基本概念
烴露點是指在規定壓力下,氣態烴開始形成液態烴的溫度。
根據國家標準GB50251-2003，烴露點（hydrocarbon dew point）為氣體在一定壓力下析出第一滴液態烴時的溫度。
烴類混合氣體的露點與其組分、壓力有關。壓力升高時，露點將隨之升高。
在天然氣長輸管道中，隨著技術的進步，輸送壓力較高。高壓力、一定溫度條件下，管道中的天然氣有可能析出液態烴，因此GB50251規定：進入輸氣管道的氣體必須清除機械雜質；烴露點應低於最低輸送環境溫度等。
天然氣的露點
天然氣的露點天然氣的露點分為水露點和烴露點,是控制天然氣儲運過程中不產生液態物質的重要指標。
水露點
天然氣的水露點指天然氣在一定壓力下析出液態水時的最高溫度。它反映了天然氣中的水蒸氣含量,水蒸氣含量越高,則在相同壓力下其水露點也越高。對於水蒸氣含量一定的同一種天然氣,壓力越高,其水露點也越高。在天然氣輸送過程中,要求天然氣的水露點必須比沿輸氣管線各地段的最低溫度低5℃,以確保輸氣管道內無積液相水存在。
從天然氣中回收輕烴時,或在CNG加氣站,一般要求天然氣的水露點低於-54℃,此時,必須對天然氣進行深度脫水オ能符合要求。可以用線上水露點儀直接測量天然氣的水露點。
烴露點
在一定壓力下,天然氣經冷卻到氣相中析出第一滴微小的液體烴時的溫度,稱為烴露點。天然氣的烴露點與其組成和壓力有關。在一定壓力下,天然氣的組成中尤以較高碳數組分的含量對烴露點的影響最大,例如在某天然氣中加入體積分數為0.28×10 的十六烷烴時,天然氣的烴露點比原來的烴露點上升40℃。
在天然氣輸送過程中,要求天然氣的烴露點必須比沿管線各地段的最低地溫低5℃。天然氣的烴露點可以根據天然氣的組成、壓力和溫度進行計算。在氣液平衡條件下,多種烴類的混合物中,各組分在氣相或液相中的摩爾分數之和都等於1,必須滿足相平衡條件。
烴露點測定
烴露點是天然氣的一項重要的氣質指標。GB17820《天然氣》中規定:“在天然氣交接點壓力和溫度條件下,天然氣中應不存在液態烴”;一些國際組織機構和國家對管輸天然氣烴點控制要求有定量指標;另外,在天然氣跨國貿易的計量交接中,烴露點通常也是貿易雙方要在購銷契約中明確的一項重要的控制指標。準確測定烴露點對管輸天然氣的高效、安全行具有十分重要的意義。
方法標準
CB/T27895《天然氣烴露點的測定冷卻鏡面目測法》。
方法原理
在恆定測試壓力下,天然氣樣品以一定流量流經露點儀測定室中的拋光金屬鏡面,該鏡面溫度可人為降低並能準確測量。當氣體隨著鏡面溫度的逐漸降低,剛開始析出烴凝析物時,此時所測量到的鏡面溫度即為該壓力下氣體的烴露點。
操作要點及注意事項
1.操作要點
(1)露點儀測量鏡面應仔細使用衛生棉球蘸取溶劑清洗。
(2)開始測試前,對進樣氣路系統進行氣密性檢查。
(3)按照GBT13609《天然氣取樣導則》的要求進行取樣。
(4)取樣過程中,應避免冷凝烴從取樣管線析出或從取樣管線壁解吸烴蒸汽。為此,取樣管線的溫度應比估計的天然氣烴露點高3℃以上。必要時,取樣管線應進行保溫和加熱。
(5)調節露點儀出口排氣閥,使氣體流量達到(1-3)L/min。
(6)在準確測量烴露點前可進行初測,以調節冷卻速率。
(7)開始測量時,以不超過1℃/min的速率降低鏡面的溫度;當接近初測的露點溫度時,冷卻速率降至0.5℃/min。
(8)觀察鏡面和內部溫度顯示,注意不鏽鋼鏡面,當出現第一滴烴露時,記下結露溫度和測試壓力。
(9)停止冷卻,關閉氣源,放空儀器測定室內的氣體,拆下鏡面,用溶劑清洗鏡面。
(10)重複測量,直到連續兩次所測結露溫度差值在2.0℃以內。
(11)將兩次測量結果的平均值作為該壓力下測得烴露點的結果。
2.注意事項
(1)線上取樣分析過程中,要求氣源壓力變化不能超過0.5MPa,烴露點變化不能超過2.0℃。
(2)取樣管線應儘可能短,其尺寸在測定過程中產生的壓降可忽略;除鏡面外,儀器其餘部分和取樣管線的溫度必須高於烴露點。樣品溫度至少比烴露點高3℃以上,在進行檢測時,對可能發生溫降的接頭和管線等部位應進行保溫和加熱。
(3)當水露點干擾烴露點的測定時,可根據烴露點和水露點在鏡面上形成凝析物顏色和形狀的不同做出正確的判斷。烴露點開始形成時,一般在鏡面的邊緣,呈彩色環狀,隨著鏡面溫度的降低,鏡面中央會出現珠狀的烴液;而水露點開始形成時,在鏡面的中央,呈白色點狀物,然後隨著鏡面溫度的降低,白色點狀物逐漸擴大成一個白色圓面。
(4)在測定過程中,當鏡面上殘留有機物時,套用丙酮或石油醚等油溶性好的溶劑擦拭鏡面,以徹底清除鏡面上的有機物污漬。
