光纤式微量水分析技术及应用

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臼经验童逾臼图2测 量原 理2)无交叉十扰。由于传感器表面为0.3nmL径的多微孔结构 ，只有直径小于0.3nm的分子能够渗入 ，如水分子(0.28nm)，并且所用的790～820nm的近红外光只对水分子敏感，因而水露点测定不受样品气中其他组分的干扰。

3)无漂移，不需要定期标定。传感器结构特殊 ，使得粉尘、油污无法进人传感器内部，不存在漂移的问题。

4)维护方便。通过可捅拔组件可方便地将探头从带压的主管道上拔 来清洗 ，不需停气。清洗剂可用酒精或异丙醇 ，探头抗腐蚀，不老化，清洗完的探头可重新插入使用，小需再次标定。

5)传感表面为氧化锆和氧化硅材质 ，抗H2S等硫化物腐蚀，但不耐氟氢酸等氟化物质的腐蚀。

6)不仅可以测量气态介质中的水分含量 ，也可以测量液态介质的水分含量 l。

3 应用光纤式微量水测量技术在上世纪90年代投入实际应用以来，在很多应用领域进行的应用探索 ，在石化化工、天然气、沼气等行业取得了不错的使用效果。尤其在液态介质水分测量中，测量灵敏度大大高于传统测量技术，且维护量非常校该技术近年来也引人中国，在西气东输等大型工程上得到广泛应用。西气东输 程中大量使用该技术，采用直插式测量方式，直接测量T况压力和温度下的天然气露点。

武汉黄陂站于2010年底安装了-套德国BARTEC公司的光纤式微量水，水露点分析仪。2011年元旦，湖北下了- 场大雪，最低温度达到-5 。西气东输2线武汉黄陂站出现了冰堵 ，导致湖北大面积的供气中断。事发后 ，用户将BARTEC的水露点投入运行 ，结果检测到水露点高达12℃。但此前 ，现场人员-直使用人工方法来分析天然气的水露点值 ，水露点值在-2℃ --12℃之间，并且在武汉黄陂站的上游 ，人T分析的方法得到的水露点也-直是负值 ，另外在距离黄陂站不远的襄樊站，有-台石英晶体法的在线水露点分析仪，也-直存-5 oC左右波动，测量结果和BARTEC的水露点分析结果非常大。

为了找出偏差原冈，测试人员用-台冷镜法的便携式78 ElC Vo1.20 201 3 No.3置 麦旦露点仪 ，在现场测量了3个数据，测量结果如表l所示。

表1测量结果对比从 以上结果中 ，可以发现用便携式露点仪测量的数据波动达到了1 1.5℃，而在线测量 的结果只有 1.4 的波动。按照工艺实际情况 ，气体的露点值波动不应该很大。

因此，便携式露点仪测量的数据可能存在问题。经过了反复的思考以及探讨 ，发现在使用便携式露点仪时 ，疏忽了- 个细节。当天的气温大概是2～5 ，而使用便携式露点仪测量，需将气体取 来，如果天然气露点温度比外界的环境温度高，那么在将天然气取出来时，会有水分凝析出来，到达便携式露点仪测量池的露点会降低，且外接环境温度越低，与真实的差值越大，这就能很好地解释上面表格中的实验数据了。中午的温度最高，差值最校现场对测试方法进行改进，将采样管线做伴热处理，使进入到便携式露点仪测量室的气体温度与管道内的气体温度基本-致 ，然后再进行测量 ，测量的真实露点温度为1 1.5℃。这-结果与BARTEC在线分析仪测量结果相比误差只有0.5℃4 结束语. 近年来 ，国内石化天然气企业对在线分析越来越重视，不断提高 自动化控制水平。光纤式微量水测量技术作为-种新型的水分分析技术，由于其测量精度高 、抗干扰能力强、维护量小寿命长等诸多特点，而倍受青睐，尤其是在-些特殊应用上 ，具有无可比拟的优势。在本文列举的天然气行业中，光纤式露点/微量水分析仪应用优势明显，采用直插式测量方式，测量结果了反应最真实的T况露点≮