鐘捷(國家化學(xué)工業(yè)氣體產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(福建), 福建 福州 350001)
天然氣水露點測試分析及注意事項
鐘捷(國家化學(xué)工業(yè)氣體產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(福建), 福建 福州 350001)
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國天然氣行業(yè)發(fā)展也相當(dāng)迅速,西氣東輸工程是當(dāng)前我國最大的天然氣輸送工程,而水露點較高是現(xiàn)階段影響輸氣質(zhì)量與管道設(shè)備運行的主要問題。本文以西氣東輸工程中的輪南站為例,對其進(jìn)行水露點的測試,分析測試過程中產(chǎn)生誤差的主要原因,論述測試過程中需要注意的主要事項,并提出一些相關(guān)建議,以期推動我國天然氣事業(yè)的更好發(fā)展。
天然氣;水露點;注意事項
輪南站是我國西氣東輸工程中的第一站,坐落于塔里木盆地,隸屬塔里木油田公司。工程建設(shè)初期,由于氣候、技術(shù)、材料等多種因素的共同影響,輪南站管道在進(jìn)氣階段的水露點相對較高,且波動性相對較大,非常不利于保證輸氣質(zhì)量,也在很大程度上影響管道設(shè)備的正常運行,因此,需要對天然氣水露點進(jìn)行測試與分析。
在輪南站西氣東輸?shù)妮敋夤艿乐?,因一再出現(xiàn)進(jìn)氣水分含量相對較高的情況,相關(guān)工作人員在其中先后放置了三臺儀器,對水露點進(jìn)行測試,測試主要分為標(biāo)定前與標(biāo)定后兩個主要階段,最終的測試數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,標(biāo)定前三臺儀器所顯示水露點的測試結(jié)果有較大差異,而標(biāo)定后三臺儀器所顯示的測試結(jié)果差異較小。這在一定程度上表明該測試點的水露點變化幅度較大,且儀器再對水露點進(jìn)行測試的過程中,存在一定誤差。
在對管道進(jìn)行水露點測試的過程中,之所以會產(chǎn)生誤差主要是受到了以下幾方面的影響。
第一,儀器進(jìn)行測試的原理存在一定差異,其中在線分析儀運用的是石英晶體進(jìn)行含水量測試,通過天然氣中含水量以及壓力的關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)計算;而便攜式分析儀主要是通過鏡面冷卻法對水露點值進(jìn)行直接讀取的,因此,不同的儀器所讀出的數(shù)據(jù)也會在一定程度上存在差異[1]。
第二,周圍環(huán)境溫度對測試產(chǎn)生的影響,在測試過程中,如果天然氣中水露點值與當(dāng)時周圍環(huán)境溫度相當(dāng),或較高時,天然氣進(jìn)入儀器便會析出一部分水分,從而在一定程度上對測試結(jié)果產(chǎn)生影響,使測試結(jié)果偏低。
第三,受天然氣質(zhì)量的影響,天然氣中所含有的一些烴類與雜質(zhì)也會對水露點的測試結(jié)果產(chǎn)生影響。對于在線分析儀來說,因其內(nèi)部安裝有雜質(zhì)過濾系統(tǒng),因此,受天然氣質(zhì)量的影響相對較小;但對于便攜式分析儀來說,主要受天然氣中乙二醇的影響,且如果天然氣中的烴露點與水露點的數(shù)值相近,也會在一定程度上影響觀測結(jié)果。
第四,便攜式分析儀所得出的數(shù)據(jù)可能會出現(xiàn)人為度數(shù)誤差的影響。
(1)便攜式分析儀 對于便攜式分析儀來說,在測試過程中需要注意以下兩點。
其一,要對氣體的流動速度進(jìn)行合理控制,如果氣體流動的速度過快,則會對鏡面露珠的形成產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響數(shù)據(jù)的讀取以及對露珠的觀察[2]。因此,需要調(diào)整對便攜式分析儀所測試的空氣速度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。
其二,要對氣體的冷卻速度進(jìn)行合理控制,露珠在鏡面形成以后,如果氣體冷卻速度過快,觀察人員便很難準(zhǔn)確觀察到露珠形成時的具體溫度,因此,在使用便攜式分析儀進(jìn)行水露點測試的過程中,還需要對空氣的冷卻速度進(jìn)行合理把控。
(2)在線分析儀 對于在線分析儀來說,在測試過程中需要注意以下三點。
其一,盡可能減少減壓對儀器造成的影響。運用在線分析儀時,需要進(jìn)行減壓處理,而這個過程必然會伴隨著降溫,天然氣中的水分也會因此而析出。所以樣氣的減壓處一定要裝置熱能系統(tǒng),以降低因降溫析水而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)誤差。
其二,在儀器中裝置旁通管道。在線分析儀裝置旁通管道的好處在于不僅能夠節(jié)省儀器的反應(yīng)時間,保證測試過程中樣氣的有效流通,還能夠?qū)託夤艿纼?nèi)部所積存的雜質(zhì)與積液排出,以免其對測試結(jié)果產(chǎn)生影響。
其三,對儀器進(jìn)行定期維護(hù)。一般情況下,在線分析儀中的干燥器以及水分發(fā)生器的使用壽命為兩年左右,但在實際運用時,很多儀器中的水分發(fā)生器僅有半年的使用壽命、干燥器僅有一年的使用壽命[3]。因此,不能單純的依照使用說明進(jìn)行儀器維護(hù),要根據(jù)儀器的實際運行情況進(jìn)行檢測與維護(hù),及時更換相關(guān)零部件,以提升儀器的使用效率與使用壽命。
根據(jù)上文所述,本文提出以下幾方面建議。首先,在天然氣中水露點值與當(dāng)時周圍環(huán)境溫度相當(dāng)或較高時,應(yīng)使用在線分析儀,以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;其次,在線分析儀與便攜式分析儀相比,具有維護(hù)簡單、自動化程度高、能夠反映連續(xù)變化趨勢等優(yōu)勢,在管道首末處的重點站場中應(yīng)運用在線分析儀;再次,需要對水露點監(jiān)測儀表進(jìn)行定期的維護(hù)與檢修,以保證其測試分析結(jié)果的準(zhǔn)確性;最后,制定一套健全完善的在線分析儀檢定規(guī)程與相關(guān)數(shù)據(jù)參考依據(jù),以提升測試效率。
本文以西氣東輸工程的輪南站為例,對其進(jìn)行水露點測試的結(jié)果進(jìn)行了分析,通過對便攜式分析儀與在線分析儀兩種水露點測試儀器測試結(jié)果的分析,得出了兩種分析儀在測試過程中產(chǎn)生誤差的原因,以及測試過程中的注意事項,并提出幾方面建議,得出在線分析儀更適合對天然氣水露點的變化進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。
(文章題目:天然氣水露點測試分析及注意事項)
[1]王赤宇,趙建彬,董萍,等.降低水露點,抑制天然氣水合物的生成[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2012,04(22):222-223.
[2]曾文平.《管輸天然氣烴露點指標(biāo)與檢測方法研究》課題進(jìn)展情況[J].石油與天然氣化工,2011,05(25):206-207.
[3]陶玉林,李虎,王楚琦.克拉美麗氣田天然氣烴水露點控制工藝改造[J].石油與天然氣化工,2013,03(25):154-155.