Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Точка росы углеводородов — важнейшее измерение в природном газе для обеспечения качества газа и безопасных условий эксплуатации, а также для поддержания эффективности систем переработки и распределения.
Иногда называемая «выпадением углеводородной жидкости», точка росы углеводородов указывает на температуру, при которой природный газ переходит из полностью газовой фазы в смешанную, когда начинают образовываться углеводородные конденсаты. На этот параметр влияют как давление, так и состав газа, поэтому более высокая доля тяжелых углеводородов в газовой смеси повышает точку росы. Для каждого состава газа существует своя уникальная зависимость точки росы от температуры и давления, которую можно изобразить в виде кривой линии росы на фазовой оболочке (см. ниже). Криконденсатная температура — это наивысшее значение точки росы для данного состава при давлении x. Если при переработке природного газа криконденсатная температура поддерживается ниже минимальной рабочей температуры трубопровода, то поток газа будет свободен от жидкого углеводорода, независимо от изменений давления.
Рисунок 1: Типичная фазовая оболочка природного газа
Если позволить этим более тяжелым углеводородным компонентам конденсироваться в жидкость в любой точке процесса, они могут создать несколько проблем:
Природный газ называют обедненным, если он состоит в основном из метана или этана и не содержит обычных концентраций более тяжелых углеводородов, которые присутствуют в богатом природном газе. По этой причине он имеет более низкую теплотворную способность и значительно более низкую точку росы.
Низкая точка росы снижает риск образования углеводородных жидкостей в системе, но точка росы может повышаться при сбоях в процессе, поэтому её измерение по-прежнему является важным требованием.
Рисунок 2: Типичная фазовая оболочка очищенного природного газа
Основным прибором для измерения точки росы углеводорода является охлаждаемое зеркало. Прибор работает за счет снижения температуры зеркала до тех пор, пока на нем не начнут образовываться углеводородные жидкости. Точка росы углеводоров определяется либо визуально квалифицированным оператором, либо с помощью автоматизированной оптики, такой как PST-Michell Condumax II.
Измерение очень низкой точки росы представляет собой уникальную задачу: добиться достаточно низкой температуры зеркала. Когда прибор достигает своей максимальной охлаждающей способности без образования углеводородного конденсата на зеркале, проведение измерений становится невозможным.
Максимальное понижение температуры зеркала Condumax II составляет около 55°C, однако существует возможность измерения. Важно контролировать точку росы углеводородов на случай, если процесс перейдет в аварийное состояние и в составе появятся более тяжелые углеводороды, поэтому Condumax II можно использовать только в качестве сигнализатора.
При нормальных условиях, когда начинается фаза измерения, температура зеркала опускается до минимальной температуры охлаждения без достижения точки отключения. На дисплее появится сообщение «Точка росы ниже предела охлаждения», указывающее на то, что газ находится в нормальном состоянии. Благодаря установке минимального предела охлаждения температуры зеркала тепловой насос Пельтье не будет работать на пределе возможностей в течение каждого цикла измерений, что продлевает срок его службы.
