水露點水含量的換算關系簡要分析

孫連軍（中國石油西部管道烏魯木齊輸油氣分公司昌吉作業區，新疆 烏魯木齊 830000）

水露點水含量的換算關系簡要分析

孫連軍（中國石油西部管道烏魯木齊輸油氣分公司昌吉作業區，新疆 烏魯木齊 830000）

ASTM D 1142和ISO 18453同為水露點換算標準，但對于相同的輸入條件，輸出結果相差很大，本文分析影響這兩個標準換算結果偏差的因素，并與西氣東輸二線冷靜法檢測的數據相比，提出最佳的適用標準。

水露點；水含量

ASTM D 1142-95是從Raoult定律修改完善的，它由與溫度有關的常數經過插值計算得到水露點或水含量，該方法計算過程與組分無關，其準確度能夠滿足氣體燃料工作的需要；ISO 18453使用的是GERG開發的關聯關系式，由水含量計算水露點的準確度在2℃，二者的計算結果存在明顯差異。

1 相同組分，相同水含量，不同壓力對水露點換算的影響

在水含量為60ppm下，以西氣東輸二線霍爾果斯首站組分為計算條件：

甲烷：乙烷：丙烷：正丁烷：異丁烷：正戊烷：異戊烷：己烷：氮氣：二氧化碳：93.7792 2.8207 0.4312 0.0852 0.0487 0.0223 0.0197 0.0398 2.1346 0.6127 Mol% Mol% Mol% Mol% Mol% Mol% Mol% Mol% Mol% Mol%

不同壓力下換算結果比較：

壓力Mpa ASTM ISO 18453差值isoastm壓力Mpa ASTM ISO 18453差值isoastm 2.0-16.73-18.54-1.81 6.0-12.55-6.82 5.73 2.5-16.21-16.19 0.02 6.5-12.18-6.03 6.15 3.0-15.49-14.28 1.21 7.0-11.77-5.32 6.45 3.5-15.0-12.71 2.29 7.5-11.43-4.66 6.77 4.0-14.39-11.02 3.37 8.0-11.06-4.05 7.01 4.5-13.94-9.76 4.18 8.5-10.75-3.48 7.27 5.0-13.42-8.66 4.76 9.0-10.42-2.49 7.93 5.5-13.01-7.69 5.32 9.5-10.13-2.43 7.7

可以看出，在相同組分、水含量下，ISO和ASTM換算得到的水露點差值，隨著壓力的升高，逐漸增高并趨于穩定。ASTM 與ISO在2.5Mpa下換算的水露點相同，2.5Mpa以下，ASTM換算的水露點值高；2.5Mpa以上ISO換算的水露點值高。

2 相同壓力，相同組分，不同水含量對水露點換算的影響

使用上述的組分，在4Mpa下，不同水含量的計算結果比較

水含量ppm ASTM Iso差值Isoastm水含量ppm ASTM Iso差值Iso-astm 20-18.7 1-23.0-4.29 220 0.85 4.74 3.89 40-16.5 5-15.5 4 1.01 240 2.14 6.0 3.86 60-14.3 9-11.0 2 3.37 260 3.34 7.17 3.83 80-12.2 3-7.73 4.5 280 4.48 8.26 3.78 100-10.0 7-5.13 4.94 300 5.55 9.28 3.73 120-7.91-3.29 4.62 320 6.55 10.2 5 3.7 140-5.76-1.42 4.34 340 7.49 11.1 6 3.67 160-3.84 0.24 4.08 360 8.36 12.0 3 3.67 180-2.12 1.89 4.01 380 9.24 12.8 6 3.62 200-0.5 7 3.3 8 3.9 5

可以看出，在相同組分，壓力的情況下，iso與ASTM換算的水露點，隨著水含量的升高，其相對差值逐漸減少，在3.8℃左右。

3 與實際水露點檢測值比較

以西氣東輸輪南站、山丹站水露點儀檢測的水含量值為基礎，分別使用iso和ASTM標準對其進行水露點的換算，計算結果和冷靜面水露點儀檢測結果相比較：

站點輪南水露點儀3050山丹水露點儀3050絕對壓力（Mpa）6Mpa 9.4水露點儀測試的水含量250ppm 176鏡面檢測值10.7℃10.7 ISO 12.54℃12.84 ASTM 7.42 6.07

組分：Ch4：0.9366，c2：0.028，c3：0.0041，ic4：0.0005，nc4：0.0008，ic50.0002，nc5：0.0002，n2：0.0226

可以看出，iso與實際檢測值更接近，ASTM換算得到的水露點差距很大。

4 結語

（1）壓力因素對iso和ASTM水露點換算標準偏差量影響更大；

（2）壓力和水含量對iso和ASTM水露點換算標準偏差量影響，都是正向的，且趨于極限值。

（3）iso水露點換算標準更接近實際檢測值，在長輸管道水露點檢測中，推薦iso標準作為水露點換算標準。

［1］ISO 18453天然氣--水分與水露點之間相互關系.

［2］ASTM D 1142-1995露點溫度法測定氣體燃料中蒸汽含量的試驗方法.