天然气湿度控制：为何露点比含水量更重要？

水分露点与水分含量，哪个更重要？

在工业界，潮湿会引起各种各样的问题。它看似看不见，但它会对设备造成严重破坏，影响制造、储存和运输。

一般来说，气体中水分的测定方法有两种:

l a- 水分露点

l b-水分含量。

在本文中，我们将深入探讨湿度控制的世界，并探索哪种测量方法真正掌握了实现最佳性能和保护工艺的关键。

我们主要讨论天然气中的水分，尽管许多相同的问题也涉及其他行业。水分会影响天然气的加工，需要脱水来防止问题。为了解决这些影响，使用露点分析仪，并在运输或使用前通过吸附和二甘醇吸收等方法处理天然气以去除水分。

什么是水分露点？

水分露点是指气体被水分饱和的温度。当气体充满水分时，它开始变成液滴。 露点（气体转化为液体的温度）很重要，因为在这个温度下，气体流中会有游离的液态水。 液态水是导致天然气工业中大多数问题的原因。因此，了解露点温度有助于避免获得液态水。

你看，随着温度下降，气体不能容纳更多的水分。所以，当它到达露点时，它已经达到极限，不能再容纳更多的水蒸气。这时，多余的水分开始凝结成液体。

了解水分露点很有用，因为它可以帮助我们预防许多问题。当水分凝结时，会导致锈病、霉菌或燃气管道和发电厂设备故障等问题。通过关注露点，我们可以采取措施避免这些问题，确保事情顺利进行。

天然气行业在沼气、炼油厂、天然气储存和分配等领域使用水分露点测量。这有助于他们控制水分水平，并防止任何可能影响其产品或设备的不良副作用。

如何测量水分露点？

测量水分露点的唯一方法是通过冷却镜装置。镜子被冷却，直到水分开始在其表面出现。发生这种情况的温度即为露点温度。该装置仔细控制和监控镜子的温度以获得准确的读数。

使用冷镜测量水分露点是一种“第一原则”方法，因为它与物理性质的基本原理相关。

露点分析仪也被认为是最精确的露点测量方法之一。这些设备提供精确且可靠的读数。它们广泛应用于天然气管道、炼油厂、储气库、配气、沼气、城市大门和燃气发电厂，以有效管理水分并防止水分过多引起的问题。常见问题包括管道流动问题、腐蚀和侵蚀、压力下降、能量含量损失、设备损坏等。

水分露点有温度单位。

不幸的是，许多销售商生产水分含量测量设备，但错误地称之为露点分析仪。

什么是水分含量？

与露点水分相比，水分含量指的是气体中存在的水的量。天然气行业中使用的水分含量单位包括ppm（百万分之一）、mg/NM^3（每立方米的正常克数）或lbs/MMSCF（每百万磅）。 标准 立方英尺，主要在美国）。注意，所有这些单位都指定了多少水和多少气体。这与露点单位（仅仅是温度）形成对比。

水分的多少当然与水分露点有关。含量越高，在给定压力下露点越高。然而，在天然气工业中，水分含量的主要意义在于能够计算其露点。这是因为大多数问题是由液态水引起的。

水分含量是如何测量的？

根据你处理的材料种类不同，测量水分含量的方法也不同，这些方法与测量水分露点的方法不同，以下是一些常用的方法:

l 称重法:取样品对材料进行称重，然后将样品烘干去除水分，再称重一次，重量的差别告诉你样品中有多少水分。

l 水分分析仪:这是一种特殊的机器，它对样品施加热量，并测量水分蒸发时损失的重量。它根据重量损失给出水分含量。

l 卡尔·费舍尔滴定法:这种方法用于液体。它涉及液体中的水和一种特殊物质之间的化学反应。通过测量反应中物质的用量，你可以计算出水分含量。

l 电阻:这种方法使用插入材料中的探头或传感器。水分含量影响电能流过材料的程度。通过测量电阻，可以确定水分含量。

l 电容测量:与电阻法类似，这项技术使用带有电极的探针。水分含量影响材料储存电荷的方式。通过测量电容（储存电能的能力），你可以估计水分含量。

l 石英晶体测量:当施加电压时，石英晶体会以特定的频率振动。频率随晶体的重量变化。石英晶体内涂有吸湿（吸湿）材料。频率的变化与气流中的水分量相关。

l 近红外光谱法:这种方法使用一种接近红外线的特殊光线。材料中的不同水分水平吸收这种光线的方式不同。通过分析吸收模式，你可以估计出水分含量。

水分露点与水分含量

水分含量和露点是与水分有关的不同测量方法，以下是它们在不同方面的表现:

水分露点是一项“第一原则”测量。事实上，水分含量分析仪需要与露点分析仪进行校准，以确保其准确性。

在天然气方面，几乎所有天然气的关税和销售协议都以露点来书写。过去，可靠的露点分析仪很麻烦。然而，随着CEIRS（TM）等先进技术的出现，可以直接、准确且毫不含糊地测量水分露点。

此外，在工艺压力下可以直接测量水分露点，而大多数含量测量分析仪在较低（接近大气）压力下工作。

结论

可以在水分露点和水分含量中指定水分。然而，在天然气工业中，露点是操作控制中的关键参数。在选择方法时，应密切关注所选方法的优缺点。