
烴露點(HCDP)是天然氣中的一項重要測量,可確保天然氣質量和安全操作條件,并保持處理和配送系統的效率。
HCDP有時被稱為“液體烴",表示當烴冷凝物開始形成時,天然氣從氣相進入混合相的溫度。該參數受壓力和成分的影響,因此氣體混合物中重烴的比例越高,HCDP就會越高。每種氣體成分都有其獨特的烴露點溫度和壓力關系,可以將其描述為相包絡上的露點線曲線(見下圖)。臨界凝析溫度是在壓力X下氣體開始凝析出液體的溫度。當天然氣處理將臨界凝析溫度保持在管道低工作溫度以下時,無論壓力變化如何,氣流都不含有液態烴。
如果允許這些重烴成分在過程中的任何時候冷凝成液體,它們可能會產生幾個問題:
管道腐蝕和配送系統含有液體成為細菌腐蝕的滋生地
高速沖擊導致壓縮機葉片損壞
烴冷凝物對燃氣輪機燃燒器和葉片的損壞會導致更熱、更長的火焰
天然氣不符合合同質量的風險,可能導致氣體不被接收
從生產/分銷停工到設備故障,上述所有情況都可能帶來很大的財務影響。
當天然氣主要由甲烷或乙烷組成,并且不含富天然氣中正常濃度的重烴時,天然氣被描述為貧氣。因此,它具有較低的熱值和明顯較低的烴露點。
低的烴露點降低了系統中形成烴液體的風險,但在過程故障條件下,烴露點可能會上升,因此測量仍然是一項重要要求。
測量烴露點的主要儀器是冷鏡。該設備的工作原理是降低鏡面溫度,直到烴液體開始在鏡面上形成。烴露點可由熟練的操作員通過視覺或PST 密析爾的 Condumax II等自動化光學器件確定。
測量非常低的烴露點面臨一個特別的挑戰:使鏡面溫度足夠低。當儀器達到其冷卻能力極限而鏡子上沒有形成任何烴冷凝時,就無法進行測量。
Condumax II的鏡面溫度可下降約55℃,有一些測量選項可選。監測烴露點非常重要,以防過程進入故障狀態,且成分中出現重烴。
在正常情況下,當測量階段開始時,鏡面溫度將降至低冷卻溫度,而沒有達到觸發點,將顯示消息“HCdp低于冷卻極限",表示氣體處于它的正常狀態。通過對鏡面溫度設置低冷卻極限,帕爾貼熱泵在每個測量周期內都不會滿負荷工作,從而延長了其壽命。
如果發生氣體成分故障,例如NGL分餾過程中的故障,則在測量階段不會出現消息“HCdp低于冷卻極限"。相反,將記錄HCDP測量值。這將提醒工程師或集散控制系統(DCS)及時識別問題并采取適當行動。
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