关于cng站露点检测仪使用情况的调研报告

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1、关于CNG站露点检测仪使用情况的调研报告 关于CNG站露点检测仪使用情况的调研报告 为摸清目前各 CNG 站露点检测分析仪的使用现状及存在的问题，按照气矿的工作安排，2011 年 1 月相关人员通过电话咨询、现场查看、资料对比等多种方式对重庆 CNG 站露点分析仪使用情况进行了调研，现将调研情况报告如下： 一、基本情况 一、基本情况 目前重庆 CNG 站安装的露点检测仪基本情况如下表所示: 序号 序号 安装地点 安装地点 生产厂家 生产厂家 规格型号 规格型号 备注 备注 1 万盛 CNG 天华化工机械及自动化研究设计院TH3000 2 中立物资 天华化工机械及自动化研究设计院TH3000 3

2、 九龙 A 区 天华化工机械及自动化研究设计院TH3000 4 宏泰储运 天华化工机械及自动化研究设计院TH3000 5 新城渝高 天华化工机械及自动化研究设计院TH3000 6 渝南 CNG 天华化工机械及自动化研究设计院TH3000 7 两路 CNG 天华化工机械及自动化研究设计院TH3000 8 人和龙坝CNG 天华化工机械及自动化研究设计院TH3000 9 合川富原CNG 天华化工机械及自动化研究设计院TH3000 10 晏家 CNG 天华化工机械及自动化研究设计院TH3000 11 李家花园 天华化工机械及自动化研究设计院TH3000 12 红旗河沟CNG 天华化工机械及自动化研究设

3、计院TH3000 13 鸳鸯 CNG 天华化工机械及自动化研究设计院TH3000 14 鹿角湾 CNG 天华化工机械及自动化研究设计院TH3000 15 龙洲湾 CNG 天华化工机械及自动化研究设计院HZ3321C 16 渝黔 CNG 天华化工机械及自动化研究设计院HZ3321C 17 陈家坪 CNG 天华化工机械及自动化研究设计院HZ3321C 18 泰戈 CNG 天华化工机械及自动化研究设计院HZ3321C 19 龙禹渝兴 成都兰华电子工程有限公司 LH-SFY-1B/PS 从上表可以看出19个加气站中目前有14个站安装的是天华化工机械及自动化研究设计院生产的 TH3300 型露点检测仪、

4、4 个站安装的是该厂生产 HZ3321C型露点检测仪、 1 个站安装的是成都兰华电子工程有限公司生产的 LH-SFY-1B/PS型露点检测仪，其中龙禹渝兴 CNG 站使用的成都兰华电子工程有限公司生产的LH-SFY-1B/PS 型露点检测仪从功能、设备组成、运行参数及使用效果来看，和天华化工机械及自动化研究设计院生产的 TH3300 型露点检测仪几乎相同。 为进一步摸清实际使用情况， 本次调研选择了具有代表性的四座 CNG 加气站露点检测仪进行现场情况查看， 该四座 CNG 站安装的露点检测仪为天华化工机械及自动化研究设计院生产的 TH3300 型和 HZ3321C 型，具体情况如下表所示：

5、序号 名称 规格型号 安装地点 数量启用日期 备注 1 两路 CNG 1 2006.6 2 鸳鸯 CNG 1 2008.12 3 TH3300 新牌坊 CNG1 2008.6 4 在线露点 分析仪 HZ3321C 泰戈 CNG 1 2009.6 该类装置成本费用（含上游调压阀及配套管路）为：3.543.54 万元 二、工作原理 二、工作原理 目前各CNG站在用各类型露点分析仪是专为测量CNG微量水份而开发设计的一体式防爆水分析仪，其中天华化工机械及自动化研究设计院生产TH3300 型是具备同时进行在线水露点和硫化氢分析的一体化仪表，HZ3321C型只能进行在线水露点检测，两者测试原理相同，均是

6、通过吸湿并电解水份的原理进行工作，即当被分析的样气进入电解池内， 气体中的水份即被涂敷在探头表面的吸湿剂完全吸收，并被加在探头电极上的直流电压电解成H2和O2随样气排出。 在电解过程中，产生电解电流。根据法拉第电解定律和气体状态方程导出，在一定温度、压力和流量条件下产生的电解电流正比于气体中的水含量。测量出电解电流的大小，即测出水的含量。 TH3300 型 HZ3321C 型 主要技术指标是：主要技术指标是：1、防爆标志：ExdCT4；2、样气输入压力：0.1-0.2MPa 0.1-0.2MPa 3、测量范围：0-200PPMv；4、仪表精度：基本误差为5%；5、灵敏度：样气流量 100ml/

7、Min 时，灵敏度 13.4uA/PPM；6、响应时间： T633min；7、输出信号 4-20mA；8、电源：AC 220V 50HZ；消耗功率小于 60W，保险管 0.3A。 9、使用环境： 环境温度：2050相对湿度：85%； 三、使用现状、存在问题及分析 三、使用现状、存在问题及分析 本次现场调研的四座 CNG 站露点检测仪使用状况及存在问题如下表所示： 序号 序号 站场 站场 设备型号 设备型号 使用状态 使用状态 现状及存在的问题 现状及存在的问题 1 两路 TH3300 停用 （因前阶段用电不适导致检测仪中的极化模块损坏，目前等待维修）基本能够正常使用 2 鸳鸯 TH3300 在

8、 用 基本能够正常使用 3 新牌坊 TH3300 停用（目前站内正在进行设备改造，所以停用了该检测仪） 基本能够正常使用 4 泰戈 HZ3321C 在 用 基本能够正常使用 从上表中可以看出：鸳鸯、泰戈站中的露点检测仪使用正常，两路站中的由于前阶段因用电不适导致检测仪中的极化模块损坏停用， 新牌坊站由于目前站内正在进行设备改造，该检测仪暂停使用。 在用的两台检测仪通过现场显示结果来看测试值均在要求范围内（ 车用压缩天然气 （GB18047-2000）要求，天然气的水露点在最高操作压力下，水露点不应高于13） ，测试值在-15至-19左右，但目前该类露点检测仪该类露点检测仪在使用过程中还存在以下

9、几个问题（通过咨询，目前每个 CNG 站点安装的露点检测仪均存在如下问题） ： 1、虽然现场测试结果基本合格（包括 CNG 站所属各单位内部每月采用镜面仪对该装置测试结果进行比对，比对结果相差 3-4。 ） ，但在地方部门如质监局等采用自身设备 （镜面仪） 检测出来的露点值， 由于受人工误差等多方面影响，与现场测试仪表显示结果存在较大差异（相差 4-7） ，基本被判定为不合格。 2、该类装置因上游来气油污、杂质等影响，导致易发生探头损坏、测量结果严重失真等故障，从目前使用情况来看，每年基本要因该类故障对装置进行 34 次维修整改，虽然站场人员按照规定每半月对装置过滤器进行了排污操作，但测试探头

10、仍然存在被污染的情况，当探头被污染后，测试结果就会完全失真，并需要维修，且维修费用较高（是仪器总费用的 10%-20%） ，如需要更换探头或电解池则费用更高。 四、重庆气矿站场在线水分析使用情况 四、重庆气矿站场在线水分析使用情况 目前重庆气矿大部分站场安装的在线露点分析仪型号主要有 CMC-TMA202、WSJ-101A-2 和 AMETEK3050/5000 等四种，共计 26 台左右，全部安装在室外，测量原理大部分和 CNG 站场使用的分析仪基本相同（电解法） 。目前使用效果较差（仅有 2 台可以正常使用） ，就使用效果来看存在的问题有： 测量值比实际工况值低； 取样调压阀由于节流效应，

11、致使气样通过调压阀处温度降低，而整个分析仪箱体母板保温不够及调压阀未进行独立保温，天然气中水凝结析出，因此，到分析探头处的天然气水含量比实际少，而出现测量值比实际工况直低； 大部分脱水装置都存在一定的跑醇现象， 在分析仪取样管路中一级分离不能完全将三甘醇分离出来，对探头形成污染，影响分析效果。 五、若将目前 CNG 站使用的露点检测仪运用到气矿生产站场存在以下问题： 五、若将目前 CNG 站使用的露点检测仪运用到气矿生产站场存在以下问题： 从测量原理和设备组成来看从测量原理和设备组成来看目前各 CNG 站使用的在线露点检测仪和气矿各集输站安装的检测仪基本一致， 若将该设备运用到气矿的生产站场中

12、存在以下问题： 1、样气气质不符合检测仪要求：1、样气气质不符合检测仪要求：目前CNG站使用的露点检测仪主要针对的是CNG站较为纯净的气质条件而设计的，要求气体清洁度高、无固体颗粒和油污进入下游电解池；同时经过与厂家联系，该类装置要求样气最大含硫量不超过200PPM（即 300mg/m3左右） ，而目前气矿大部分原料气集输站气体硫化氢含量均超过该门限值，厂家回复可以通过进行定制的方式改变其硫化氢等级，但以前均未进行过该类改造；以上两点是该类露点检测仪正常运行的基本条件，而目前气矿范围内原料气很难满足该要求。 2、现场缺陷将导致测试结果错误：2、现场缺陷将导致测试结果错误： （1）现场采样探头的

13、安装不合理：根据GB/T13609-1999天然气取样导则8.1.3“推荐探头位置在阻流元件的下游至少 20D 的水平管道上部，阻流元件包括弯管、集管、阀和 T 形管等，取样探头应插入管直径 1/21/3 处，以便从管中心取样” 。而目前现场安装的 CMC-TMA202和 WSJ-101A-2 分析仪都未安装取样探头，都是在管壁取样，取出的气样不具有代表性，测量结果不真实。一部分 CMC-TMA202 分析仪是在出脱水装置的垂直管壁取样，天然气中的脏物和杂质容易堵塞取样管路和污染分析仪。 （2）采样（取样）管线存在过长情况：根据 GB/T13609-1999天然气取样导则8.2“为减小停留时间

14、，取样导管应尽可能短” ，但实际上部分在线露点分析仪的采样管线比较长，尤其是讲治站脱 2 取样管路长达 30 米，测量产生滞后现象，结果不真实。（3）现场大部分分析仪是测量脱水后的天然气露点，由于脱水装置存在跑醇现象，而分析仪取样管路中只有一级分离，不能完全将天然气中三甘醇分离出来，对探头形成污染，影响分析效果。 3、压降将影响检测结果：3、压降将影响检测结果：CNG 站使用的露点检测仪要求被检测气体压力在0.1 MPa0.2MPa，这就要求上游安装调压阀对测量气体进行调压，则势必在取样段上游产生较大压降，这就会在取样调压阀处产生节流效应，致使气样通过调压阀处温度降低， 而该分析仪无法进行保温

15、， 天然气中必将会凝结析出水， 因此，到分析探头处的天然气水含量将比实际少，从而出现测量值比实际工况值低； 六、若将六、若将 CNG 站使用的露点检测仪运用到气矿主要生产站场的探讨： 站使用的露点检测仪运用到气矿主要生产站场的探讨： 1、1、 采用专用的取样探杆， 将取样点应设在水平横管上， 按照 GB/T13609-1999天然气取样导则取样探杆插入管道直径的 1/2 到 1/3 之间，这样既可保证样气的代表性也可以避免样气里的杂质进入取样管。 2、合理设定前端减压装置，由于需要将高压取样气逐步减压到 0.1MPa0.2MPa，因此应合理设置前端减压同时应考虑避免降压所造成样气含水量变化，这个需要从设计上精确计算； 3、探讨增加醇分离装置，由于样气中可能含有醇液，考虑在前端增加一个醇液分离罐，在分离罐的下面增加排污阀，定期进行排放； 4、探讨增加多级过滤器，在前端减压阀前面增加管道过滤器，使用粉末冶金的滤芯，主要是过滤颗粒物，用于保护减压阀；在后级增加一个带旁路的膜过滤器，一方面阻止粉末颗粒，另一方面阻止醇液进到传感器内。在进传感器前再增加一级透明膜过滤器，对传感器进行进一步的保护，避免醇液对传感器的污染，延长传感器的使用寿命和再生周期； 5、联系生产厂家对装置材质等重新定制以适应不同含硫量，并对改造后的装置先选择重点、有代表性的井站进行试用，通过试用效果来确定下步改造方案。