Экспериментальное обоснование методики определения точек росы при их взаимном наложении по температуре

Температуры точки росы природного газа по влаге и углеводородам в зависимости от компонентного состава газа и конкретных термобарических условий проведения измерений могут иметь различное положение на температурной шкале. Учитывая тот факт, что кривая фазового равновесия углеводородсодержащих газов, рассчитываемая по кубическим уравнениям состояния Ван-дар-Вальсова типа, имеет явно выраженный максимум при давлениях газа 2,5…3,5 МПа, а рабочие давления в магистральном трубопроводе могут варьироваться в пределах 1,5… 8,0 МПа, при измерении точек росы в реальных условиях эксплуатации при рабочем давлении в трубопроводе, точка росы по углеводородам может лежать выше, совпадать или лежать ниже точки росы по влаге.

В анализаторе «КОНГ-Прима-10», в отличие от других существующих гигрометров задача определения точек росы по влаге и углеводородам независимо от температуры их конденсации решается за счет использования трех независимых каналов измерения (трех фотоприемников отраженного света). Возможность разделения конденсирующихся из газа влаги и углеводородов при их взаимном наложении доказана экспериментально путем визуализации информационных сигналов на мониторе компьютера. На рис.9 представлены графики изменения информационных сигналов в зависимости от текущей температуры зеркала при различном взаимном расположении точек росы по влаге и углеводородам.

Рис. 9. Поведение информационных сигналов датчика первичной информации анализатора при конденсации влаги и углеводородов

Приведенные на рис. 2 графики показывают, что по поведению сигналов фотоприемников можно различать конденсирующиеся на зеркале влагу и углеводороды. Конденсация углеводородов фиксируется по увеличению сигнала направленного отражения, конденсация влаги – по увеличению сигнала направленно-диффузного и диффузного отражения.

На основании анализа поведения информационных сигналов при конденсации влаги и углеводородов разработан алгоритм измерения точек росы, реализованный в анализаторе «КОНГ-Прима-10».