新技術(shù)改進(jìn)天然氣處理中烴露點(diǎn)（HCdp）的測(cè)量

改進(jìn)天然氣處理中烴露點(diǎn)（HCdp）的測(cè)量

自從1987年以來(lái)，密析爾一直致力于烴露點(diǎn)測(cè)量設(shè)備的研發(fā)，我們了解HCdp測(cè)量對(duì)天然氣處理、管道和能源生產(chǎn)系統(tǒng)安全、高效和盈利運(yùn)行的重要性。我們也意識(shí)到，即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師，也很難實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確和一致的測(cè)量。這就是為什么我們推出了新一代烴露點(diǎn)分析儀，它具有使用簡(jiǎn)單、精度高可追溯性的特點(diǎn)。

測(cè)量烴露點(diǎn)的復(fù)雜性

當(dāng)氣體在給定壓力下的溫度達(dá)到烴開始冷凝的水平時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生烴露點(diǎn)。與水分露點(diǎn)不同，水分露點(diǎn)基本上是由兩種元素組成的簡(jiǎn)單化合物，烴氣體可以包含多種復(fù)雜的烴化合物，以及包括水、氮、硫化物和二氧化碳在內(nèi)的各種雜質(zhì)。

這使得精準(zhǔn)的HCdp檢測(cè)變得具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)椴煌臒N化合物在給定的壓力下在不同的溫度下凝結(jié)。例如，丙烷和丁烷等較重的烴會(huì)在較高的溫度下冷凝，但較輕的化合物會(huì)夾帶在蒸汽中。

安全、效率和合同合規(guī)性

在天然氣開采、加工、分配和燃燒過程的不同階段，準(zhǔn)確測(cè)量烴露點(diǎn)對(duì)于保持運(yùn)營(yíng)效率、可靠性和設(shè)備安全至關(guān)重要。

例如，管道中烴冷凝物或天然氣液體的形成會(huì)限制氣體流動(dòng)，并可能損壞管道壓縮機(jī)。同樣，在天然氣發(fā)電站中，有必要將燃料氣的溫度保持在烴露點(diǎn)或水露點(diǎn)（以較高者為準(zhǔn)）以上至少10°C（50°F）的溫差，以避免氣體壓力從管道下降到燃燒器入口壓力時(shí)形成凝析油的風(fēng)險(xiǎn)；如果不這樣做，可能會(huì)導(dǎo)致氮氧化物排放量增加，并可能導(dǎo)致從點(diǎn)火噴嘴到混合室的回火，從而導(dǎo)致渦輪機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞。

測(cè)量烴露點(diǎn)也是生產(chǎn)商、加工商和管道運(yùn)營(yíng)商的合同義務(wù)的一部分，以確保他們供應(yīng)的天然氣質(zhì)量符合要求的規(guī)格。

露點(diǎn)檢測(cè)儀、氣相色譜儀和冷鏡

傳統(tǒng)上，烴露點(diǎn)是使用便攜式冷鏡儀器（如礦務(wù)局露點(diǎn)檢測(cè)儀）手動(dòng)測(cè)量的。這些設(shè)備已經(jīng)使用多年，但復(fù)雜且耗時(shí)，只提供抽查，更重要的是，依賴操作員的技能和判斷來(lái)產(chǎn)生準(zhǔn)確的結(jié)果。

另一種選擇是使用狀態(tài)方程分析方法的氣相色譜儀。氣相色譜儀廣泛應(yīng)用于天然氣行業(yè)，雖然能夠產(chǎn)生準(zhǔn)確的結(jié)果，但在精準(zhǔn)測(cè)量烴露點(diǎn)方面的適用性有限。采樣再次基于抽查，分析方法是間接的，苯和甲苯等化合物會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。

第三種越來(lái)越流行的技術(shù)是使用自動(dòng)、在線、連續(xù)的測(cè)量系統(tǒng)。這些技術(shù)已經(jīng)使用了幾年，并使用一種經(jīng)過驗(yàn)證的冷鏡檢測(cè)技術(shù)，其中使用具有中心錐形凹陷的冷卻不銹鋼光學(xué)傳感器作為可以形成烴冷凝物的表面。然后將準(zhǔn)直紅光引導(dǎo)到該凹陷上，并將反射光由光學(xué)探測(cè)器捕獲，測(cè)量干燥和冷凝物條件之間的差異。該方法非常準(zhǔn)確、快速、可重復(fù)，適合檢測(cè)低于傳統(tǒng)手動(dòng)檢查方法能檢測(cè)的冷凝水平。該系統(tǒng)還可以很容易地表征冷凝物的性質(zhì)，從而表征氣體的性質(zhì)。

創(chuàng)新的傳感器技術(shù)

CD603露點(diǎn)分析儀擴(kuò)展了這一功能。它使用一種新的檢測(cè)技術(shù)，通過其冷鏡系統(tǒng)測(cè)量烴和水露點(diǎn)（Wdp）。這種新型號(hào)建立在經(jīng)過驗(yàn)證的測(cè)量技術(shù)之上，同時(shí)添加了增強(qiáng)的功能和規(guī)格。單個(gè)冷鏡傳感器單元具有大于65?C（149°F）的測(cè)量制冷能力，具有自動(dòng)HCdp和Wdp測(cè)量模式，比上一代HCdp分析產(chǎn)品具有更高的靈敏度。

高對(duì)比度電容式按鈕操作的彩色LCD以清晰易懂的格式向用戶顯示所有測(cè)量數(shù)據(jù)。主顯示器包含基于NAMUR 102標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖和報(bào)警指示器。強(qiáng)大直觀的人機(jī)界面使分析儀參數(shù)的控制、記錄和配置變得容易。

分析儀提供兩個(gè)用戶可配置的模擬輸出和Modbus RTU/TCP通信，使其能夠與SCADA DCS系統(tǒng)或使用專用應(yīng)用軟件的計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接。一組四個(gè)可調(diào)的無(wú)電壓報(bào)警觸點(diǎn)允許CD603用于直接過程控制。

這一新系統(tǒng)有助于提高天然氣處理的效率和生產(chǎn)力，具有更高的準(zhǔn)確性、使用簡(jiǎn)單、低維護(hù)要求和可追溯性。