们更好地调节环境条件,避免冷凝水露点的产生,保护设备和环境。
希望以上内容对大家有所帮助。
第二篇示例:冷凝水露点形成原理在日常生活中,我们经常会见到一些冷凝水露点的现象,比如水壶外部的水滴、冷藏室内的结露等。
那么,冷凝水露点是如何形成的呢?这背后隐藏着一些科学原理和物理规律。
本文将详细探讨冷凝水露点的形成原理。
压力露点的知识

关于露点的知识什么叫露点?它有什么有关?未饱和空气在保持水蒸气分压力不变(即保持绝对含水量不变)情况下降低温度,使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。
温度降至露点时,湿空气中便有凝结水滴析出。
湿空气的露点不仅与温度有关,而且与湿空气中水分含量的多少有关,含水量大的露点高,含水量少的露点低。
什么是“压力露点”?湿空气被压缩后,水蒸气密度增加,温度也不过升,压缩空气冷却时,相对湿度便增加,当温度继续下降到相对湿度达100%时,便有水滴从压缩空气中析出,这时的湿度就是压缩空气的“压力露点”。
“压力露点”与“常压露点”有什么关系?“压力露点”与常压露点之间的对应关系与“压缩比”有关,一般用图表来表示。
在“压力露点”相同的情况下,“压缩”比越大,所对应的常压露点越低。
例如:0.7MPa的压缩空气压力露点为2时,相当于常压露点为-23℃。
当压力提高到1.0MPa时,同样的压力露点为2℃时,对应的常压露点降至-28℃。
压缩空气露点用什么仪器来测量?压力露点单位虽然是℃,但它的内涵是压缩空气的含水量。
因此测量露点实际上就是测空气的含水量。
测量压缩空气露点的仪器很多,有用氮气、乙醚等作冷源的“镜面露点仪”,有用五氧化二磷、氯化锂等作电解质的“电解湿度计”等等。
目前工业上普遍使用专用的气体露点计来测量压缩空气的露点,如英国的SHAW露点仪,该仪器的测量范围可达-80℃。
另外还有德国TESTO(德图)露点仪用露点仪测量压缩空气露点时应注意什么?用露点仪测量空气露点,特别是在被测空气含水量极低时,操作要十分仔细和耐心。
气体采样设备及连接管路必须是干燥的(至少要比被测气体干燥),管路连接应是完全密封的,气体流速应按规定选取,而且要求有足够长的预处理时间,稍一不慎,就会带来很大误差。
实际证明用五氧化二磷作电解质“微水分测定仪”来测量经冷干机处理的压缩空气的“压力露点”时,误差很大。
据厂家解释,这是由于在测试过程中压缩空气会产生“二次电解”,使读数值比实际高。
露点温度等概念

湿度:湿度就是指空气中湿气的含量.物理定义:空气湿度是用来表示空气中的水汽含量多少或空气潮湿程度的物理量。
相对湿度:实际空气的湿度与在同一温度下达到饱和状况时的湿度之比值。
单位:%相对湿度过(RH)= Ma/Mg * 100% / tMa = 空气中水的含量Mg = 该空气可含水的最大容量t = 温度同样体积空气的含水饱和度随着温度的变化而变化。
温度越高,空气含水饱和度越高。
绝对湿度:空气中的水蒸气质量与湿空气的总体积之比。
露点温度:在给定的压力下,混合比为γ的湿空气被水饱和时的温度。
在该温度下水的饱和蒸气压等于混合比为γ的湿空气的水蒸气分压。
露点:指空气中饱和水汽开始凝结结露的温度,在100%的相对湿度时,周围环境的温度就是露点温度。
露点温度越小于周围环境的温度,结露的可能性就越小,也就意味着空气越干燥,露点不受温度影响,但受压力影响。
饱和水汽压:饱和空气下产生的压力,饱和水汽压间接反映大气中的水汽压力,是温度的系数,温度越高,空气中所容量水分子数量越多;反之,越少。
饱和差:在一定温度条件下,饱和水汽压与当时的实际水汽压之差,间接表示空气中的水汽含量,单位hPa。
d=E-e , d=0, r=100%。
在讨论水面蒸发强度时,多用饱和差,因饱和差的大小表示水分的蒸发能力,气温越高,饱和差越大,则蒸发进行的越强烈;气温越低,饱和差越小,蒸发进行缓慢。
混合比:湿空气中所含的确定气体质量与它共存的干空气质量之比。
比湿:湿空气中水蒸气的分体积与干空气的分体积之比。
体积比:水蒸气摩尔数与总摩尔数之比水蒸气摩尔分数:水蒸气摩尔数与总摩尔数之比水蒸气分压:湿气(体积为V,温度为T)中的水蒸气相同V、T条件下单独存在时的压力。
ppm是水蒸气与干气或总的(湿)气之比。
有时用在表示低湿度,用质量/体积或质量/重量。
露点温度(Td)是指空气中饱和水汽开始凝结的温度,也就是结露的温度。
在100%的相对湿度时,周围环境温度等于露点温度。
水露点

气温愈低,饱和水气压就愈小。
所以对于含有一定量水汽的空气,在气压不变的情况下降低温度,使饱和水汽压降至与当时实际的水汽压相等时的温度,称为露点。
而在温度一定的情况下,开始从气相中分离出第一批液滴的压力,或在压力一定的情况下,开始从气相中分离出第一批液滴的温度,就叫做水露点。
天然气水露点温度指天然气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。
是用来测湿度的参数。
露点温度越低,空气的干燥程度越高。
由于我国管输天然气仅规定进入大管网的净化气不含游离水即可(SY7514-88)。
此外,加上有些地方沿长输管道各站点有大量未经脱水的无硫气及低硫气输入,即使有些净化厂配有三甘醇(TEG)脱水装置,整个天然气管网,除个别地段外水蒸气也基本是饱和的。
在相当长的时间内,我国原料天然气的含水量达到国际管输标准(0.12g/m3)是困难的。
根据《汽车用压缩天然气》(SY/T7546-1996)的规定,压缩天然气在贮存和向汽车充气过程中,在最高储存压力下,气体中水露点应低于当地最低环境温度5℃以下,如果达不到该要求,压缩天然气可能会析出液态水。
液态水的存在将会对汽车及加气站的安全产生如下严重损害。
①系统冰堵。
这是因为天然气的焦耳-汤姆逊效应较一般气体更为强烈,如压缩空气压力每下降1bar,其温度降低约0.1℃,而压缩天然气压力每下降1bar,温度降低约0.4℃,其焦耳-汤姆逊效应是压缩空气的4倍。
加气站和汽车内部管道、阀门多处在节流小孔,极易形成大压降、大温差,导致管内气体温度骤降至零下几十度,远低于当地最低环境温度,因此,CNG系统所要求的水分含量也远低于输送管网所要求的气体水分含量。
根据经验,中国大陆南方当气体露点温度高于-35℃,北方地区露点温度高于-45℃,东北、新疆等寒冷地区露点温度高于-55℃,就有可能发生冰堵现象,导致加气站不能实现正常加气,汽车无法启动和运行;②在高压状态下,液态水的存在会在贮气容器中生成水合物。
水露点

p=dP/(0.622+d)p:露点时水的饱和蒸汽压P:空气的总压d:空气湿度(湿空气中水蒸气的质量/湿空气中干空气的质量) 由p可查水的饱和蒸汽压所对应的温度, 就是露点温度.将(7-3)干燥空气露点/℃含水量/%-40 0.5-30 1.0-15 2.0自然大气条件12.0第一节概述7-1 去湿方法在化学工业中,有些固体原料、半成品和成品中含有水分和或其它溶剂(统称为湿分)需要除去,简称去湿。
去湿润方法有三类:1.机械去湿法即通过过滤、压榨、抽吸和离心分离等方法除去湿分,这些方法应用于溶剂无需完全除尽的情况,已在前面讲述。
2.物理化学去湿法用吸湿性物料如石灰、无水氯化钙等吸收水分。
因这种方法费用高,操作麻烦,故只适用于小批量固体物料的去湿,或用于除去气体中的水分。
3.热能去湿法即借热能使溶剂从物料中溶化,并排除所生成的蒸气来除去湿分。
用加热的方法使水分或其它溶剂汽化,藉此来除去固体物料中湿分的操作,称为固体的干燥。
机械去湿法消耗能量较少,但是只能除去物料中的一部分水分。
在化工生产中,为了使去湿的操作经济而有效,往往先用机械去湿法除去物料中的大部分水分后再进行干燥,所以干燥操作往往紧跟在结晶,过滤,离心分离等操作过程之后进行,最后得到合格的产品。
干燥的目的是为了使物料便于运输、加工处理,贮藏和使用。
例如,聚氯乙烯的含水量须低于0.2%,否则在其制品中将有气泡生成;抗菌素的含水量太高则会影响其使用期限等等。
干燥在其它农业部门中也得到普遍的应用,如副产品的加工、造纸、纺织、制革、木材加工和食品工业中,干燥都是必不可少的操作。
7-2 干燥过程的分类按操作的压力不同,干燥可分为常压干燥和真空干燥。
真空干燥温度较低,适合对于热敏性、易氧化或要求产品含水量极低的物料干燥。
按操作方式来分,干燥操作又可分为连续干式和间歇式。
连续式的优点是生产能力大,热效率高、劳动条件比间歇式好又能得到较均匀的产品。
间歇式的优点是基建费用较低,操作控制方便,能适应多品种物料,但干燥时间较长,生产能力较少。
[汇总]露点温度
![[汇总]露点温度](https://img.taocdn.com/s3/m/648e18c79fc3d5bbfd0a79563c1ec5da50e2d6dc.png)
[汇总]露点温度露点(或霜点)温度。
露点温度指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。
形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。
露点温度本是个温度值,可为什么用它来表示湿度呢,这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温度。
所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。
湿球温度湿球温度表所提示的温度。
湿球温度难以用简短的文字给出严谨确切的定义。
湿球温度是标定空气相对湿度的一种手段,其涵义是,某一状态的空气,同湿球温度表的湿润温包接触,发生绝热热湿交换,使其达到饱和状态时的温度。
该温度是用温包上裹着湿纱布的温度表,在流速大于2.5m/s且不受直接辐射的空气中,所测得的纱布表面温度,以此作为空气接近饱和程度的一种度量。
周围空气的饱和差愈大,湿球温度表上发生的蒸发愈强,而其示度也就愈低。
根据干、湿球温度的差值,可以确定空气的相对湿度。
干球温度暴露于空气中而又不受太阳直接照射的干球温度表上所读取的数值。
干球温度计温度是温度计空气测量的温度自由地被暴露在空气,但是被保护从辐射和湿气。
干球温度计温度是通常被重视当气温的温度,并且它是真实的热力学温度。
它是一个规则温度计测量的温度被暴露在气流。
不同于湿球温度,干球温度计温度在天空中不表明相当数量湿气。
在建筑,当设计某一气候的时,一个大厦它是重要考虑。
湿球温度表所提示的温度湿球温度难以用简短的文字给出严谨确切的定义。
湿球温度是标定空气相对湿度的一种手段,其涵义是,某一状态的空气,同湿球温度表的湿润温包接触,发生绝热热湿交换,使其达到饱和状态时的温度。
该温度是用温包上裹着湿纱布的温度表,在流速大于2.5m/s且不受直接辐射的空气中,所测得的纱布表面温度,以此作为空气接近饱和程度的一种度量。
周围空气的饱和差愈大,湿球温度表上发生的蒸发愈强,而其示度也就愈低。
根据干、湿球温度的差值,可以确定空气的相对湿度。
露点定义

露点(Dew point)或露點溫度是在固定氣壓之下,空氣中所含的氣態水(也就是水蒸氣)會凝結成液態水而從空氣中析出的溫度。
當氣溫降低到這溫度時,凝結的水如果沾染在固體上就會變成露,如果是飄浮在空中則稱為霧,因而得名露點。
影響露點高低的因素除了氣壓外,空氣中的飽和度(水蒸氣壓力佔大氣壓力的比例)也是影響露點高低的關鍵因素,飽和溼度和氣溫間的關係請參考附圖。
在氣象學中,相對溼度(Relative Humidity)是用露點溫度來定義的,將露點溫度時水蒸氣的壓力定義為100%,然後再以大氣在同樣溫度時水蒸氣的壓力與其比較,求取出相對百分比,稱為相對濕度。
有時,在特定壓力特定溼度下,露点溫度會降到冰点以下,此時空氣中析出的水氣並不會結成液態的露,反而會直接凝固成固態的水(也就是冰),微細的冰粒沾在其他物體的表面上型成霜,因此有時這種低於冰點溫度以下的露點,也會被稱為「霜點」(Frost point)。
湿度表示空气中水汽的含量或干湿程度,在气象观测中常用水汽压、相对湿度和露点温度三种物理量表示。
1)水汽压(e):是水汽在大气总压力中的分压力。
它表示了空气中水汽的绝对含量的大小,以毫巴为单位。
空气吸收水汽有一定限量,达到了限量就不再吸收,这个限量叫“饱和点”。
空气中水汽达到饱和点时的水汽压,称为饱和水汽压(或称最大水汽张力)。
饱和水汽压是温度的函数,随温度升高而增大。
在同一温度下,纯冰面上的饱和水汽压要小于纯水面上的饱和水汽压。
2)相对湿度(rh):湿空气中实际水汽压e与同温度下饱和水汽压E 的百分比,即rh =(e/E)* 100%相对湿度的大小能直接表示空气距离饱和的相对程度。
空气完全干燥时,相对湿度为零。
相对湿度越小,表示当时空气越干燥。
当相对湿度接近于100%时,表示空气很潮湿,越接近于饱和。
3)露点(或霜点)温度:指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。
形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。
2024年天然气水露点水含量测定方法总结范本

2024年天然气水露点水含量测定方法总结范本随着天然气在能源行业的重要地位的日益提升,对其质量的监测和分析也变得尤为重要。
其中一个关键参数是天然气中的水含量。
水含量的测定对于天然气产业的安全生产、管道输送和储存具有重要的意义。
本文将总结2024年天然气水露点水含量测定方法的主要内容和方法。
一、背景介绍天然气中的水含量对于其使用和应用具有重要的影响。
水蒸汽存在于天然气中会引起多种问题,如腐蚀、结露、水合物形成等。
因此,准确地测定天然气中的水含量对于保证天然气的质量和安全使用具有重要意义。
二、测定原理目前常用的天然气中水含量的测定方法主要有电导法、隔热法、露点法等。
其中电导法和隔热法适用于大范围的水含量测定,而露点法则适用于较低水含量的测定。
露点法是一种基于气体中饱和水蒸汽压力与温度的关系进行测定的方法,可以准确地确定天然气中的水含量。
三、测定方法1. 实验装置:露点仪、压力计、温度计等。
2. 实验步骤:a. 将待测天然气样品送入露点仪中,在一定压力和温度条件下测定样品的露点温度。
b. 根据露点温度与饱和水蒸汽压力的关系,确定样品中水的含量。
3. 结果分析:a. 根据测得的露点温度和压力计算样品中水的含量。
b. 比较测定结果与标准要求,评价天然气质量是否合格。
四、注意事项1. 实验仪器的选择要符合相关的标准和要求,并定期进行校准和维护。
2. 注重实验操作的准确性和精度,避免实验误差的产生。
3. 遵循安全操作规范,确保实验过程的安全性。
4. 根据天然气样品的不同特性,选择适合的测定方法和条件。
五、总结和展望天然气水含量测定方法的研究和应用具有重要的意义。
本文总结了2024年天然气水露点水含量测定方法的主要内容和方法,并提出了相应的注意事项。
随着技术的不断发展,测定方法的精度和准确性将进一步提高,为天然气产业的发展提供更好的技术支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
天然气的水露点,指的是在特殊环境下,当含水量达到饱和状态时候的实际温度。
在特殊环境条件下,影响含水量的主要因素有:温度、强压,当含水量突破最大值的时候,为了预防水化物或者液态水的产生,从而堵塞、污染或者腐蚀管道,所以需要充分减小管道里天然气中的实际含水量;一般来说,天然气在开发气田的时候,就会完成脱水作用,天然气的管道传输是一个压力逐渐降低的过程,可以简化为等温降压或升温降压过程,在上述条件下,不会产生液态水,因此不需要添加排水设备。
相关概念
(1).天然气绝对湿度
绝对湿度,指的是在每立方米的天然气里,含有的水汽总质量,使用字母e 进行表达;
(2)。
天然气的相对湿度
相对湿度,指的是在特殊温度、压强环境条件下,天然气里水汽的总质量e,和在相同环境中的饱和水汽的总质量的比值;
(3)。
天然气的水露点
水露点,指的是天然气在特殊压强条件下,水汽达到最大饱和值时的温度,也被称之为露点;可以采用天然气的露点分布图,查阅可知;气体水合物产生作用线是一条临界线,代表在特殊环境条件下,气体和水合物之间的相互平衡作用。
在下图里,水合物产生作用区,位于气体水合物产生作用线的下方,达标气体和水合物的达到相互平衡的状态;由图可知,在纯水接触作用下,绘制出实际密度是0.6的水合物产生作用线;假如天然气的实际密度高于或低于0.6,又或是接触水是含盐水的时候,需要根据图中的修正系数进行调整;中性的天然气中,饱和水含量通常根据下列公式完成运算:
(4—2)
W0.983WdCrdCs
式中W一一非酸性天然气饱和水含量,mg/m3
Wd一一由图查得的含水量,Ing/m3;
Crd一一相对密度校正系数
Cs一一含盐量校正系数
当系统压力小于2100kPa(绝对压力)时,针对含有H2S或CO2的酸性天然气,不需要进行修正调整;当环境压强超过2100kPa的时候,则必须进行修正;
天然气水露点图
酸性天然气饱和水含量可按下式进行计算:
二氧化碳的含水量
硫化氢的含水量
5。
2水露点与温度和压力的关系
1.水含量数学模型分析
由于水含量只与标况下的水露点有关,与工况压力无关,因此水含量g的拟合可以直接使用一维拟合的形式进行。
水露点和水含量的关系
因为在所有计算范围之内,选用同一种拟合方程式的时候,在水含量较小的区间,计算误差较小,按照t的取值范围,完成分段拟合得到:
当70t40
<的时候a1=3.986e+0。
04 -≤-
b1=61.8
c1=41.67
当—40≤t〈-20时a1=2.503e+0.05
b1=93.45
c1=47.86
当-70≤t<-40时a1=1.145e+0.06
b1=125。
9
c1=54.87
那么按照拟合所得的水含量的大小和直接从软件传输获得的水含量的大小,对比如下图所示
从上图里分析可知,从拟合运算公式里,获得的水含量的数值和从软件传输获得的数据对比,其走势基本保持一致,没有非常明显的偏差,为了进一步的分析偏差,校核绝对误差以及相对误差,分析可知:
绝对误差相对误差
从图4-_5中可以看出该拟合结果在标况下水露点实际温度,由0℃一70℃的范围区间之内,绝对误差小于6PPM,相对误差小于2%,而且水含量在PPM>100范围之内,相对误差在1%之内,所以,可以获得相对比较准确的实际水含量。
下表是在标准条件下,水露点转化为工况条件的水露点实际值
天然气压力与水露点图
5。
3本章小结
据气象资料显示,某市的地区极端最低温度为一27.4℃,极端最高温度为42 ℃;经过运算分析可知,在上表里,红色区域在高压节流的条件下,因为上游气源的实时温度在冬天也比较低,所以节流处理之后的气体的实际温度,很有可能降低到零下14℃;在上述条件下,非常容易凝析出液态水,进而为水合物的形成供应了良好的反应条件。
第6章消除水合物
在压缩天然气(CNG)的使用过程中,天然气经过阻力器件(例如闸阀、计量器、过滤器)的时候,尤其是在压力下降很高的条件下,气体的实际温度会骤然减小;温度的骤然减小会造成管道、计量器、闸阀以及过滤器的表面冻结成霜;湿天然气在管道里会形成水化物,从而在减压阀位置产生冰块堵塞问题。
在下文中,
笔者针对天然气节流作用下,水化物的产生和去除方式展开讨论分析。
6。
1节流降温的原理
气体在等焓反应过程里,温度改变和压力改变的比值,被称之为微分节流作用指数:
针对理想气体分析,焓是温度函数, 在节流作用过程里,不会造成温度的改变;但是,压缩天然气并不是理想气体, 在节流作用过程中,总是会随着温度的改变而改变;天然气从高压节流反应到常压过程,总是具有微分节流作用指数,也即是冷作用。
根据热力学反应方程式,可以推导出微分节流作用指数μJ和节流作用之前的气体状态指数(p , v , T )之间的相互关系,选用计算方程式如下: 、
由上式分析可知,μJ 的大小是由环境温度与压强决定;在实际项目运算过程里, μJ 可以采用经验方程获得,也可以通过实验测量。
按照焓与微分节流作用指数的概念,采用热力学方程式可得
由上式可知,节流作用可以划分为热力学能与流动做功两部分组成;在μJ 为正值的时候,形成冷效应 ;在μJ 是负值的时候,形成热效应;μJ 为零的时候,温度保持不变。
因为天然气在绝热膨胀的时候,比体积快速提升,压力迅速减小,导致分子之间的相对距离变大;因为外界没有为气体提供能量,分子之间的位能提升,会造成分子动能的降低,因此气体温度会迅速减小.
μJ =( T )h = μ(h ,p )
p。