冷却镜面法测定天然气水露点技术探讨
准确测量天然气水露点技术应用
1071 水露点测试方法及原理水露点的检测方法有电解法、电容法、冷却镜面式和阻容法4种。
目前我们使用的是电解法和电容法，使用的测试仪器分别是微量水分仪和露点仪。
1.1 电解法原理气体以一定恒速通过电解池，其水分被电解池内作为吸湿剂的五氧化二磷膜层吸收，生成亚磷酸，然后被电解为氢气和氧气排出，五氧化二磷得到再生。
若温度、压力和气样流量不变，根据法拉第电解定律可推导出水的电解电流与气样含水量成正比，因此可用电解电流来度量气样中的水含量。
1.2 电容法原理气体的电阻R是随水分含量而变化的，水分含量愈大，电阻值R愈小；而气体电容 C 的值则随水分的增大而增大。
当忽略电容的边缘效应时，根据平行板电容器电容的计算公式（式（1）），当电容与极板的正对面积S和极板间距离 d 一定时，电容量C仅和极板间介质的相对介电常数 e 有关。
干燥气体的相对介电常数在1~5之间，在20℃时，水的相对介电常数为80，比干燥气体的相对介电常数大得多。
所以，样品的相对介电常数主要取决于样品中的水分含量，样品相对介电常数的变化也主要取决于样品中水分含量的变化。
电容式微量水分仪就是依据这一原理工作的。
（1）式中：k —静电力常量。
ε—相对介电常数，S —电容与极板的正对面积，d —极板间距离，C —气体电容量。
2 电解法和电容法比较用两种方法进行现场水露点测试时，有时会出现露点仪（电容法）和微量水分仪（电解法）测试的水露点值差距较大的情况。
为了确保水露点监测数据的可靠性，我们进行了两种测试方法的对比试验[1]。
2.1 处理厂外输气水露点对比处理厂外输气（净化气）是经过净化处理的天然气，含杂质少，气质净化程度高。
我们使用准确测量天然气水露点技术应用武治年 康勇 赵一桦 黄健长庆油田公司第三采气厂第三天然气处理厂 内蒙古 鄂尔多斯市乌审旗 017300摘要：在天然气管输中，水露点的高低直接反映出水分在管道中的凝析条件。
如果天然气水露点太高，容易造成液态水在管道中集聚，降低管输效率，严重时会生成水合物从而引起管道堵塞，因此准确测定天然气水露点是非常重要的。
天然气水露点数据分析及控制方法研究
的逐渐降低而达到饱 和时镜 面开始结露 ，此时测量得到 的镜
面温度 即为该压力条件 下气体的水露点 。
（２）电解法测量原 理为 气体 以一定 的恒速通 过电解池 ，
其 水分 被电解 池 内作 为 吸湿剂 的 Ｐ２Ｏ 膜层 吸 收生产亚 磷
酸 ，然后被 电解为 氢气 和氧气排 出 ，而 Ｐ２Ｏ 得 以再生 ，反应
对降低管输 天然气水含量方法进行总结。
关键词 ：水露点 ；水凝析 ；冷却镜面式 ；数据分析方法 ；水含量变化规律
中图 分 类 号 ：ＴＥ８３２
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１００８—０２１ｘ（２０１４）１Ｏ一００１４—０４
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｗ ａｔｅｒ Ｄｅｗ Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇ ａｓ Ｄａｔａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍ ｅｔｈｏｄ 源自过 程 可表 示 为 ：
Ｐ２Ｏ５＋Ｈ２０＝２ＨＰＯ３
（１）
理 ，分析天然气管 道水含 量变 化趋 势 ，最后结 合生 产实 际探 讨降低水含量 、抑 制水合 物产生 的方法措施 。 １ 水 露点测 定方 式探讨
Ｓｕｎ Ｑｉｂｅｉ ，Ｚｈａｎｇ Ｊｉａｎ ，Ｌｉ Ｔｉｒｏｎｇ ，Ｃｈｅｒｔ ａ ￡ ，Ｃｕｉ Ｚｈｉｙｕａｎ ，Ｗａｎｇ Ｇｕｉｘｕｅ
（１．Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎａｎ ２５０１０１，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｚｈｏｎｇｙｕａｎ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｏｆ ｉｃｅ，Ｐｕｙａｎｇ ４５７００１，Ｃｈｉｎａ）
· ｌ４ ·
山 东 化 工 ＳＨＡＮＤ０ＮＧ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ
对商品天然气烃露点指标的认识
对商品天然气烃露点指标的认识2009-12-18陈赓良摘要：液烃在管道内冷凝会产生两相流而影响管输计量的准确性，并加大管道阻力，造成极大安全隐患，同时也会影响燃气透平的操作，对压缩机组的运行造成不良影响。
因此，要求天然气输配系统必须保证在高于管输天然气烃露点的条件下运行。
那么规定合理的烃露点指标并准确地进行测定就显得尤为重要。
为此，讨论了测定商品天然气烃露点的两种方法——冷却镜面法和气相色谱法，认为后者才是当前发展的方向；并指出商品天然气烃露点指标仅取决于管道的操作条件及运行环境，且只有建立了准确的测定方法后才有可能确定。
关键词：天然气；露点；烃露点；水露点；冷却镜面法；气相色谱法对天然气输配系统的操作而言，烃露点是一项重要指标。
因为液烃在管道内冷凝并积聚后会产生两相流而影响计量的准确性，并加大管道阻力，同时造成生产操作方面的安全隐患。
此外，天然气夹带的液烃也会影响燃气透平的操作，对压缩机组的运行造成不良影响。
为防止上述情况发生，要求天然气输配系统必须保证在高于管输天然气烃露点的条件下运行，因而规定合理的烃露点指标并准确地进行测定是气质管理的一项重要任务。
1 烃露点与反凝析现象根据国家标准GB/T 20604的规定，烃露点是指在规定压力下，高于此温度时无烃类冷凝现象出现的温度[1]。
它与水露点的本质区别在于：给定的烃露点温度下，可能存在一个出现反凝析现象(retrograde condensation)的压力范围。
临界冷凝温度(cricondentherm)则规定了可能出现烃类冷凝的最高温度。
如图1所示，曲线4即为某种组成天然气的烃露点曲线，它是区分气体单相区与气液两相区的温度及压力点的轨迹。
在此曲线所包络的区域(编号3)内气、液两相共存。
在包络区上方左侧的编号1区为密相区(即凝析相区)；而包络区右侧上方的编号2区则为气相区。
露点曲线上的点5是临界点，由此点沿X轴向右侧移动(升温)就不会再有烃类凝液产生，因而在给定压力下该组成天然气的烃露点就在温度略高点5的范围之内。
天然气水露点测试技术的研究
一方面，不同仪器在测试原理方面存在一定差异，导致测量精度存在误差问题。
虽然从客观角度上来看，冷却镜面露点仪在天然气水露点测试工作中得到了广泛推广与应用，但是在实际测量过程中，为迎合天然气水露点测试需求，工作人员通常会利用在线分析仪或者便携式分析仪进行精准操作[3]。
其中，所谓的在线分析仪主要是利用石英晶体实现含水量测试过程。
根据天然气中水含量以及压力关系进行换算分析，根据分析反馈结果确定天然气水露点数值。
而便携式分析仪，也就是我们上文所说的冷却镜面露点仪，主要通过利用镜面冷却法实现对水露点值的直接读取。
由于二者在操作原理及方法方面存在较大不同，导致在数据读取方面也会存在一定差异。
另一方面，周边环境因素对测试结果存在一定作用影响。
首先，周边环境温度表现往往会对测试精度造成一定影响。
如果天然气中水露点值与周边环境温度相近，或者是偏高一些，会导致天然气在进入仪器设备中时，析出部分水分，导致对测试结果造成一定的偏差影响。
其次，天然气质量往往会对测试精度造成一定影响。
一般来说，天然气中含有部分烃类以及相关物质，它们的存在往往会对水露点测试结果造成一定偏差影响，尤其是对于便携式分析仪方法而言[4]。
对于便携式分析仪方法而言，天然气中的乙二醇等物质会对分析测量结果造成一定偏差影响。
再加上如果天然气中的烃露点与水露点数值相近，则会进一步加剧测量精度的不准确程度。
最后，人员操作水平往往会对测试精度造成一定影响。
对于便携式分析仪而言，所生成的数据很容易受到人为操作的影响而产生误差。
3 天然气水露点测试注意事项分析为全方位提高天然气水露点测试精度，现场工作人员应该严格按照天然气水露点测试规范要求，对在线分析仪以及便携式分析仪使用过程涉及到的要点内容进行明确掌握与合理落实。
一般来说，在应用天然气水露点测试技术的过程中，现场工作人员应该从以下方面严格注意。
3.1 便携式分析仪的使用注意事项对于冷却镜面露点仪等便携式分析仪而言，在正式应用测试过程中，应该加强对气体流动速度的控制管理以及加强对气体冷却速度的控制管理。
谈谈车用压缩天然气水露点现场检测影响因素及解决方法
谈谈车用压缩天然气水露点现场检测影响因素及解决方法作者：李海李建寅龚志林来源：《大科技·D版》2018年第12期摘要：《天然气》（GB17820-2012）和《车用压缩天然气》（GB18047-2000）技术指标中对水露点做严格要求，其检测方法都是依据《天然气水露点的测定冷却镜面凝析湿度计法》（GB/T17283-2014）。
水露点的测试方法很多，本文选用测量范围宽冷镜式露点仪和高分子薄膜电容式露点仪车用压缩天然气水露点检测做比对试验。
关键词：车用压缩天然气；水露点；冷却镜面凝析湿度计法中图分类号：TE648 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）36-0271-02引言为了考察彼此实验室的检测能力，确保检测数据准确可靠。
广西壮族自治区民用燃料及气体产品质量检验站和中国石化销售有限公司广西石油分公司柳州质检中心进行一次车用压缩天然气水露点测试比对，本次比对选择中国石化销售有限公司广西石油分公司下属的中石化百色东高速路口加油加气站、贵港同济加油站、梧州莲花心加油站、中国石化广西北海石油分公司北海南沙加油站等四个CNG加气站作为样品来源，对其车用压缩天然气进行水露点现场检测，执行的标准是《天然气水露点的測定冷却镜面凝析湿度计法》（GB/T17283-2014）。
1 试验仪器（1）美国产的Chandler13-1210手动露点仪（冷却镜面凝析湿度计法），符合《天然气水露点的测定冷却镜面凝析湿度计法》（GB/T17283-2014）检测标准（以下简称：设备A）。
（2）西安智琦仪器仪表有限公司生产的Dpme-s型露点分析仪（高分子薄膜电容式露点分析仪），测量范围宽，用于各种气体露点检测，检测速度快、重复性好。
本次试验作为测试参考设备（以下简称：设备B）。
2 试验方法执行《天然气水露点的测定冷却镜面凝析湿度计法》（GB/T17283-2014）。
3 影响因素及分析3.1 仪器吹扫是否完全、过滤芯的正确使用对测试结果影响巨大3.1.1 设备A装有过滤芯的状况下，吹扫试验结果仪器吹扫的目的是把仪器中的空气置换，把仪器各部件水蒸气吹干，使仪器中填充的样品与样品容器中样品一致，否则得到的试验结果是不真实的。
2024年天然气水露点水含量测定方法总结模版(二篇)
2024年天然气水露点水含量测定方法总结模版天然气水露点是指当天然气中的水分达到一定饱和度时，水分开始凝结形成液态水的温度，也可以理解为天然气中所含水分的饱和度。
水露点水含量的测定方法是非常重要的，对于天然气的质量控制具有重要意义。
下面将对常用的天然气水露点水含量测定方法进行总结。
1. 冷却镜法冷却镜法是一种常用的测定天然气水露点水含量的方法。
该方法原理是通过将天然气通过冷却镜冷却至水露点以下，使水分开始凝结在冷却镜上，然后通过测量冷却镜上的凝结水的重量或体积来计算水露点水含量。
2. 电导测量法电导测量法是一种较为简便的测定天然气水露点水含量的方法。
该方法通过将天然气通过一定长度和形状的电导管，由于水分的存在，水分会在电导管内部导电，通过测量导电性能的变化来计算水露点水含量。
3. 红外测定法红外测定法是一种非常常用的测定天然气水露点水含量的方法。
该方法利用水分分子在红外波长范围内的吸收特性，通过测量天然气中红外光的吸收强度来计算水露点水含量。
4. 饱和水平衡法饱和水平衡法是一种较为准确的测定天然气水露点水含量的方法。
该方法通过将天然气和饱和的盐水接触后在平衡状态下测定水分的含量，通过测量水分分压和水露点温度来计算水露点水含量。
5. 压力干燥法压力干燥法是一种常用的测定天然气水露点水含量的方法。
该方法通过将天然气通过一定的压力干燥床进行干燥后再测定其水含量，通过测量干燥床前后的水分含量来计算水露点水含量。
以上是常用的几种测定天然气水露点水含量的方法，不同方法具有不同的优缺点，需要根据具体的实际情况选择合适的方法进行测定。
同时，在测定天然气水露点水含量时，还需要注意采样和测量的精确性以及设备的准确性，以保证测定结果的准确性和可靠性。
2024年天然气水露点水含量测定方法总结模版（二）退水与涨水的钓鱼方法通过这几年的野钓活动，发现退水与涨水的垂钓方法是不同的，总结如下“涨水后，鱼已向淹没的浅滩移动，钓点应选在离岸边2—____米，且水流较缓的浅水区，鲫鱼、鲤鱼、草鱼都有逆水争游的习性，因此，钓点选在上游河口及池塘的入口下钓，必有收获。
冷却镜面法测定天然气水露点技术探讨
冷却镜面法测定天然气水露点技术探讨作者：迪力努尔•肉孜来源：《科学导报·学术》2020年第47期摘; 要：冷却镜面法能够精准有效的测定天然气水露点的具体数值，其测定结果不仅具有相当的参考价值，同时也是天然气交接过程中判断水露点数值的准确方式之一，因此操作人员理应合理控制冷却镜面法测定的各项步骤和数值，全面确保露点仪测试结果的准确性。
本文首先简单阐述了冷却镜面法测定天然气水露点技术的原理，然后分析了冷却镜面法测定天然气水露点技术的工艺流程，最后探讨了冷却镜面法测定天然气水露点技术的控制要点，以期为相关工作者的工作提供理论基础和实践借鉴。
关键词：冷却镜面法;测定;天然气;水露点;水含量在国家标准GB 17820-2018《天然气》的规定中要求，输送交接的天然气水露点必须要低于输送条件环境中温度数值的5℃以下，天然气的水露点能够直接反映天然气再进入管道运输后的凝析几率，是天然气交接项目当中所必须的气体信息数值[1]，在天然气加工运输效率的提升方面具有不可替代的积极意义。
一、冷却镜面法测定天然气水露点技术原理在一般情况下，冷却镜面法所应用的水露点测试仪器为露点仪，露点仪就会在保证测定室内压力数值恒定的基础上对天然气测试样品的水露点数值进行精准试验计量，以此来得到准确的天然气样品水露点数据。
露点仪的测试原理主要是通过将天然气样品放置在恒定的压力之下，让天然气样品流经仪器的金属镜面，而后再借助仪器的制冷器来降低镜面的温度，观察天然气样品结露的时间和温度，最终就能够得出天然气样品的水露点实际数值。
一般情况下，冷却镜面法测定天然气水露点技术所应用的镜面温度会有精密的铂电阻温度计进行检测。
二、冷却镜面法测定天然气水露点技术工艺流程冷却镜面法所应用到的露点仪主要由光学、目镜、数显、温度测量、制冷和取样等结构组成，仪器制冷剂主要用于镜面的等压制冷，在等压制冷的达到一定温度时，天然气中的水蒸气就会达到饱和结露的状态，此时的温度数值就是天然气样品的水露点数值[2]。
天然气水露点的测定方法PPT课件
50℃左右（单级） 70℃左右（两级
）
手动，自动
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典型露点仪结构
1— 数字显示器 2—温度显示屏 3—压力表 4—样品池 5—镜面 6—导冷杆 7—致冷室
8—温度计探头 9—致冷容器 10—三脚支架 11—观察孔 12—出口阀 13—入口阀
美国CHANDLER 13-1210手动露点 仪
标准主要内容
——仪器性能
（3）测定镜面温度和检测凝析物的方法 测定过程可人工方法测定或自动方法测定， 有手动露点仪和自动露点仪之分。
（4）测定室必须有相应的机械强度和密封性。
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标准主要内容
四种镜面致冷方法的比较
序 号
名称
原理
最大降温值
露点仪类型
使挥发性液体与镜子 1 溶剂蒸发法 背面接触，通入空气
使其汽化而致冷
30℃左右 （乙烯氧化物） 20℃左右（丙酮
）
手动
2 绝热膨胀法 气体膨胀而使镜面冷却
通过热电阻将镜子与致
3
致冷剂致冷法
冷器相连，通入致冷剂 使镜面温度随热电阻温
度降低而下降
40℃左右 （压缩CO2等）
降到-70℃— -80℃
（液氮）
手动 手动，自动
4
热电效应法
改变热电效应元件中的 电流，来调节镜面温度
品气压力和流量，以保证测定室中样品连续及测试压 力相对稳定；（1～5L/min）
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测试步骤
5.镜面降温： 间断地打开制冷阀，一次打开时间为几秒钟，以确保镜
面温度递减速度不超过1℃/min。（如果水含量非常低， 最好不超过5℃/min）
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D 0 1 ：10. 15988/ki.1004 -6941.2019.7.016
Cooled Mirror Test Method Measure Water Dew Point of Natural Gass title mainly introduces the method of detecting the dew point of natural gas by using the cooled mir ror method.According to the common problems in the field and summarizing the testing experience, it is proposed that the sampling method of GB/T 13609 is adopted in the purge before testing, and the entire testing system is used as a sampler, and the improved method of completely replacing the air in the testing room and pipeline by the method of aeration and emptying is adopted. Keywords ：cooled mirror；water dew point ；improve
的 吹 扫 方 式 ，将 整 个 检 测 系 统 作 为 一 个 取 样 器 ，采 用 充 气 排 空 法 将 测 定 室 及 管 路 内 的 空 气 置 换 完 全 的 改 进 方 法 。
关键词：冷却镜面;水露点;改进
中图分类号:〇551.2
文 献 标 识 码 :A
国家标准学科分类代码:460. 4030
AMETEK露 点 仪 是 一 种 用 于 测 量 天 然 气 水 露 点 的 冷 却 镜 面 凝 析 湿 度 计 法 露 点 仪 ，其 主 要 由 光 学 系 统 、目镜系统、数字显示系统、温度检测系统、制冷 系 统 、取样系统等部位组成，仪器以液态二氧化碳为 制 冷 剂 ，样 气 流 经 露 点 冷 镜 室 的 冷 凝 镜 ，通过等压制 冷,使得样气达到饱和结露状态（冷凝镜上有液滴 析出），测 量 冷 凝 镜 此 时 的 温 度 即 是 样 气 的 露 点 。 仪 器 根 据 所 使 用 的 制 冷 剂 的 不 同 ，可 以 实 现 从 环 境 温度至制冷剂能够达到的制冷温度之间范围的水露 点检测如图1 所示。
物 ，水合物一旦形成，就会减少管道的流通面积，产 生 节 流 ，加速水合物的进一步形成。如果天然气中 含 有 硫 化 氢 、二 氧 化 碳 等 酸 性 气 体 ，这些气体与水结 合 容 易 生 成 酸 性 物 质 ，对 输 气 管 道 及 场 站 设 备 进 行 腐蚀。露 点 仪 是 一 种 直 接 测 量 气 体 露 点 温 度 的 仪 器 。由于冷却方式、露点检测方法各不相同，露点仪 的 种 类 繁 多 ，目 前 常 用 的 露 点 仪 主 要 有 采 用 光 电 检 测热电制冷的镜面冷凝式露点仪或者采用目测法的 冷凝式露点仪[3~5]。 1 原理
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《针 看 与 測 试 技 术 》2019 耳 第 4 6 象 第 7 期
以 内 ，取 三 次 结 果 的 算 数 平 均 值 作 为 最 终 结 果 ；
( 1 1 )检 测 完 毕 后 首 先 关 闭 取 样 口 阀 、二 氧 化 碳 钢瓶阀，然后再拆卸样品入口管线和制冷剂入口管
线 ，关闭露点仪开关把露点仪从三角架上拆下装人 仪器箱内。 4 结露现象
图1 冷却镜面目测法露点结构图
1 . 数字显示器;2 . 温度显示屏;3•压力表;4 . 测 定 室 ；5 . 镜 面 ； 6 . 导冷杆;7 . 致冷室;8 . 测温铂电阻;9 . 制 冷 剂 ；1 0 . 支架 ；11.观察 孔 ；1 2 . 出口阀；13.入口阀
沈 犮 ：令 却 饒 Jb紱 測 定 天 鈹 气 水 # 点 技 术 猓 付
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冷却镜面法测定天然气水露点技术探讨
沈超
(中 国 石 化 天 然 气 分 公 司 计 量 研 究 中 心 ，山 东 济 南 250101)
摘 要 :文 章 主 要 介 绍 使 用 冷 却 镜 面 目 测 法 检 测 天 然 气 水 露 点 的 方 法 。根据现场常见问题,总 结 检 测 经 验 ，提 出 检 测 前 采 用 G B / T 13609取样
〇 前言 GB 17820《天然气》规定在交接点压力下，水露
点 应 比 输 送 条 件 下 最 低 环 境 温 度 低 5丈 [1]。天然气 管 道 输 送 中 ，水 露 点 的 高 低 直 接 反 映 出 水 分 在 管 道 中 的 凝 析 条 件 ，它 是 天 然 气 加 工 、输送工艺设计中的 重要基础数据。当管输温度低于天然气水露点时， 开 始 有 液 态 水 析 出 ，造 成 液 态 水 在 管 道 中 聚 集 ，降低 管 输 效 率 ，并 且 在 一 定 的 压 力 温 度 下 可 能 形 成 水 合
露点仪的工作原理是:在恒定测试压力下，天然 气样品以一定流量流经露点仪测定室中的抛光金属
镜 面 ，当镜面温度高于该气体的露点温度时，镜面呈 清 晰 干 燥 状 态 ,此 时 可 以 通 过 人 为 降 低 或 者 半 导 体 制 冷 器 降 低 镜 面 温 度 ，当 气 体 中 的 水 蒸 气 随 着 镜 面 温 度 的 逐 渐 降 低 而 达 到 饱 和 ，即 镜 面 温 度 降 至 天 然 气的露点温度时，镜面开始析出凝析物，通过凝析物 现 象 判 断 此 凝 析 物 为 饱 和 水 析 出 ，镜 面 温 度 由 一 根 贴在镜面背部的精密销电阻温度计准确检测出镜面 的 温 度 ,此 时 所 测 量 到 的 镜 面 温 度 即 为 该 压 力 下 气 体的水露点。 2 主要设备仪器和工艺流程