
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 7507-2016 代替SY/T 7507-1997
天然气中水含量的测定 电解法
Determination of water content in natural gas --
Electrolytic method
2017-05—01实施
201612—05发布
国家能源局 发布
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3 试验原理 4
1
试剂和材料 5 仪器 6 试验方法 7允许差结果表述
8
附录A (资料性附录) 101.325kPa,20℃下气体的水露点与水含量的对照表
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准代替SY/T7507—1997《天然气中水含量的测定电解法》。 本标准与 SY/T7507—1997相比,主要技术变化如下:
在范围中增加了“不含有与五氧化二磷发生除吸湿以外的各种反应的物质如乙二醇、氨等的天然气”(见第1章);增加了规范性引用文件(见第2章);增加了试验原理(见第3章);在试剂和材料中删除了非必须的试剂和材料(见第4章);删除了原标准中的试验准备(见1997年版的第5章);删除了原标准中的仪器量程、测量精度、电解池结构、工作条件,并补充了“现场使用的水分仪,电源必须满足现场防爆等级的要求”(见第5章,1997年版的第4章);删除了原标准中的测定步骤,增加了试验方法(见第6章,1997年版的第6章);在结果表述中增加了“取同一操作者连续两次不超过表1规定数值的测定结果的平均值作为报出数据”,“天然气在工况压力下的水露点应采用GB/T22634计算”(见第8章)。 删除了原标准第9章。
本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由全国天然气标准化技术委员会(SAC/TC244)提出并归口。 本标准起草单位:中国石油西南油气田分公司天然气研究院、聚光科技(杭州)股份有限公司、
中国石油华北油田分公司、石油工业天然气质量监督检验中心、中国石油天然气质量控制与能量计量重点实验室。
本标准主要起草人:何斌、李鹰、韩敬、梅永贵、迟永杰、鲁春。
II
由公式(1)可见,电解电流与水蒸气的浓度成正比,因此可通过测量电解电流来测量样气的水含量。在标准大气压和20℃条件下,理想气体以100mL/min的流量流经电解池,当样气水含量的体积分数为1×10-6时,由公式(1)计算出水的电解电流为13.4 μA。
4试剂和材料
试剂和材料包括: a)高纯氮气,99.99%(体积分数) b)减压阀; c)不锈钢管:Φ3mm×0.5mm d)秒表:分辨率不低于0.1s, e)空盒气压表:测量范围 800hPa1060hPa,测量不确定度不大 210hPa : f)皂膜流量计:测量不确定度不大于1%
5仪器
满足下列要求的任何电解式水含 量分析仪均可使用 a)有调节测试流量和旁通流量的装置: b)仪器气路系统应无死体积,或死体积应尽量小: c)仪器气路系统应无泄漏 d)当样品气水含量(以体积分数表示)大于5×10°时,仪器指示值上升(或下降)达到已知气
体湿度的63%(或37%)所需的时间不大 5min e)电解池的吸收效率应大于98%; f)现场使用的水分仪,电源应满足现场防爆
胰
胰糖
6试验方法
6.1采样
应按GB/T13609的规定对管输天然气进行取样,取样管线应采用不锈钢管线,并尽量短。在高压取样时,应使用减压阀,使样品压力达到仪器的测量压力。应使样品温度高于水露点温度2℃,以防止样品中的水分在取样管线和分析仪中凝析。在低温环境中建议加热和保温管线。
为防止天然气中的粉尘,液态烃等杂质污染仪器的电解池,应在仪器电解池之前配备过滤器,将杂质除去。 6.2'测定 6.2.1 测定方法和测定前的准备应按仪器说明书的要求进行。 6.2.2仪器测量前本底值越低越好,必要时可采用高纯氮气吹扫仪器和管线,以降低本底值。 6.2.3在测定时应把仪器的测量流量调节到仪器说明书规定的温度和压力下的流量。
7允许差
同一操作者两次连续测定结果之差不得超过表1规定的数值。
2
附录A (资料性附录)
101.325kPa,20℃下气体的水露点与水含量的对照表
101.325kPa,20℃下气体的水露点与水含量的对照表见表A.1。
表 A.1 101.325kPa,20℃下气体的水露点与水含量的对照表体积分数Φ
质量浓度 g/m3 0.0004052 0.0004772 0.0005610 0.0006586 0.0007716 0.0009034 0.001055 0.001231 0.001433 0.001667 0.001936 0.002245 0.002600 0.003006 0.003471 0.004002 0.004609 0.005301 0.006089 0.006983 0.008000 0.009154 0.01046 0.01193 0.01360 0.01549 0.01761 0.02001 0.02271 0.02572 0.02913 0.03294
露点温度
体积分数Φ
露点温度 ℃ -80 -79 -78 -77
质量浓度 g/m3 0.03721 0.04199 0.04732 0.03528 0.05994 0.06735 0.07558 0.08480 0.09499 0.1064 0.1189 0.1327 0.1482 0.1653 0.1841 0.2050 0.2279 0.2532 0.2811 0.3118 0.3456 0.3826 0.4233 0.4681 0.5170 0.5706 0.6292 0.6934 0.7633 0.8397 0.9236 1.015
℃ -48 --47 -46 45 -44 -43 -42 41 -40 -39 -38 -37 -36 -35 -34 -33 -32 -31 -30 -29 28 -27 -26 -25 24 -23 -22 -21 20 19 -18 -17
10-6 49.67 56.05 63.17 71.13 80.01 89.91 100.9 113.2 126.8 142.0 158.7 177.2 197.9 220.7 245.8 273.6 304.2 333.0 375.3 416.2 461.3 510.8 565.1 624.9 690.1 761.7 840.0 925.7 1019 1121 1233 1355
10-6 0.5409 0.6370 0.7489 0.8792 1.030 1.206 1.409 1.643
76 -75 74 -73 72 71 -70 -69 -68 -67 -66 65 -64 --63 -62 61 -60 -59 -58 -57 56 -5 -54 -53 52 -51 -50 -49
1.913 2.226 2.584 2.997 3.471 4.013 4.634 5.343 6.153 7.076 8.128 9.322 10.68 12.22 13.96 15.93 18.16 20.68 23.51 26.71 30.32 34.34 38.88 43.97
w
4
表A.1 (续) 质量浓度
露点温度
露点温度
体积分数Φ
体积分数中
质量浓度 g/m3 2.500 2.726 2.971 3.234 3:.520 3.827 4.160 4.519
10-6 3333 3639 3966 4317 4699 5109 5553 6032
10-6 1487 1632 1788 1959 2145 2346 2566 2803 3059
g/m3 1.114 1.223 1.339 1.467 1.607 1.757 1.922 2.100 2.291
℃ 7 -6 -5 4 -3 -2 1 0
℃ -16 -15 14 13 -12 11 10 -9 8