天然气水露点分析仪器比较及注意事项

　　水露点是天然气的一项重要技术指标，国家标准GB 17820—1999 《天然气》 和 GB 18047—2000 《车用压缩天然气》两个产品标准中，对天然气水露点都做了严格的规定。在天然气管道输送中，水露点的高低直接反映出水分在管道中的凝析条件，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，严重时会生成水化物而引起管道堵塞; 如果天然气中含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体，其水露点的高低将直接影响输气管道的腐蚀程度。因此准确测定天然气水露点是非常重要的。本文主要介绍露点法的便携式露点分析仪、电解法的便携式水分分析仪和压电法的在线过程水分分析仪。

　　1 设备原理介绍

　　1. 1 便携式露点分析仪该仪器采用的是冷却镜面凝析湿度计法[1]，当天然气气流通过仪器镜面时，人为使其温度降低或升高，通过温度测量装置读取镜面上水凝析物产生或消失时的温度，从而检测出天然气的水露点。

　　1. 2 便携式水分分析仪

　　该仪器采用的是探头对天然气的水分进行电解测电流来获得天然气的水含量[2]。探头是由两个金属线呈螺旋状缠在一个绝缘芯上，一层薄的 P2O5电解涂层填充在线与线的空隙间，对电极施加一个恒定电压，天然气流过探头时，水分被电解涂层吸收并被电解为氢和氧，根据法拉第定律，通过的电流与样品气中的水分含量成正比，从而计算出天然气中的水含量，然后根据压力和水含量的对应关系计算出水露点[3]。

　　1. 3 在线过程水分分析仪

　　该仪器的核心部分是对水分敏感的石英晶体微平衡 ( QCM) 传感器。QCM 水分传感器简单来说是石英晶体振荡器，其中的石英晶体表面涂有吸湿涂层。该涂层选择性可逆吸收样品气流中的水分。当该晶体暴露于含气态水分的天然气气流中时，吸湿涂层吸收气流中的水分，从而涂层的质量改变。质量的改变通过传感器的固有振动频率的改变而检测出来，从而计算出天然气中的水含量，然后根据压力和水含量的对应关系计算出水露点。

　　2 仪器使用注意事项

　　2. 1 便携式露点分析仪

　　( 1) 气流速度的控制。用露点仪测水露点需要测初露和消露时的温度，为使天然气测得的露点真实可靠，需要有气流流出，但如果气流过大，则会影响天然气在镜面的温降、露珠的形成，应调整放空气流流速，使气流缓慢流过镜面。

　　( 2) 冷却速度的控制。如果对镜面降温过快，容易使镜面瞬间出现很多液滴，不易观察到露点出现时的温度，应调整镜面的冷却速度，使镜面温度缓慢降低。