脱水装置

加气站脱水装置

培训教材

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1. 天然气脱水的必要性

由于我国管输天然气仅规定进入大管网的净化气不含游离水即可（SY7514-88）。此外，加上有些地方沿长输管道各站点有大量未经脱水的无硫气及低硫气输入，即使有些净化厂配有三甘醇（TEG）脱水装置，整个天然气管网，除个别地段外水蒸气也基本是饱和的。在相当长的时间内，我国原料天然气的含水量达到国际管输标准（0.12g/m3）是困难的。

根据《汽车用压缩天然气》（SY/T7546-1996）的规定，压缩天然气在贮存和向汽车充气过程中，在最高储存压力下，气体中水露点应低于当地最低环境温度5℃以下，如果达不到该要求，压缩天然气可能会析出液态水。液态水的存在将会对汽车及加气站的安全产生如下严重损害。

①系统冰堵 压缩天然气压力每下降1bar，温度降低约0.4加气站和汽车内部管道、阀门多处在节流小孔，极易形成大压降、大温差，导致管内气体温度骤降至零下几十度，远低于当地最低环境温度，因此，CNG系统所要求的水分含量也远低于输送管网所要求的气体水分含量。根据经验，中国大陆南方当气体露点温度高于-35℃，北方地区露点温度高于-45℃，东北、新疆等寒冷地区露点温度高于-55℃，就有可能发生冰堵现象，导致加气站不能实现正常加气，汽车无法启动和运行；

②在高压状态下，液态水的存在会在贮气容器中生成水合物。压力为25MPa、密度为0.68MPa的天然气在24℃时就可能生成水合物，同样会堵塞管道和阀门。

③液态水的存在加强了酸性组分（H2S、CO2）对压力容器及管道的腐蚀，并可能发生硫化氢应力腐蚀开裂及二氧化碳腐蚀开裂，导致爆炸等灾难性事故的发生。

④水（油、烃）聚集。出租车气瓶使用两年后，在维护检测时，往往能倒出0.5～1升的油水混合物。不仅占据了气瓶的有效容积，而且游离水会提供上述裂纹缺陷的生存发展条件。另据介绍，中国、泰国推广应用液压子站时，某些子站液压油寿命极低，追究原因，发现大部分也是由于母站输送气体含水、含烃量过高所致。

因此，无论是天然气加气站还是天然气汽车，使压缩天然气的含水量达到标准是至关重要的天然气的脱水深度应根据加气站所在地区的最低大气温度来确定，其表示方法为储气瓶储气压力下的水露点（PDP），也可用天然气中的残余水含量来表示。只要将天然气的含水量脱出到符合标准，无论是加气站还是汽车都不会发生因天然气含湿量引起的有关问题。

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2. CNG加气站工艺

图3.1 标准型加气站的工艺流程框图

图3.2加气母站的工艺流程框图

图3.3 加气子站的工艺流程框图

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图3.4 加气母站示意图

图3.5 加气子站示意图

3. 天然气脱水

3.1 天然气脱水方法

有许多方法可用于天然气脱水，并使之达到管输要求。这些方法按其原理可分为冷冻分离、固体干燥剂吸附和溶剂吸收三大类[7]。近年来国外正大力发展膜分离技术进行天然气脱水，但由于其高成本及应用规模的限制，目前在工业上还应用不多。压缩天然气脱水属深度脱水，几乎都采用固体干燥剂吸附方法。

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固体干燥剂脱水的操作过程是周期性的，用一个或多个干燥塔吸附脱水，干燥剂应采用吸水能力比吸烃类或吸酸性气体能力强的吸附剂。由于吸附时产生吸附热，用热气流加热就会使吸附剂脱附水分，同时吸附剂得到再生，再生冷却后分离出水分。 3.2 吸附剂的选择

当前国内外主要的天然气深度脱水装置，是利用合成氟石分子筛对气体中的水蒸气分子有强烈的吸附作用，达到干燥气体的目的。

合成氟石分子筛是一种有严格骨架结构的硅铝酸盐晶体，其硅铝四面体形成的内部骨架具有三维连通的无数微孔，是一种孔径大小均一的强极性吸附剂，具有很高的选择吸附分离能力。随Si/Al比值的增加，分子筛的极性逐渐降低，因此低Si/Al比的分子筛具有更强烈的吸附水分的能力，适合于气体或液体的深度脱水干燥。按不同的分子结晶结构和不同的交换金属离子成分，分子筛微孔孔径的大小也各异。如KaA型分子筛的有效孔径为0.3～0.33nm（纳米）左右，被称为3A分子筛；而NaA型分子筛的有效孔径为0.42～0.47nm，称为4A分子筛。 3.3 脱水装置工作原理

当气体通过分子筛床层时，气体中的水蒸气分子随气流进入分子筛内部的孔道。由于水分子属于强极性分子，因此被吸附在孔道上不再随气体流动；而甲烷等烃类气体都因属于非极性分子，会顺利通过，气体从而得到干燥。

随着吸附塔内的分子筛吸附的水分增加，分子筛对水分子的吸附能力也逐渐下降；当到达一定值时，从吸附塔出口的气体中的水分子就会超过规定值——说明该塔内分子筛已吸附饱和了。此时，必须对该吸附塔内分子筛进行再生脱附。

所谓再生流程，就是将分子筛微孔内吸附的水分驱逐，使分子筛重新活化的过程。由于吸附时产生吸附热，用热气流加热就会使吸附剂脱附水分，同时吸附剂得到再生，再生冷却后分离出水分。一般加气站大都采用两个吸附罐（双塔）轮流工作，以保证加气站连续运行。

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零排放型：

4 NG加气站脱水装置常规类型

表4.1CNG加气站脱水装置常规类型

类型划分 按所处工艺位置 按再生工艺 按控制方式 按冷却方式 （前置）低压脱水装置 天然气脱水装置 （级间）中压脱水装置 （后置）高压脱水装置 开式循环 手动型、全自动型 减压排放型、零排放型 半自动型、全自动型 风冷、水冷 图4.1 低压(前置)天然气脱水装置 图4.2 高压(后置)天然气脱水装置

4.1减压再生与零排放等压再生的选择

工艺 流程 适用压力 范围MPa 再生循环方式 及特点 技术特性 - 5 - / 29 价格体积/重量系数 系数 吸附与再生分别前置减为两个独立系统，卸压、加热时需向外排放一定量的天然0.2～1.6 压再生 再生流程为封闭气，取湿气加热再生，半湿气吹冷。 循环 再生气取自产品前置等气，湿气回至吸附压再生1.6～8.0 塔入口，为半开式零排放 循环 ①干气再生/吹冷，露点低且稳定。 ②加热时引起的气体膨胀随压缩机带走，当压缩机停机时，加热引起的再生系统压力升高为系统大容积分担，全过程为零排放。③适用于高管网压力、大排量母站。 1 1/1 1.1 (低压) 1.1/1.2 1.2 (中压) 表4.2两种流程的经济技术比较

减压再生工艺因罗茨风机机壳为铸件，耐压性能较差，所以再生时需将再生系统压力降至0.5bar以下，当管网压力较高时，减压排放出的天然气造成浪费和污染环境，且不安全。

零排放等压再生工艺因罗茨风机密闭在容器中，由容器承受管网压 力，罗茨风机仅提供再生系统所需压力降。该机型可在线压力下实现再生运行，

图4.3 中压零排放型天

然气脱水装置

4.2控制形式的选择

低压（前置）脱水装置按自动化程度可分为全自动和半自动。前者可做到无人现场操作，后者需在两塔切换时，到现场手动切换阀门，其后的再生程序自动进行，无需现场操作。依国内技术和资金能力，笔者推荐半自动控制方式。

按控制柜安装位置可分为现场控制和非防爆区控制。前者采用正压保护或

隔爆箱，后者将控制柜设置在非防爆区，一般与压缩机控制柜同区，推荐后者。

按控制柜功能又可分为：露点控制、触摸屏/文本/指示灯显示等。 4.3冷却方式的选择

脱水装置的再生系统冷却方式选取通常依设备现场所在地的温湿度和具体情况而定。对于温湿度较高的南方地区，在现场条件允许的情况下建议优先选用水冷却再生方

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式。根据笔者的设计经验，使用了风冷却设备的南方现场往往加大了风机功率也很难达到好的冷却效果，从而影响了设备的再生效果，设备工作周期、成品气露点很难保证；对于干冷的北方地区，风冷却再生则具有很好的优势。

1 合理设置排放通道

压缩机的级间分离器、机后除油过滤器、脱水装置前、后置过滤器、再生系统气液分离器以及再生排放气，需分别或合并接入某一个或多个容器。

图4.4系统排放管路类型一

如图4.6所示：再生排放气与压缩机级间分离器排污管接入同一容器，造成再生气排放背压失稳。

图4.5统排放管路类型二

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如图4.7所示：将脱水装置前置分离器和后置粉尘过滤器排出的油、水、尘直接接入压缩机入口。这类细小环节看似不起眼，但同样会对系统安全、经济运行造成不必要的损害。

图4.6系统排放管路类型三

如图4.8所示：脱水装置撬装三个气液分离器与压缩机级间分离器接入排污罐，再生气排放气接入缓冲罐，两罐上部连接，保证足够的贮气容积以容纳再生气（当压缩机停机时）和切换时的高压泄放气。

5. 防爆基本知识

①防爆型式

隔爆型电器设备“d” 增安型电器设备“e”

本质安全型电路和电气设备“i” 正压型电器设备“p” 充油型电器设备“o” 充沙型电器设备“q” 无火花型电器设备“n” ②电器设备种类

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Ⅰ类：煤矿井下用电器设备 Ⅱ类：工厂用电器设备

③Ⅱ类电器设备，按期使用于爆炸性气体混合物最大试验安全间隙或最小点燃电流比分为A、B、C三级；并按其最高温度分为T1～T6六组。 ④天然气防爆级别：dⅡBT4

即为隔爆型，Ⅱ类电器设备，B级，温度组别T4 ⑤爆炸性气体环境危险区域划分

a、0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境； b、1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境；

c、2区：在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短

时存在的爆炸性气体混合物的环境。

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操作维护篇

等压零排放型脱水装置操作

1艺流程图

①前置过滤器 ②水冷却器 ③分离器 ⑤一级加热器 ⑥二级加热器 ⑦电热防冻带 A1 A塔再生气出气阀 A2 A塔湿气进气阀 A4 A塔再生气进气阀 B1 B塔再生气出气阀 B3 B塔成品气出气阀 B4 B塔再生气进气阀 F2 冷却分离系统检修切断阀 F3风机回气旁通球阀 F5吸附回路安全阀前球阀 F6前置过滤器排污阀 F8分离器排污阀 F9排污球阀 F11风机容器排液球阀 T1再生气排气温度表 T3 A塔温度表 T4 B塔温度表

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④罗茨风机组件

⑧后置过滤器

A3 A塔成品气出气阀 B2 B塔湿气进气阀

F1 循环加热系统检修切断阀 F4 吸附回路安全阀 F7 后置过滤器排污阀 F10露点检测用针阀 T2加热器排气温度表

TS1再生气排气温度传感器

TS2加热器排气温度传感器 P1 A塔压力表 TS3冷却器排气温度传感器 P2 B塔压力表

P3 再生管路压力表

12 说明

整套装置由两个并列工作的干燥塔及加热器、罗茨风机、水冷却器、分离器、过滤器组成，他们连接在一起组成完整的系统，两个干燥塔以循环的方式交替作为吸附和再生使用。

13 流程简述(参见工艺流程图)

置换

设备投入使用前容器及管线内部为空气，必须进行置换操作。

打开阀A2、B2和A3、B3，缓慢打开主管线装置进气阀，进气口接入天然气后关闭阀A1、B1与A4、B4，吸附管路升压，缓慢的打开阀F6、F7，对A、B干燥塔及吸附管路置换，至前、后置过滤器排污口有天然气流出关闭阀A2、B2和A3、B3。打开阀A1、B1、A4、B4与F1、F2对再生管路进行置换，开启F8阀与F9阀直至排污口有天然气排出时关闭F9阀；开启阀F3和阀F11，直至风机容器排液口有天然气排出时关闭此两阀，最后至前、后置过滤器排污口有天然气流出关闭阀F6、F7。

至此，设备的置换完成。关闭阀A1、B1、A4、B4。阀门F1、F2、F5、F8处于开启状态，阀门F9、F11处于关闭状态。此时设备进入待机状态。直到压缩机开始运转后进行下一步操作。

吸附

手动控制阀门：阀门A1、A4关闭，缓慢打开阀门A2、A3。

来自管道的潮湿天然气，经前置过滤器分离掉游离态水分后，通过阀门A2进入干燥塔A，经过塔顶的气流分布器使气体在吸附床之间被均匀的扩散开来，充分地利用所有的干燥介质，当潮湿的气体流过干燥床时，水蒸气被吸附到亲水性的干燥剂表面。天然气通过床层后被干燥到了所要求的露点。然后，已经过净化的气体从吸附塔出来由阀门A3和后置过滤器输出洁净干燥的气体。

再生

手动控制阀门：阀门B2、B3关闭，缓慢打开阀门B4、B1。

A干燥塔吸附的同时B干燥塔进行再生，一部分干燥后的天然气经阀门F1进入风机容器，经罗茨风机压缩后进入加热器，通过加热器将温度提高到所要求的再生温度，被

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加热的天然气经阀门B4进入B干燥塔床层并均匀地扩散开来，从而对B干燥塔床层进行充分的解吸。再生塔排出的气体经阀门B1进入水冷却器及分离器，冷凝液在分离器中被分离掉，气体返回到设备的进气口。当B干燥塔吸附床层吸附的水分被逐步解吸后，再生气体出口的温度随之升高，升至设定值时，控制器自动发出指令，加热器停止加热，再生系统进入吹冷工作阶段，至再生气出口温度到设定值，再生结束。

待机

手动控制阀门：关闭阀门B4、B1。

冷却过程完成后，控制器发出报警信号，提示操作人员手动完成待机过程。关闭阀门B4、B1，让设备进入待机状态，等待下一次切换。

A干燥塔再生和B干燥塔完全一样，仅仅阀门位置不同而已，参照以上程序操作即可。 1．4 切换

1.4.1 本装置阀门切换为手动方式，再生过程由控制器控制下自动完成。

1.4.2 吸附时间设计为16小时，再生时间设计为12小时，其中加热时间约6小时，冷却时间约6小时，再生过程工作时间以达到设定温度为限。

1.4.3 再生程序启动后，加热器出口温度自动控制在（180～220）℃±5℃。当干燥塔再生气出口温度上升到（120～150）℃时，加热器自动停止工作，但显示的最高温度有可能高于（120～150）℃。系统自动执行冷却过程，随着冷却过程的进行，干燥塔再生气出口温度降到（60～80）℃时，罗茨风机自动停止工作。控制器发出信号，提示再生工作结束。

1.4.4 再生工作完成后，再生系统阀门关闭，由此进入待机状态。

1.4.5 本装置再生阶段是以达到温度设定值结束的，因此，加热或冷却时间可能和上述说明不一致，如果偏差过大，需要分析原因，重新设定参数。 1.5 开机

1.5.1控制系统通电后检查各指示灯及参数是否正确。

在控制器上选择手动方式，打开罗茨风机，检查电机旋转方向是否正确。罗茨风机联轴器旋转方向应与其标示一致。确认正确后，重新选择自动方式。

1.5.2 装置第一次开机时，建议在系统完全投入使用之前，使两个干燥塔分别作两次6小时的再生循环，保证干燥剂具有充分的活性，操作步骤参照上述内容。

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1.5.3 在最初的几个循环过程中，观察温度设定参数是否合适，是否需要调整。如果需要调整，可参照电气控制部分内容调整。若所有的设定参数都已达到要求，不需再调整，装置便可完全正常地使用了。

注意！

开机时，整个装置不得过载，否则造成的任何损坏，制造商/供应商概不负责。 每次启动循环风机时，应先全部打开阀门F3，运转1分钟后再缓慢关闭该阀门，使风机缓慢加载，避免损坏风机。 1.6 停机

装置停止工作时，必须保证干燥塔再生已经完成，避免干燥剂再生不彻底而造成露点升高。因此，绝对不要采用直接切断电源的方式使装置停止工作。这样做的后果是干燥剂的再生（加热/冷却）阶段没有完成。

正确的做法是：关闭吸附回路所有进出口阀门，如果再生塔再生工作没有结束，继续让其再生，直至全部完成再生工作，然后关闭再生塔所有进出口阀门，最后切断电源。 注意！

重新工作时，切记让已完成再生的干燥塔用于吸附工作！ 1.7 掉电

要防止由于掉电而造成控制也被中断的情况发生。这种情况意味着加热或冷却过程突然停止，所有阀门应保持其实际位置，再次上电后，控制将从终止处继续下去。 1.8 压缩机停机时的再生操作

手动控制阀门：关闭主管线装置进、出阀门，设备内部阀门保持原工作状态。 当压缩机停机时，关闭该脱水装置在主管线上的装置进气阀、出气阀，吸附塔、再生塔继续工作，即使整个系统调整为闭式循环吸附加热再生系统，从而使再生过程无论是压缩机开机或停机过程中均能充分完成，且保证了系统的工况稳定。 1.9 维护与检查

1.9.1不需中断运行的保养与检查

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我们建议用户定期完成下列保养与检查： 每日一次，检查再生温度是否正常 每日一次，检查罗茨风机、振动是否异常

每周一次，检查切换过程及所描述的功能是否正常 每周一次，检查吸附、再生、冷却及切换时间 每周一次，检查干燥塔的压力损失

每周一次，检查过滤器、分离器排污口是否通畅 每月一次，紧固所有松动的接头 1.9.2 需中断运行的保养与检查

若运行中没有故障出现，应定期完成下面的保养工作： 每月一次，检查所有压力表和温度表 每季一次，检查前、后置过滤器压力损失 每季一次，检查或更换罗茨风机润滑油及润滑脂 每年一次，检查电加热元件、所有阀门及垫片 每年一次，清洗前、后置过滤器滤芯 1.9.3 更换吸附剂

正常使用工况下，吸附剂可连续使用3年以上。经验表明，干燥剂的使用寿命有可能更长，使用寿命直接与干燥剂的质量及前置过滤器的质量状况有关。

建议每年检查吸附剂粉化情况。可打开后置过滤器及干燥塔底部排污口检查，如果发现粉化严重，应及时更换吸附剂。 1.9.4 再生处理

建议每年对两个干燥塔吸附剂进行一次再生处理。再生处理时可根据需要，调整温度控制设定参数，以达到较好的再生效果。再生处理的方法是：将设备进出口阀门关闭，按上述规定调整好再生压力，然后分别对A塔和B塔进行闭式循环加热再生。

切记：

再生结束后，将温度控制设定参数调回原来数值。

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罗茨风机的维护保养，详见风机使用说明书。 注意：

更换装置压力系统中任何零部件，都应在设备不带压情况下进行!

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控制系统篇

等压零排放手动天然气脱水装置控制系统说明书

一、概述

本控制柜是为低压手动天然气脱水装置配套的专用电气控制装置，整套系统由主回路和控制回路组成。控制系统分别检测电加热器出口温度、再生排气出口温度、冷却器出口温度、露点温度、循环风机电流、电加热器电流和电加热管表面温度，控制循环风机、电加热器、冷却风机和伴热带。

本控制系统采用德国西门子公司的S7-200可编程控制器（PLC）为控制主机。德国西门子为显示器，性能稳定，适用范围广，能方便的实现天然气脱水装置控制。 二、技术规格

1、电源：380±5%VAC，三相五线制； 2、工作环境温度：5~50℃；

3、工作环境湿度：≤85％RH，不结霜； 4、温度测点：

1) 加热器出口温度变送器：量程-50~400℃，输出4~20mA信号； 2) 主加热管表面温度传感器（K型热电偶）：量程0~600℃； 3) 辅热管表面温度传感器（K型热电偶）：量程0~600℃； 4) 冷却器出口温度变送器：量程-50~400℃，输出4~20mA信号； 5) 再生出口温度变送器：量程-50~400℃，输出4~20mA信号； 6) 出口露点温度变送器：量程可设定，输出4~20mA信号；

三、运行操作说明

本系统设有“手动、自动”两种工作方式。

伴热带为纯手动控制，无论系统在手动、自动那种工作方式下，用户均可根据环境温度情况启停伴热带。当环境温度低会导致冷却器出口管道结冰时，即可手动启动伴热带加热，将‘伴热带启停’ 旋钮置于启动位，伴热带开始工作。当不需要伴热时，将‘伴热带启停’ 旋钮置于停止位，伴热带停止工作。工艺如图：

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1、手动工作方式

通常在天然气脱水装置处于调试阶段时使用手动工作方式。 将‘手动/自动’旋钮置于手动位置，天然气脱水装置将处于手动控制状态。此时循环风机、电加热器、冷却风机均为手动控制。如图1所示：

图1

按‘循环风机开’按钮，循环风机开始工作，按‘循环风机关’按钮，循环风机停止工作。

按‘主加热器开’按钮，主加热器开始工作，系统投入主加热器，按‘主加热器关’

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按钮，主加热器停止工作；按‘辅加热器开’按钮，辅加热器开始工作，系统投入辅加热器；按‘辅加热器关’按钮，辅加热器停止工作。

按‘冷却风机开’按钮，冷却风机开始工作；按‘冷却风机关’按钮，冷却风机停止工作。 2、自动工作方式

通常在天然气脱水装置调试阶段结束后正常运行时使用自动运行的工作方式。将 ‘手动/自动’旋钮置于自动位置，天然气脱水装置将处于自动控制状态，此时循环风机、电加热器、冷却风机均为自动控制。按‘启动’，系统开始自动运行，按照程序自动控制循环风机、电加热器、冷却风机。按‘停止’系统停止运行。

系统自动运行启动后，循环风机开始工作，延时30秒后控制系统将根据电加热器出口温度、再生排气出口温度来控制主、辅加热器。

在再生排气出口实际温度低于‘再生出口温度上限值’（可调）的情况下，当加热器出口实际温度低于加热器出口温度设定值（可调）时，主加热器工作，延时5秒后辅加热器工作；加热器出口实际温度逐渐上升，当加热器出口实际温度高于加热器出口温度设定值（可调）+调节回差（可调）时，辅加热器停止工作，加热器出口实际温度逐渐下降；当加热器出口温度实际值小于加热器出口温度设定值（可调）—调节回差（可调）时，辅加热器再次工作。当加热器出口实际温度与加热器出口温度设定值（可调）的差大于20℃时，主、辅加热器都停止工作，加热器出口实际温度逐渐下降；当加热器出口实际温度低于加热器出口温度设定值（可调）时，主加热器再次工作。

加热器工作一段时间后，再生排气出口温度逐渐上升。当再生排气出口温度高于‘再生出口上限温度’的设定值（可调），但加热时间未到时，此时进入保温过程，把加热器出口温度稳定在‘再生保温温度’的设定值附近，使再生温度在加热时间未到之前一直稳定在保温温度，当加热时间到了时，主、辅加热器停止工作，循环风机仍继续工作。 加热器停止工作一段时间后，再生排气出口温度逐渐下降，当再生排气出口温度低于‘再生出口下限温度’的设定值（可调）时，循环风机停止工作，再生结束，系统发出声光报警提示，显示器上有提示信息。

在循环风机工作的情况下，当冷却器出口实际温度高于‘冷却器出口上限温度’ 的设定值（可调）3秒种后，冷却风机开始工作。当冷却器出口实际温度低于‘冷却器出口下限温度’ 的设定值（可调）3秒种后，冷却风机工作停止。

在自动工作方式下按‘停止’，循环风机、电加热器、冷却风机均停止工作。

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3、故障报警

当天然气脱水装置出现故障时，控制系统将发出声光报警信号，并且在显示器上显示故障信息。

3.1 在手动工作方式下发生轻故障时，控制系统不执行停机，按照显示器的提示进行操作后，声光报警自动消除。

3.2 在手动或自动工作方式下发生重故障时，控制系统执行停机，在报警画面按报警‘报警确认’ 按钮解除声光报警 报警内容如下： ☆冷却系统故障

检查内容：冷却风机开路、短路和过载，线圈烧坏。 ☆循环系统故障

检查内容：循环风机绕组开路、短路和过载，线圈烧坏，电流变送器损坏。 ☆加热系统故障

检查内容：加热器开路、短路，加热器主接触器触头粘连、线圈烧坏，电流变送器损

坏。

☆冷却出口温度高

检查内容：参数设定值，冷却风机叶片，冷却风机转向，换热器。 ☆加热器出口温度高

检查内容：参数设定值，加热系统，循环系统。 ☆加热器出口温度传感器故障

检查内容：加热器出口温度传感器损坏，接线开路、短路。 ☆再生出口温度传感器故障

检查内容：再生出口温度变送器损坏，接线开路、短路。 ☆冷却出口温度传感器故障

检查内容：冷却出口温度变送器损坏，接线开路、短路。 ☆加热器表面温度传感器故障

检查内容：加热器表面温度传感器损坏，接线开路、短路。 ☆加热器表面温度高

检查内容：参数设定值，加热系统，循环系统。 ☆加热器接触器故障、辅加热器接触器故障

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检查内容：主、辅加热器交流接触器。 ☆参数设置错误 检查内容：参数设置 ☆再生结束进入自然冷却

加热时间到并且再生出口实际温度低于再生出口下限温度，再生结束，给出提示信息。 ☆露点传感器故障

检查内容：露点传感器损坏，接线开路、短路。 四、参数设置

本系统配一块触摸屏，作为系统的人机操作设备，系统运行信息显示，系统参数的修改均通过该设备完成。系统参数得修改设有密码保护，以防止非专业人员修改系统参数。

1、 功能按键的基本功能如下表： 按键 基本功能 【首页】右上角 按此按钮（隐藏）进入【日期和时间设置】画面，修改系统按钮 当前日期和时间，完成后点击“确认”。 【系统状态】 一旦按此键,系统自动切换到【系统状态】画面。 【系统流程】 一旦按此键,系统自动切换到【系统流程】画面。 【手动操作】 一旦按此键,系统自动切换到【手动操作】画面。 按此键系统自动切换到【参数设置】画面，修改寄存器数值时，当前正在被修改的寄存器窗反色显示，输入需要的数据，【参数设置】 按下键保存。在未按下键前，发现参键取消操作。 数输入错误或不需要修改时按 [上一页] [下一页] 3、 系统口令

将画面翻转到前页。 将画面翻转到次页。 触摸屏进入系统参数画面后，在修改数据之前，必须首先打开系统口令（口令：1127）。按修改数据，画面显示：

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图2

输入用户：USER，口令：1127；点击确认键。再次按修改数据，画面显示：

图3

输入所需要的数据，按下

4、 修改数据

按【参数设置】键进入参数设置画面。 系统参数列表如下：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 参 数 加热器出口温度设定值、调节回差 加热出口报警温度（系统停止工作） 再生出口温度上限（进入保温过程） 再生出口温度下限（循环风机停止工作） 再生保温温度（加热器保温工作） 冷却出口温度上限（冷却风机开始工作） 冷却出口温度下限（冷却风机停止工作） 冷却出口报警温度（系统停止工作） 加热时间（加热器加热时间） 即可。

10 主加热器表面报警温度（系统停止工作） 11 辅加热器表面报警温度（系统停止工作） 12 循环风机、加热器电流设定值上限和下限 - 21 - / 29

13 露点温度量程上下限 14 PID采样、比例、积分参数 15 MODBUS参数模式、校验位、站地址、波特率 五、注意事项

1、上电前请参照设计图纸确认接线完整，且接线正确。

2、为保证控制系统能够正常工作，必须将控制柜和设备可靠接地，以达到消除干扰的目的，否则控制系统可能无法正常工作。

3、初次安装设备和维护设备需先检查各接线端子是否有松动，请定期紧固电器元件的连接螺钉，尤其是主回路电器元件的连接螺钉，由于螺钉连接不牢导致电器元件连接点处发热而烧坏电器元件不由本公司负责。

4、当运行出现异常，应先对应图纸检查接线是否正确，确认无误。如仍有问题可与我们联系。

5、连结显示器、电缆和PLC时一定要断电操作！

安装维修或操作时一定要仔细阅读使用说明书并按照要求接线 六、MODBUS上传参数地址表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 参数名称 加热器出口设定温度 调节回差 加热器出口报警温度 再生出口上限温度 再生出口下限温度 再生加热保持温度 冷却器出口上限温度 冷却器出口下限温度 冷却器出口报警温度 加热设定时间-时 加热设定时间-分 加热设定时间-秒 主加热表面报警温度 辅加热表面报警温度 循环风机电流上限 PLC地址 VW2500 VW2502 VW2504 VW2506 VW2508 VW2510 VW2512 VW2514 VW2516 VW2518 VW2520 VW2522 VW2524 VW2526 VW2528 MODBUS 地址 40001 40002 40003 40004 40005 40006 40007 40008 40009 40010 40011 40012 40013 40014 40015 - 22 - / 29

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 循环风机电流下限 主加热器电流上限 主加热器电流下限 辅加热器电流上限 辅加热器电流下限 积分 比例 采样 模式 站地址 校验位 波特率 运行时间：时 运行时间：分 运行时间：秒 再生出口温度 加热器出口温度 冷却器出口温度 主加热器表面温度 辅加热器表面温度 循环风机电流A相 循环风机电流C相 加热器电流A相 加热器电流C相 循环系统故障 加热系统故障 冷却系统故障 加热器出口温度变送器故障 再生出口温度变送器故障 冷却器出口温度变送器故障 冷却器出口温度高 加热器出口温度高 主加热器表面温度高 VW2530 VW2532 VW2534 VW2536 VW2538 VW2540 VW2542 VW2544 VB2546 40016 40017 40018 40019 40020 40021 40022 40023 40024 VB2547 VB2548 VD2550 40027 VW2554 VW2556 VW2558 VW2560 VW2562 VW2564 VW2566 VW2568 VW2570 VW2572 VW2574 VW2576 V2578.0 V2578.1 V2578.2 V2578.3 V2578.4 V2578.5 V2578.6 V2578.7 V2579.0 40028 40029 40030 40031 40032 40033 40034 40035 40036 40037 40038 40039 40040.8 40040.9 40040.10 40040.11 40040.12 40040.13 40040.14 40040.15 40040.0 40025 40026 - 23 - / 29

49 50 51 52 53 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 87 辅加热器表面温度高 主加热表面温度传感器故障 辅加热表面温度传感器故障 再生已经结束进入自然冷却 主加热器接触器故障 参数设置错误 急停操作提示 电压超限 辅加热器接触器故障 循环风机接触器故障 冷却风机接触器故障 手动自动选择 就地远程选择 本机启动 本机停止 主加热器运行反馈 辅加热器运行反馈 主回路掉电保护 急停 循环风机过载 冷却风机过载 就地启动 就地停止 远程启动 远程停止 循环风机运行 主加热器运行 辅加热器运行 冷却风机运行 PID调节 声光报警 故障指示 露点温度 V2579.1 V2579.2 V2579.3 V2579.4 V2579.5 V2579.7 V2580.0 V2580.1 V2580.2 V2580.3 V2580.4 V2582.0 V2582.1 V2582.2 V2582.3 V2582.4 V2582.5 V2582.6 V2582.7 V2583.0 V2583.1 V2583.2 V2583.3 V2583.4 V2583.5 V2585.0 V2585.1 V2585.2 V2585.3 V2585.4 V2585.5 V2585.6 VW2608 40040.1 40040.2 40040.3 40040.4 40040.5 40040.7 40041.8 40041.9 40041.10 40041.11 40041.12 40042.8 40042.9 40042.10 40042.11 40042.12 40042.13 40042.14 40042.15 40042.0 40042.1 40042.2 40042.3 40042.4 40042.5 40043.0 40043.1 40043.2 40043.3 40043.4 40043.5 40043.6 40055 - 24 - / 29

88 89 露点温度量程上限 露点温度量程下限 VW2610 VW2612 40056 40057 七、附件

1、PLC配置图 2、主回路接线原理图 3、仪表回路接线原理图 4、二次回路接线原理图 5、PLC接线原理图(一) 6、PLC接线原理图(二) 7、端子接线图 8、控制柜布置图

露点仪的使用及维护

一、基本操作

露点仪操作简单，探头测量样气的湿度，传感器产生一个线性输出，对应露点温度。标准信号输出是-110℃---+20℃（4—20MA），警告：露点仪被设计用在安全区域，不适用在危险区域，所有电气连接部分应该遵守相关规定。

1．1湿度测量

每个工艺和应用都是不同的，其中的差异必须被考虑到，正确使用将导致良好和精确的测量。

1：不要把露点仪使用超出10BAR的压力。

2：不要把露点仪使用在能腐蚀铝和金的气体中，这将损坏传感器。

3：不要把露点仪使用在高温或结露环境中，在这个环境中，传感器会损坏，而这种损坏是不包含在保修范围内的。假如发现读数超出量程，应立即中断测量，并立即把探头放到干燥环境中。

4：不要把露点仪使用在很脏的气体中，在恶劣环境中使用过滤装置或防油系统保护探头。

5：要确认连接是紧密可靠的，泄露将导致测量错误。

6：使用样气线尽可能短，使用1/4”管线能达到最好的反应速度。 7：使用不锈钢，铜或PFA特氟龙管线做为样线，可以达到最好的结果。 8：留有足够多的时间来吹扫管线，这要花费一些时间，假如管线必须经很长距离

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接到气源上，这要花更多时间来吹扫。

1.2仪器安装

准备好传感器的连接硬件，传感器应被恰当的连接，两线制连接蓝色线接24VDC (+), 棕色线接信号线 (-).

二、维护

2.1定期维护

在长时间不使用的情况下，或者把露点探头放置在干燥的分子塞中密封起来，或者定期（即1周）用高纯度氮气或者常压露点低于-40℃的干燥空气进行吹气，使之不至于因长时间暴露在潮湿的空气中而使露点探头腐蚀损坏。在使用情况下，一般6—12个月应校验一次。如果漂移要求小于3.6℉(2.0℃)内,应该6个月校验一次。如果允许飘移更大一些,校验周期可以延长。长时间稳定依赖于工艺条件，例如介质或温度，再校验过程中，传感器应被观察是否有油迹或其它脏物质，如果有，应该配有适合的过滤器装置。 2.2故障解决

假如信号输出有错误码，传感器超出量程。假如输出信号被记录有问题，这标志传感器已漂移，这是经常发生的情况，一般情况下，应把传感器送回工厂修理。

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故障诊断篇

1. 常见故障诊断

1.1干燥器在使用中出现压降大

① 检查所配过滤器滤芯是否污染、挤扁损坏；清洗或更换。 ② 检查干燥器阀门是否有内漏外漏现象；维修或更换。 ③ 检查吸附剂是否粉化； 更换。

1.2干燥器在使用中排气露点偏高加气枪出现冰堵现象

① 检查干燥器入口温度、环境温度、处理气量、使用压力及含油含水量是否满足规定工况；调整工况满足工艺要求。

② 干燥器是否运行正常；检查程控柜运行参数及各个阀门状态是否正常。 ③ 干燥器的吸附时间过长；缩短吸附时间单塔约12小时。

④ 进入干燥器的天然气含水量太多导致；在干燥器入口端增加气液分离器可有效解决。 ⑤ 吸附剂是否油中毒或未装满；检查滤芯是否损坏，吸附剂是否缺少。

⑥ 干燥器配置的过滤器和气液分离器没有及时排放油水或滤芯损坏；规范操作规程及时检查过滤器是否完好。

⑦ 加热器温度设定不合适或加热器损坏；加热器出口温度应在210℃左右。 ⑧ 干燥器再生不彻底；调整工作参数或检查阀门有无内漏现象。

⑨ 干燥器选用的吸附剂不合适或假冒伪劣产品；应选用原装正品吸附剂。

⑩ 初建加气站、由于管道储气井在打完水压后很难将水处理干净所以加气站在使用初期冰堵属正常现象。

1.3过滤器滤芯在运行使用中变形或损坏

① 检查过滤器是否大于其额定处理气量；选型应满足工艺要求。

② 过滤器运行压力太低造成低压大流量下损坏滤芯；在开停机时缓慢打开干燥器排气阀，应在管网建立起背压后方可全部打开排气阀。

③ 入口工况恶劣管道中污物太多；干燥器在使用之前应对管道进行有效吹扫。 ④ 滤芯本身质量问题；检查更换。

⑤ 进入过滤器水量太多滤芯被水冲击或浸泡损坏；在过滤器之前应增加气液分离器。

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⑥ 没有及时排放油水。 1.4干燥器异常情况检查

① 程控柜PLC程序编制是否正确；由专业人士检查。

② 检查过滤减压阀压力调整是否正确（气动执行器4-6bar，气动膜阀2bar）；（全自动设备）

③ 气动执行器所配先导电磁阀是否工作正常；由专业人士检查。 ④ 程控柜内保险是否损坏；由专业人士检查。

⑤ 检查干燥器再生电磁阀线圈是否损坏（电磁阀线圈中间先导阀芯用铁钉感应正常工作时有电磁吸力）。（全自动设备）

⑥ 冷却器换热翅片是否脏堵，应定期检查清理。（低压脱水） ㈦检查循环风机排气量是否正常。（低压脱水） ⑧ 检查再生系统气液分离器滤芯是否脏堵。（低压脱水） ⑨ 干燥器再生过程中再生气应连续供气（高压脱水） ⑩ 干燥器再生时再生压力应调整为0.8MPa（高压脱水） 1.5干燥器启动后加热器工作不正常

① 程控柜程序有无设定加热输出；检查程序。

② 检查程控柜内固态继电器4-12V直流控制信号是否正常； ③ 加热管电阻值是否正常或损坏；检查更换。 ④ 程控柜内固态继电器是否断路损坏；检查更换。 ⑤ 电加热管是否有接地现象；用兆欧表进行检测。 ⑥ 加热器接线是否正确或是否压紧；检查接线。

⑦ 程控柜内空开、保险管、交流接触器是否损坏或接线有无松动；检查更换。 ⑧ 检查加热器出口处传感器工作是否正常。 ⑨ 检查加热器加热管是否损坏。

⑩ 检查加热器出口处传感器工作是否正常。

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