Файл: Нального образования Российский государственный.docx

Промышленные и лабораторные методы определения влагосодержания

На определение влагосодержания природных газов распространяется ГОСТ 20060-83, в соответствии с которым установлено три метода определения количест- ва водяных и точки росы влаги:

• 
  конденсационный;
  
• 
  электролитический;
  
• 
  абсорбционный.
  

В практике проведения лабораторных работ используется также массовый ме- тод определения влагосодержания природных газов.

1. Конденсационный метод

Метод заключается в измерении температурного равновесия между образова- нием и испарением росы на поверхности металлического зеркала, на которую на- правляется анализируемый газ. Зеркало охлаждается хладоагентом. Метод применя- ется для определения точки росы влаги в газах, не содержащих капельной жидкости и точка росы углеводородов которых не превышают точки росы влаги более чем на 5⁰С. Кроме этого, метод не может быть использован для природных газов, осушен- ных метанолом или другими водорастворимыми спиртами. Пробы анализируемого газа отбирают путем присоединения прибора к источнику анализируемого газа. При отборе проб газа для предотвращения конденсации паров температура в пробоот- борной линии должна быть не менее чем на 3⁰С выше предполагаемой точки росы газа.

В качестве приборов для определения точки росы конденсационным методом используют гигрометры, например 8Ш 31, прибор типа ТТР, систему «Роса-1» и др. Для проведения замеров гигрометром в измерительную камеру гигрометра на- правляют поток испытуемого газа со скоростью

---

1-3 л/мин, измеренной при атмо- сферном давлении при полностью открытом впускном вентиле гигрометра. При по-

мощи хладоагента (двуокись, углерода, азот, пропан-бутановая смесь) снижают температуру металлического зеркала со скоростью не выше 2⁰С/мин. По мере при- ближения к предполагаемой температуре точки росы, скорость охлаждения снижа- ют до 0,5⁰С/мин. Наблюдая за поверхностью зеркала, определяют температуру на- чала конденсации паров воды визуально по его помутнению. Затем отключают ох- лаждение и при нагреве зеркала в момент его прояснения определяют температуру испарения росы. Измерения температур начала конденсации и испарения росы по- вторяют не менее 3-х раз, при этом также определяют давление в измерительной камере гигрометра. На основании этих замеров рассчитывают средние значения температур конденсации и испарения по формулам

---

---

нии одного моля воды в соответствии с законом Фарадея необходимо 193000 куло- нов электричества.

Этот метод так же как и конденсационный, не применяется для определения влажности природного газа. Поступающего с установок, на которых в качестве аб- сорбента используется метанол или другие водорастворимые спирты.

Электролитический метод рекомендуется для измерения влажности природных газов, содержание влаги в которых не более 0,2 % (об.) и содержание метанола в па- рах воды не превышает 10 %.

Определение содержания водяных паров производиться с помощью электроли- тического анализатора, работающего под давлением, оснащенного регулятором рас- хода газа с диапазоном до 100 см³/мин расходомером и фильтром для задержания пыли.

Испытуемый газ высокого давления от места отбора пробы к анализатору под- водят трубкой из нержавеющей стали. На линии отбора устанавливают обводную (байпасную) линию с патроном для осушителя (рис. 5).
.



Рисунок 5 – Схема подключения кулонометрического влагомера типа КИВГИ:

1 – источник анализируемого газа; 2, 3, 4– игольчатые вентили; 5– вентили на контейнере;

6– контейнер с молекулярными ситами; 7– редуктор РВД; 8 – редуктор РСД;

9 – постоянный газовый дроссель для сброса газа в атмосферу;

---

10 – фильтр очистки газа; 11 – постоянный ограничительный дроссель; 12 – рабочая ячейка; 13 – контрольная ячейка; 14– ротаметр; 15– заглушка на задней стенке прибора; 16– расходометр пленочный

Патрон заполняется адсорбентом (молекулярным ситом) предварительно осу- шенным.

Патрон с осушителем перед установкой в линию перед прибором промывают ацетоном, заполняют молекулярным ситом, предварительно высушенным при тем- пературе 250-300 ^оС в течение 7-8 ч. На входе и выходе емкости помещают метал- лические сетки и слои стеклянной ваты толщиной не менее 30 мм.

Пробоотборные линии и системы анализатора проверяют на герметичность по мыльной пленке.

Газовую линию от места отбора пробы до анализатора непрерывно продувают испытуемым газом при скорости потока около 30 дм³/мин.

Анализатор продувают испытуемым газом, пропущенным через осушитель при скорости потока 50 см³/ мин до установления постоянного показания измерительно- го или регистрирующего прибора. Скорость потока контролируют пленочным рас- ходомером.

Проведение опыта

1. 
   Пробоотборную линию продувают испытуемым газом, пропущенным через патрон с адсорбентом по байпасной линии при скорости потока 50 см³/мин, до уста- новления постоянного значения показаний анализатора. Скорость потока газа кон- тролируют по пленочному расходомеру.
   
2. 
   Перекрывают байпасную линию (с осушенным газом) и в анализатор подают по пробоотборной линии испытуемый газ, расход которого должен быть в пределах от 20 до 100 см³/мин (контролируется по пленочному расходомеру).
   
3. 
   Измеряют температуру испытуемого газа на выходе анализатора и темпера- туру и давление в месте отбора газа.
   
4. 
   По шкале прибора в единицах ее измеряют содержание водяных паров.
   
5. 
   Не выключая анализатора, переключают потока газа на байпасную линию с осушителем и продувают анализатор до установления постоянного значения пока- заний прибора.
   

---