天然气得水露点,指得就是在特殊环境下,当含水量达到饱与状态时候得实际温度。在特殊环境条件下,影响含水量得主要因素有：温度、强压,当含水量突破最大值得时候，为了预防水化物或者液态水得产生，从而堵塞、污染或者腐蚀管道，所以需要充分减小管道里天然气中得实际含水量；一般来说,天然气在开发气田得时候,就会完成脱水作用，天然气得管道传输就是一个压力逐渐降低得过程,可以简化为等温降压或升温降压过程,在上述条件下,不会产生液态水，因此不需要添加排水设备。
相关概念
（1)、天然气绝对湿度
绝对湿度,指得就是在每立方米得天然气里,含有得水汽总质量，使用字母e 进行表达；
（２）、天然气得相对湿度
相对湿度，指得就是在特殊温度、压强环境条件下，天然气里水汽得总质量e，与在相同环境中得饱与水汽得总质量得比值;
（3）、天然气得水露点
水露点，指得就是天然气在特殊压强条件下，水汽达到最大饱与值时得温度，也被称之为露点；可以采用天然气得露点分布图,查阅可知;气体水合物产生作用线就是一条临界线，代表在特殊环境条件下,气体与水合物之间得相互平衡作用。
在下图里,水合物产生作用区,位于气体水合物产生作用线得下方,达标气体与水合物得达到相互平衡得状态;由图可知，在纯水接触作用下,绘制出实际密度就是０、6得水合物产生作用线；假如天然气得实际密度高于或低于０、６，又或就是接触水就是含盐水得时候,需要根据图中得修正系数进行调整；中性得天然气中,饱与水含量通常根据下列公式完成运算:
（4—2）
式中W一一非酸性天然气饱与水含量，mg/m３
Wd一一由图查得得含水量,Ing／m３；
Crd一一相对密度校正系数
Ｃｓ一一含盐量校正系数
当系统压力小于2１0０kPａ（绝对压力）时，针对含有H2S或ＣO２得酸性天然气,不需要进行修正调整；当环境压强超过21０0ｋPa得时候,则必须进行修正；
天然气水露点图
酸性天然气饱与水含量可按下式进行计算：
二氧化碳得含水量
硫化氢得含水量
5、2水露点与温度与压力得关系
1、水含量数学模型分析
由于水含量只与标况下得水露点有关，与工况压力无关，因此水含量g得拟合可以直接使用一维拟合得形式进行.
水露点与水含量得关系
因为在所有计算范围之内,选用同一种拟合方程式得时候,在水含量较小得区间,计算误差较小，按照t得取值范围，完成分段拟合得到：
当得时候ａ１=3、9８6e+0、0４
b1=61、8
ｃ１=41、６7
当—40≤t＜－２0时a１＝２、５03e+0、05
ｂ１=93、45
c１=4７、８6
当-70≤t<－４0时ａ1=1、1４５ｅ+0、06
b1＝１２５、9
c1=5４、87
那么按照拟合所得得水含量得大小与直接从软件传输获得得水含量得大小，对比如下图所示
从上图里分析可知，从拟合运算公式里，获得得水含量得数值与从软件传输获得得数据对比，其走势基本保持一致,没有非常明显得偏差,为了进一步得分析偏差，校核绝对误差以及相对误差,分析可知：
绝对误差相对误差
从图4—＿5中可以瞧出该拟合结果在标况下水露点实际温度，由０℃一70℃得范围区间之内,绝对误差小于６ＰＰM，相对误差小于2％,而且水含量在PPＭ〉１00范围之内,相对误差在1％之内,所以，可以获得相对比较准确得实际水含量。
下表就是在标准条件下，水露点转化为工况条件得水露点实际值
天然气压力与水露点图
5、3本章小结
据气象资料显示,某市得地区极端最低温度为一27、4℃,极端最高温度为42 ℃;经过运算分析可知,在上表里，红色区域在高压节流得条件下,因为上游气源得实时温度在冬天也比较低，所以节流处理之后得气体得实际温度，很有可能降低到零下14℃;在上述条件下，非常容易凝析出液态水，进而为水合物得形成供应了良好得反应条件.
第6章消除水合物
在压缩天然气(CNG)得使用过程中，天然气经过阻力器件(例如闸阀、计量器、过滤器)得时候，尤其就是在压力下降很高得条件下，气体得实际温度会骤然减小;温度得骤然减小会造成管道、计量器、闸阀以及过滤器得表面冻结成霜；湿天然气在管道里会形成水化物,从而在减压阀位置产生冰块堵塞问题。在下文中,笔者针对天然气节流作用下，水化物得产生与去除方式展开讨论分析。
6、１节流降温得原理
气体在等焓反应过程里，温度改变与压力改变得比值,被称之为微分节流作用指数:
针对理想气体分析，焓就是温度函数， 在节流作用过程里，不会造成温度得改变；但就是，压缩天然气并不就是理想气体, 在节流作用过程中,总就是会随着温度得改变而改变；天然气从高压节流反应到常压过程，总就是具有微分节流作用指数，也即就是冷作用。
根据热力学反应方程式,可以推导出微分节流作用指数μJ 与节流作用之前得气体状态指数(p ， ｖ , Ｔ )之间得相互关系，选用计算方程式如下：
、
由上式分析可知，μJ 得大小就是由环境温度与压强决定;在实际项目运算过程里， μＪ 可以采用经验方程获得，也可以通过实验测量。
按照焓与微分节流作用指数得概念,采用热力学方程式可得
由上式可知，节流作用可以划分为热力学能与流动做功两部分组成；在μＪ 为正值得时候，形成冷效应 ；在μJ 就是负值得时候，形成热效应;μJ 为零得时候，温度保持不变。因为天然气在绝热膨胀得时候,比体积快速提升，压力迅速减小,导致分子之间得相对距离变大；因为外界没有为气体提供能量,分子之间得位能提升,会造成分子动能得降低,因此气体温度会迅速减小. μJ =（ T ）h ＝ μ(h ，p ）
p
相对湿度、露点温度转换的基本原理说明 湿度研究对象是气体和水汽的混合物。 无论是对于自由大气中的空气而言，还是对密闭容器中的特定气体而言，但凡是气体和水汽的混合物，都可以作为湿度的研究对象，湿度研究的一般理论大多都是通用的。 湿度的表示方法很多，包括混合比、体积比、比湿、绝对湿度、相对湿度等等，虽然各单位之间的转换非常复杂，但其定义都是基于混合气体的概念引出的。相对湿度是比较常用的湿度单位，是一个相对概念（所以，相对湿度是一个无量纲单位），主要有以下几种定义表达： 1、 压力为P，温度为T的湿空气的相对湿度，是指在给定的湿空气中，水汽的摩尔分数（或实际水汽压）与同一温度T和压力P下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数（或饱和水气压）之比，用百分数表示。 2、实际水汽压与同一温度条件下的饱和水汽压的比值 从相对湿度的定义中可以看出，相对湿度的计算，是通过混合气体的实际水汽压与同状态下（温度、压力）水汽达到饱和时其饱和水汽压相比得来的。 对于混合气体而言，其实际水汽压与总压力和混合比相关，但对于物质的量而言，是独立的，也就是无相关的。但是，在保持混合气体压力不变的情况下，混合气体的饱和水汽压是与温度相关的（在湿度论坛中，本人给出了温度to饱和水汽压的简化公式以及计算程序，可下载）。 上面说道：饱和水汽压是与温度相关的量。 在保持系统的混合比、总压力不变的情况下，降低混合气体的温度，能够降低混合气体的饱和水汽压，从而使得混合气体的饱和水汽压等于混合气体的实际水汽压，此时，相对湿度为100%，该温度，即为混合气体的露点温度。 基于上述解释，可以看出，只要测量得到了露点温度，通过温度to饱和水汽压的计算公式或者计算程序，即可计算出混合气体的在露点温度时的饱和水汽压，也就是正常状态下混合气体的实际水汽压。 同样，只要测量了当前混合气体的正常温度，就可以通过温度to饱和水汽压的计算公式或者计算程序，得到当前系统正常温度下的饱和水汽压 实际水汽压除以饱和水汽压，就可以得到相对湿度。 湿度的单位换算 测湿仪表的显示值，通常是相对湿度或露点温度，在需要用其它单位时可进行换算。换算的方法如下： 1.相对湿度与实际水汽压间的换算 由相对湿度的定义可得： ---------------------------(1) 式中：RH----相对湿度，%RH； e----实际水汽压，hPa； E---饱和水汽压，hPa。 因此： -------------------------------(2) 即：实际水汽压等于相对湿度乘以相同温度下的饱和水汽压。 由于饱和水汽压E是温度的函数，所以用相对湿度换算为实际水汽压或用实际水汽压计算相对湿度，都必须已知当时的温度值。在计算饱和水汽压时，应确定是冰面还是水面，以正确选用计算公式。 2.相对湿度换算为露点温度 由于露点温度定义为空气中的水汽达到饱和时的温度，所以，必须先计算出实际水汽压。根据露点的定义，这时的水汽压就是露点温度对应的饱和水气压。因此，可以用对饱和水汽压求逆的方法计算露点温度。 用Goff-Grattch方程求逆非常困难，常用饱和水汽压的简化公式计算，而 简化公式很多，一般采用国军标GJB1172推荐的公式： ----------(3) 式中：E------为饱和水汽压，Pa；
关于露点温度的计算方法 2010-10-25 16:37:42| 分类：工作| 标签：|字号大中小订阅 因为看到很多朋友发帖子，询问露点温度的计算方法，没有发现太确切的跟帖，现举例说明如下： 例如：23℃，RH45%的湿度，对应的露点温度算法： 先在温度对应的饱和水汽压上查找23℃，对应的饱和水汽压——21.07毫米汞柱，再用21.07×45%（需要的湿度）=9.4815，在下表中查询此值9.4815对应的饱和水汽压，没有完全吻合的值，就在其上下临界点按比例取一个温度值即为露点温度，因此，23℃，45%的湿度，对应的露点温度为10.5℃。 知道为什么这么计算吗？道理很简单，就是假设我们需要设定23℃时的饱和蒸汽压，那么对应的气压值是21.07毫米汞柱，可是我们需要的不是饱和的，是RH45%，那么21.07的45%，是我们实际需要的水气压值即9.4815，我们假设这个水汽压值是另外一个温度对应的饱和水汽压，这个饱和水汽压恰恰是由湿度供给系统来确保提供的，那么这个水汽压对应的温度即是10.5℃即是我们要得到的水蒸汽（湿度）供给系统所需要设定的露点温度（汽压达到饱和时的温度）。通俗一点讲就是10.5℃的饱和蒸汽压放到23℃的环境里就只有45%的相对湿度啦！ 这里大家一定要知道什么是“露点温度”，露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值，可为什么用它来表示湿度呢？这是因为，当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同；当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。在100%的相对湿度时，周围环境的温度就是露点温度。露点温度越小于周围环境的温度，结露的可能性就越小，也就意味着空气越干燥，露点不受温度影响，但受压力影响。 不同温度时饱和水汽压（Ｐ）（单位：毫米高水银柱）
目录 一、概述--------------------------------------------------------（2） 二、测量原理--------------------------------------------------（2） 三、主要技术性能--------------------------------------------（3） 四、仪器结构--------------------------------------------------（3） 五、使用方法--------------------------------------------------（6） 六、维护工作--------------------------------------------------（7） 七、注意事项--------------------------------------------------（15） 八、仪器的成套性--------------------------------------------（16） 附表1 常用备件清单----------------------------------（17）附表2 ppm v与露点温度对照表---------------------（18）
一概述 该仪器用电解法测量气体样品中的水分，广泛用于造气、电力、石油化工、电子工业、热处理等部门作气体质量检测、监视干燥剂的干燥效果以及特殊保护器含水量检测等。被测气样可以是空气、惰性气体、烃类及其他不破坏五氧化二磷涂层及池体、不在电极上起聚合反应、不参与电解反应的气体。该仪器既可以作为实验室仪器，也可以用于生产流程，尤其适宜作连续测定。 二测量原理 该仪器用连续取样的方法，使气样流经一个特殊结构的电解池，其水分被作为吸湿剂的五氧化二磷膜层吸收，并被电解为氢气和氧气排出，而五氧化二磷得以再生。反应过程可表示为： P2O5+H2O=2HPO3--------------------------------------------------- (1) 2HPO3=H2↑+1/2O2↑+P2O5 -------------------------------------- (2) 合并(1)、(2)得: H2O=H2↑+1/2O2↑-----------------------------------------------------(3) 当吸收和电解达成平衡后，进入电解池的水分全部被五氧化二磷膜层吸收，并全部被电解。若已知环境温度、环境压力和气样流量，根据法拉第电解定律和气体推导出的电解电流与气样含水量之间的关系为： 0 04 0 3 10 TV P FU QPT I -? =--------------------------------------- (4) 式中：I——水的电解电流,μA U——气样含水量，ppm v（即体积比）： Q——气样流量，mL/min; P——环境压力，Pa; To=273K； F=96485C； Po=101325Pa; T—环境的绝对温度，K； V o=22.4L/mol。 由(4)式可见,电解电流的大小正比于气样的含水量,因此通过测量水的电解电流来测量气样中的含水量。在标准大气压和20℃条件下,一理想气体以100mL/min的流量流经电解池,当气样含水量为1ppm v时,由(4)式计算出电解流量为13.4μA。该仪器以ppm v为计量单位,可直接读取气样中水分含量的ppm v值。
饱和蒸气压（saturated vapor pressure） 在密闭条件中，在一定温度下，与液体或固体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压，并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸汽压不同，溶剂的饱和蒸汽压大于溶液的饱和蒸汽压；对于同一物质，固态的饱和蒸汽压小于液态的饱和蒸汽压。例如，在30℃时，水的饱和蒸气压为4132.982Pa,乙醇为10532.438Pa。而在100℃时，水的饱和蒸气压增大到101324.72Pa,乙醇为222647.74Pa。饱和蒸气压是液体的一项重要物理性质，如液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。 饱和蒸气压曲线 水在不同温度下的饱和蒸气压 Saturated Water Vapor Pressures at Different Temperatures
编辑本段饱和蒸汽压公式 (1)Clausius-Claperon方程:dlnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)) 式中p为蒸汽压；H(v)为蒸发潜热；Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。 该方程是一个十分重要的方程，大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的。 (2)Clapeyron方程: 若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数，积分式，并令积分常数为A，则得Clapeyron 方程：ln p=A-B/T 式中B=H(v)/(R*Z(v))。 (3)Antoine方程：ln p=A-B/(T+C) 式中，A，B，C为Antoine常数，可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方
关于露点温度的计算方法 例如：23℃，RH45%的湿度，对应的露点温度算法： 先在温度对应的饱和水汽压上查找23℃，对应的饱和水汽压——21.07毫米汞柱，再用21.07×45%（需要的湿度）=9.4815，在下表中查询此值9.4815对应的饱和水汽压，没有完全吻合的值，就在其上下临界点按比例取一个温度值即为露点温度，因此，23℃，45%的湿度，对应的露点温度为10.5℃。 知道为什么这么计算吗？道理很简单，就是假设我们需要设定23℃时的饱和蒸汽压，那么对应的气压值是21.07毫米汞柱，可是我们需要的不是饱和的，是RH45%，那么21.07的45%，是我们实际需要的水气压值即9.4815，我们假设这个水汽压值是另外一个温度对应的饱和水汽压，这个饱和水汽压恰恰是由湿度供给系统来确保提供的，那么这个水汽压对应的温度即是10.5℃即是我们要得到的水蒸汽（湿度）供给系统所需要设定的露点温度（汽压达到饱和时的温度）。通俗一点讲就是10.5℃的饱和蒸汽压放到23℃的环境里就只有45%的相对湿度啦！ 这里大家一定要知道什么是“露点温度”，露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值，可为什么用它来表示湿度呢？这是因为，当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同；当水汽未达到饱和时，气温一定高于
露点温度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。在100%的相对湿度时，周围环境的温度就是露点温度。露点温度越小于周围环境的温度，结露的可能性就越小，也就意味着空气越干燥，露点不受温度影响，但受压力影响。 不同温度时饱和水汽压（Ｐ）（单位：毫米高水银柱） 室内空气露点查询表
露点的原始定义一般说来是：湿度一定压力一定的被测量气体被降温，当降到一个特定的温度时出现结露现象，此时这个特定温度就是这个压力条件下的露点温度。所以才出现了从原始定义出发测量露点的镜面式露点仪，GE的测量镜面采用铂铑合金。 相对湿度是被测量气体的水蒸气分压与相同压力、温度条件下净水表面饱和水蒸气分压的比值。范围0-100% 单位RH，无量纲单位。 露点的测量环境要根据测量仪器的不同而定，镜面式露点仪一般要求流量，基本都为0.25升/分钟至5升/分钟之间，流量过大或过小都将导致测量不准确。探头式的在线露点仪也要求流量条件，它的流量性质准确的称为流速，不同压力下流速允许范围因传感器不同而异。GE的金基三氧化二铝传感器有许多种，种种不同，根据测量条件内置针阀式采样器的可测量更大压力气体的露点，MMY35典型的流速允许为 1bar 基本是常压了，可达50米/秒。但在10bar压力条件下，只有5米/秒的最大流速。 相对湿度基本没碰到过有什么要求，一般常见的是在相对湿度含量很低的情况下用露点表示，或者直接用含水PPM表示，因为你不能用小数点以后几个零的数字来表示，那样没有意义。高温下也一般已经不存在相对湿度的概念，因为水已经被完全汽化，根本不存在含水量的概念（高压下例外）。无论是高温还是高温高压下，现在的相对湿度传感器基本都是通过采样气体测量常温湿度，然后反推得出的。 结论：如果空气相对湿度达到100%RH，那么此时的空气温度就是露点温度，这个结果不难得出。 而且现在的计量单位，从一级到二级站基本都已经将镜面露点仪作为相对湿度的最高标准。 什么是相对湿度？ 在相同温度下，空气中水汽含量与饱和水汽含量之间的比例。 详细解释：压力为P，温度为T的湿空气的相对湿度是指给定的湿空气中，水汽的摩尔分数怀同一温度T和压力P下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数之比，用百分数表示。相对湿度是两个压强值之比: %RH = 100 x p/ps 在这里p 是周围环境中水蒸汽的实际部分压强值；ps是周围环境中水的饱合压强值. 相对湿度传感器通常是在标准室温情况下校准的（高于0度），相应的，通常认为这种传感器可以指示在所有温度条件下的相对湿度(包括在低于0度的情况).
饱和蒸气压（s a t u r a t e d v a p o r p r e s s u r e） 在密闭条件中，在一定温度下，与液体或固体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压，并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸汽压不同，溶剂的饱和蒸汽压大于溶液的饱和蒸汽压；对于同一物质，固态的饱和蒸汽压小于液态的饱和蒸汽压。例如，在30℃时，水的饱和蒸气压为4132.982Pa,乙醇为10532.438Pa。而在100℃时，水的饱和蒸气压增大到101324.72Pa,乙醇为222647.74Pa。饱和蒸气压是液体的一项重要物理性质，如液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。 饱和蒸气压曲线 水在不同温度下的饱和蒸气压 SaturatedWaterVaporPressuresatDifferentTemperatures
编辑本段饱和蒸汽压公式 (1)Clausius-Claperon方程:dlnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)) 式中p为蒸汽压；H(v)为蒸发潜热；Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。 该方程是一个十分重要的方程，大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的。 (2)Clapeyron方程: 若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数，积分式，并令积分常数为A，则得Clapeyron 方程：lnp=A-B/T 式中B=H(v)/(R*Z(v))。 (3)Antoine方程：lnp=A-B/(T+C)
式中，A，B，C为Antoine常数，可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程最简单的改进，在1.333~199.98kPa范围内误差小。 编辑本段附录 在表1中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公式如下 lgP=A-B/(t+C)（1） 式中：P—物质的蒸气压，毫米汞柱； t—温度，℃ 公式（1）适用于大多数化合物；而对于另外一些只需常数B与C值的物质，则可采用（2）公式进行计算 lgP=-52.23B/T+C（2） 式中：P—物质的蒸气压，毫米汞柱； 表1不同物质的蒸气压 名称分子式范围(℃)ABC 银Ag1650~1950公式（2）2508.76 氯化银AgCl1255~1442公式（2）185.58.179 三氯化铝AlCl370~190公式（2）11516.24 氧化铝Al2O31840~2200公式（2）54014.22 砷As440~815公式（2）13310.800 砷As800~860公式（2）47.16.692 三氧化二砷As2O3100~310公式（2）111.3512.127 三氧化二砷As2O3315~490公式（2）52.126.513 氩Ar-207.62~-189.19公式（2）7.81457.5741 金Au2315~2500公式（2）3859.853 三氯化硼BCl3……6.18811756.89214.0 钡Ba930~1130公式（2）35015.765 铋Bi1210~1420公式（2）2008.876 溴Br2……6.83298113.0228.0 碳C3880~4430公式（2）5409.596 二氧化碳CO2……9.641771284.07268.432 二硫化碳CS2-10~+1606.851451122.50236.46 一氧化碳CO-210~-1606.24020230.274260.0 四氯化碳CCl4……6.933901242.43230.0 钙Ca500~700公式（2）1959.697 钙960~1100公式（2）37016.240 镉Cd150~320.9公式（2）1098.564 镉500~840公式（2）99.97.897 氯Cl2……6.86773821.107240 二氧化氯ClO2-59~+11公式（2）27.267.893 钴Co2374公式（2）3097.571 铯Cs200~230公式（2）73.46.949 铜Cu2100~2310公式（2）46812.344 氯化亚铜Cu2Cl2878~1369公式（2）80.705.454 铁Fe2220~2450公式（2）3097.482
关于露点的知识 什么叫露点？它有什么有关？ 未饱和空气在保持水蒸气分压力不变（即保持绝对含水量不变）情况下降低温度，使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。温度降至露点时，湿空气中便有凝结水滴析出。 湿空气的露点不仅与温度有关，而且与湿空气中水分含量的多少有关，含水量大的露点高，含水量少的露点低。 什么是“压力露点”？ 湿空气被压缩后，水蒸气密度增加，温度也不过升，压缩空气冷却时，相对湿度便增加，当温度继续下降到相对湿度达100%时，便有水滴从压缩空气中析出，这时的湿度就是压缩空气的“压力露点”。 “压力露点”与“常压露点”有什么关系？ “压力露点”与常压露点之间的对应关系与“压缩比”有关，一般用图表来表示。在“压力露点”相同的情况下，“压缩”比越大，所对应的常压露点越低。例如：0.7MPa的压缩空气压力露点为2时，相当于常压露点为-23℃。当压力提高到1.0MPa时，同样的压力露点为2℃时，对应的常压露点降至-28℃。 压缩空气露点用什么仪器来测量？ 压力露点单位虽然是℃，但它的内涵是压缩空气的含水量。因此测量露点实际上就是测空气的含水量。测量压缩空气露点的仪器很多，有用氮气、乙醚等作冷源的“镜面露点仪”，有用五氧化二磷、氯化锂等作电解质的“电解湿度计”等等。目前工业上普遍使用专用的气体露点计来测量压缩空气的露点，如英国的SHAW露点仪，该仪器的测量范围可达-80℃。另外还有德国TESTO(德图)露点仪 用露点仪测量压缩空气露点时应注意什么？ 用露点仪测量空气露点，特别是在被测空气含水量极低时，操作要十分仔细和耐心。气体采样设备及连接管路必须是干燥的（至少要比被测气体干燥），管路连接应是完全密封的，气体流速应按规定选取，而且要求有足够长的预处理时间，稍一不慎，就会带来很大误差。实际证明用五氧化二磷作电解质“微水分测定仪”来测量经冷干机处理的压缩空气的“压力露点”时，误差很大。据厂家解释，这是由于在测试过程中压缩空气会产生“二次电解”，使读数值比实际高。并且冷干机处理后的压缩空气含水量约在1000PPM左右，已超出了该仪器的测量范围。所以在测量经冷干机处理的压缩空气露点时，不应当使用这类仪器。 压缩空气的“压力露点”应在干燥机的哪个部位测量？ 用露点仪测量压缩空气的“压力露点”，取样点应放在干燥机的排气管道内，且样气中不能含有液态水滴。其他采样点测出的露点都有误差。 可以用蒸发温度来代替“压力露点”吗？ 在冷干机里，蒸发温度（蒸发压力）的读数是不能用来代替压缩空气的“压力露点”的。这是由于在换热面积有限的蒸发器里，压缩空气与冷媒蒸发温度在热交换过程中存在不可忽略的温差（有时可达4~6℃）；压缩空气所能冷却到的温度总比冷媒蒸发温度高。另外处于蒸发器与预冷器之间的“气水分离器”的分离效率也不可能是100%，总有一部分分离不尽的细小水滴会随气流进入预冷器，并在那里“二次蒸发”还原成水蒸气，使压缩空气含水量增加，露点上升。因此在这种情况下，所测得的冷媒蒸发温度总比压缩空气的实际“压力露点”来得低。 在什么情况下可以用测量温度的办法来代替“压力露点”？ 工业现场用SHAW露点计间歇取样测量空气“压力露点”步骤相当麻烦，往往因测试条件不完备而影响测试结果。因此在要求不十分严格的场合，往往用温度计来近似测量压缩空气的“压力露点”。 用温度计测量压缩空气“压力露点”的理论依据是：如果被蒸发器强制冷却后通过“气水分离
二：“压力露点”及测量 1）什么叫露点？它有什么有关？ 未饱和空气在保持水蒸气分压力不变（即保持绝对含水量不变）情况下降低温度，使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。温度降至露点时，湿空气中便有凝结水滴析出。 湿空气的露点不仅与温度有关，而且与湿空气中水分含量的多少有关，含水量大的露点高，含水量少的露点低。 2）什么是“压力露点”？ 湿空气被压缩后，水蒸气密度增加，温度也不过升，压缩空气冷却时，相对湿度便增加，当温度继续下降到相对湿度达100%时，便有水滴从压缩空气中析出，这时的湿度就是压缩空气的“压力露点”。 3）“压力露点”与“常压露点”有什么关系？ “压力露点”与常压露点之间的对应关系与“压缩比”有关，一般用图表来表示。在“压力露点”相同的情况下，“压缩”比越大，所对应的常压露点越低。例如：0.7MPa的压缩空气压力露点为2时，相当于常压露点为-23℃。当压力提高到1.0MPa时，同样的压力露点为2℃时，对应的常压露点降至-28℃（见下图表） 4）压缩空气露点用什么仪器来测量？ 压力露点单位虽然是℃，但它的内涵是压缩空气的含水量。因此测量露点实际上就是测空气的含水量。测量压缩空气露点的仪器很多，有用氮气、乙醚等作冷源的“镜面露点仪”，有用五氧化二磷、氯化锂等作电解质的“电解湿度计”等等。目前工业上普遍使用专用的气体露点计来测量压缩空气的露点，如英国的SHAW露点仪，该仪器的测量范围可达-80℃。另外还有德国TESTO(德图)露点仪 5）用露点仪测量压缩空气露点时应注意什么？ 用露点仪测量空气露点，特别是在被测空气含水量极低时，操作要十分仔细和耐心。气体采样设备及连接管路必须是干燥的（至少要比被测气体干燥），管路连接应是完全密封的，气体流速应按规定选取，而且要求有足够长的预处理时间，稍一不慎，就会带来很大误差。实际证明用五氧化二磷作电解质“微水分测定仪”来测量经冷干机处理的压缩空气的“压力露点”时，误差很大。据厂家解释，这是由于在测试过程中压缩空气会产生“二次电解”，使读数值比实际高。并且冷干机处理后的压缩空气含水量约在1000PPM 左右，已超出了该仪器的测量范围。所以在测量经冷干机处理的压缩空气露点时，不应当使用这类仪器。 6）压缩空气的“压力露点”应在干燥机的哪个部位测量？ 用露点仪测量压缩空气的“压力露点”，取样点应放在干燥机的排气管道内，且样气中不能含有液态水滴。其他采样点测出的露点都有误差。 7）可以用蒸发温度来代替“压力露点”吗？
天然气的水露点，指的是在特殊环境下，当含水量达到饱和状态时候的实际温度。在特殊环境条件下,影响含水量的主要因素有：温度、强压,当含水量突破最大值的时候，为了预防水化物或者液态水的产生，从而堵塞、污染或者腐蚀管道，所以需要充分减小管道里天然气中的实际含水量;一般来说,天然气在开发气田的时候,就会完成脱水作用,天然气的管道传输是一个压力逐渐降低的过程,可以简化为等温降压或升温降压过程,在上述条件下,不会产生液态水，因此不需要添加排水设备。 相关概念 （1）.天然气绝对湿度 绝对湿度,指的是在每立方米的天然气里，含有的水汽总质量，使用字母e 进行表达; （2)。天然气的相对湿度 相对湿度,指的是在特殊温度、压强环境条件下，天然气里水汽的总质量e，和在相同环境中的饱和水汽的总质量的比值; （3)。天然气的水露点 水露点，指的是天然气在特殊压强条件下,水汽达到最大饱和值时的温度,也被称之为露点；可以采用天然气的露点分布图，查阅可知；气体水合物产生作用线是一条临界线，代表在特殊环境条件下,气体和水合物之间的相互平衡作用。 在下图里，水合物产生作用区，位于气体水合物产生作用线的下方,达标气体和水合物的达到相互平衡的状态;由图可知，在纯水接触作用下，绘制出实际密度是０．６的水合物产生作用线;假如天然气的实际密度高于或低于0.６,又或是接触水是含盐水的时候,需要根据图中的修正系数进行调整;中性的天然气中，饱和水含量通常根据下列公式完成运算： (4—2) W0.983WdCrdCs 式中W一一非酸性天然气饱和水含量，mg/m3 Wd一一由图查得的含水量，Ｉng/m３； Crd一一相对密度校正系数 Cs一一含盐量校正系数 当系统压力小于２100kPa（绝对压力)时,针对含有H2S或CＯ２的酸性天然气,不需要进行修正调整;当环境压强超过２100ｋＰa的时候，则必须进行修正；
水的密度 表2.4.1 水的密度3） 压力温度℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0.001 999.80 00 －－－－－－－－－ 0.005 999.80 00 999.700 998.3 028 －－－－－－－ 0.01 999.80 00 999.800 998.3 029 995. 7184 992 .26 04 －－－－－ 0.05 999.80 00 999.800 998.3 029 995. 7184 962 .26 04 988 .04 47 983.1 875 977.7 083 971.6 284 － 0.1 999.80 00 999.800 998.3 029 995. 7184 992 .26 04 988 .04 47 983.1 875 977.7 083 971.6 284 965.1 578 0.15 999.90 00 999.800 998.3 029 995. 8176 992 .35 88 988 .04 47 983.1 875 977.7 083 971.7 229 965.1 578
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水的密度 表2.4.1? 水的密度 3） 压力温度℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0.001 999.80 00 －－－－－－－－－ 0.005 999.80 00 999.700 998. 3028 －－－－－－－ 0.01 999.80 00 999.800 998. 3029 995. 7184 992 .26 04 －－－－－ 0.05 999.80 00 999.800 998. 3029 995. 7184 962 .26 04 988 .04 47 983.1 875 977.7 083 971.6 284 － 0.1 999.80 00 999.800 998. 3029 995. 7184 992 .26 04 988 .04 47 983.1 875 977.7 083 971.6 284 965.1 578 0.15 999.90 00 999.800 998. 3029 995. 8176 992 .35 88 988 .04 47 983.1 875 977.7 083 971.7 229 965.1 578 0.20 999.90999.800998.995.992988983.1977.7971.7965.1
00 0 4026 8176 .35 88 .14 23 875 083 229 578 0.25 999.90 00 999.900 998. 4026 995. 8176 992 .35 88 988 .14 23 983.2 842 977.8 039 971.7 229 965.1 578 0.3 999.90 00 999.900 998. 4026 995. 8176 992 .35 88 988 .14 23 983.2 842 977.8 039 971.7 229 965.2 510 0.4 1000 999.900 0 998. 5022 995. 9167 992 .45 73 988 .23 99 983.2 842 977.8 039 971.8 173 965.2 510 0.5 1000 1000 998. 5022 995. 9167 992 .45 73 988 .23 99 983.3 809 977.8 995 971.8 173 965.3 441 0.6 1000.1 1000 998. 5022 996. 0159 992 .55 58 988 .23 99 983.3 809 977.8 995 971.9 118 965.3 441 0.7 1000.1 1000.1 998. 6020 996. 0159 992 .55 58 988 .33 76 983.4 776 977.9 951 971.9 118 965.4 373 0.8 1000.2 1000.1 998. 6020 996. 0159 992 .55 988 .33 983.4 776 977.9 951 972.0 062 965.4 373
相对湿度、露点温度转换的计算公式 湿度研究对象是气体和水汽的混合物。 无论是对于自由大气中的空气而言，还是对密闭容器中的特定气体而言，但凡是气体和水汽的混合物，都可以作为湿度的研究对象，湿度研究的一般理论大多都是通用的。 湿度的表示方法很多，包括混合比、体积比、比湿、绝对湿度、相对湿度等等，虽然各单位之间的转换非常复杂，但其定义都是基于混合气体的概念引出的。相对湿度是比较常用的湿度单位，是一个相对概念(所以，相对湿度是一个无量纲单位)，主要有以下几种定义表达: 1、压力为P，温度为T 的湿空气的相对湿度，是指在给定的湿空气中，水汽的摩尔分数(或实际水汽压)与同一温度T 和压力P 下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数(或饱和水气压)之比，用百分数表示。 2、实际水汽压与同一温度条件下的饱和水汽压的比值 从相对湿度的定义中可以看出，相对湿度的计算，是通过混合气体的实际水汽压与同状态下(温度、压力)水汽达到饱和时其饱和水汽压相比得来的。 对于混合气体而言，其实际水汽压与总压力和混合比相关，但对于物质的量而言，是独立的，也就是无相关的。 但是，在保持混合气体压力不变的情况下，混合气体的饱和水汽压是与温度相关的(在湿度论坛中，本人给出了温度to 饱和水汽压的简化公式以及计算程序，可下载)。 上面说道:饱和水汽压是与温度相关的量。 在保持系统的混合比、总压力不变的情况下，降低混合气体的温度，能够降低混合气体的饱和水汽压，从而使得混合气体的饱和水汽压等于混合气体的实际水汽压，此时，相对湿度为100%，该温度，即为混合气体的露点温度。 基于上述解释，可以看出，只要测量得到了露点温度，通过温度to 饱和水汽压的计算公式或者计算程序，即可计算出混合气体的在露点温度时的饱和水汽压，也就是正常状态下混合气体的实际水汽压。 同样，只要测量了当前混合气体的正常温度，就可以通过温度to 饱和水汽压的计算公式或者计算程序，得到当前系统正常温度下的饱和水汽压 实际水汽压除以饱和水汽压，就可以得到相对湿度。
如何计算压缩空气含水 量 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
如何计算压缩空气含水量 关于压缩空气中含水值的计算与比较 1.在大气温度30℃，相对湿度70%的条件下，min的空压机： 24小时吸入水量=g1*70%**60*24=*70%**60*24=。 ( 由大气压力露点/水份含量表查出30℃下含水量g1为 m3) 2.通过冷冻式干燥机后的压力露点大概为15℃，在压力下: 通过冷干机后24小时含水量= g2**60*24=**60*24=38.63kg (在此温度下大气露点为-13℃，由大气露点/水份含量表查出g2为1.8764g/ m3。.) 3.通过吸附式干燥机后压力露点为-35℃，在压力 MPa下: 通过吸干机后24小时含水量=g3**60*24=**60*24=0.824kg (在此压力露点下大气露点为-53℃，由大气露点/水份含量表查出g3为0.04g/m3。.) 以上计算的是压缩空气中的饱和含水量，除了以上38.63Kg的水通过冷冻式干燥机进入后压缩空气管道外,其余378.93Kg水中除了一部分被过滤器、冷干机、贮气罐的排水阀排除外，还有相当一部分也进入了后压缩空气管道，经过温差的不断变化，冷冻式干燥机后除了潮湿的压缩空气以外，还有大量的液态水出现，对设备及生产带来了极大的危害。因此只有通过吸附式干燥机才能从根本上将压缩空气中的水份吸附排除,从而从根本上解决压缩空气中的水份对设备及生产的危害。 露点——指气体中的水份从未饱和水蒸气变成饱和水蒸气的温度。当未饱和水蒸气变 成饱和水蒸气时，有极细的露珠出现，出现露珠时的温度叫“露点”，表示气体中的含水量。 ？ 露点分为压力露点和大气压力露点 压力露点——在该压力下水份凝结温度。 大气压力露点——在大气压力下水份的凝结温度。 露点与压力有关，与温度无关
相对湿度换算成绝对含水量 理想气体——分子本身的体积及分子之间的作用力均可忽略的气体。理想气体的状态方程： pV nRT = (1.1) p ——气体的绝对压力，MPa ； V ——气体的体积，m 3； n ——气体物质的量，kmol ； R ——通用气体常数，MPa ·m 3/(kmol ·K)； T ——气体的绝对温度，K 。 mol K MPa cm 3 8.31 g 公式变形： m n M = (1.2) m RT pV nRT RT V m M pM m pM V RT ρ?==?=????==?? (1.3) m ——气体的质量，kg ； M ——气体的相对分子质量； ρ——气体的密度，kg/m 3； 将相对湿度换算成绝对含水量？ 相对湿度=湿空气的绝对湿度/相同温度下可能达到的最大绝对湿度 相同温度下可能达到的最大绝对湿度需要查表 例题：标准大气压，温度35°相对湿度50％，求绝对湿度？ 解：35℃时绝对湿度是19.77mg/L ，查水饱和蒸汽压表得35℃时P=5626.7Pa 。由克拉伯龙方程式PV=nRT 得（单位：mol K Pa m 3 8.31 g ）
()35626.71188.314273.153539.53g/m 39.53mg/L pV n RT pV m Mn M RT =? ==?=??+== (1.4) 绝对湿度： 50%39.53*50%19.77mg/L m ?== (1.5) 摩尔质量数值上等于相对分子质量，质量=物质的量*摩尔质量。例如：水的摩尔质量为18g/mol ，数值上等于水的相对分子质量18。2mol 水的质量为2mol*18g/mol=36g 。物质的量（n ）、物质的质量（m ）和物质的摩尔质量（M ）之间存在着下式所表示的关系： n =m/M 。 相对分子质量在数值上等于摩尔质量，但单位不同。相对分子质量的单位是“1”，而摩尔质量的单位是g/mol ；而相对分子质量最小的氧化物的化学式为H?O 。
水在一个大气压（0.1MPa）100℃时的汽化潜热为2257.2kJ/kg 饱和水和饱和水蒸气热力性质表(按压力排列) 压力/MPa 温度/℃汽化潜热kJ/kg 0.001 6.9491 2484.1 0.002 17.5403 2459.1 0.003 24.1142 2443.6 0.004 28.9533 2432.2 0.005 32.8793 2422.8 0.006 36.1663 2415 0.007 38.9967 2408.3 0.008 41.5075 2402.3 0.009 43.7901 2396.8 0.01 45.7988 2392 0.015 53.9705 2372.3 0.02 60.065 2357.5 0.025 64.9726 2345.5 0.03 69.1041 2335.3 0.04 75.872 2318.5 0.05 81.3388 2304.8 0.06 85.9496 2293.1 0.07 89.9556 2282.8 0.08 93.5107 2273.6 0.09 96.7121 2265.3 0.1 99.634 2257.6 0.12 104.81 2243.9 0.14 109.318 2231.8 0.16 113.326 2220.9 0.18 116.941 2210.9 0.2 120.24 2201.7 0.25 127.444 2181.4 0.3 133.556 2163.7 0.35 138.891 2147.9 0.4 143.642 2133.6 0.5 151.867 2108.2 0.6 158.863 2086 0.7 164.983 2066 0.8 170.444 2047.7 0.9 175.389 2030.7 1 179.916 2014.8 1.1 184.1 1999.9 1.2 187.995 1985.7 1.3 191.644 197 2.1
一、需要安装的软件： 运行工程需要安装opencv1.0软件，使用工程里面的模块则不需要。opencv1.0软件和安装可以在中文网站下载：https://www.doczj.com/doc/a415217810.html,/。 下载具体网址：https://www.doczj.com/doc/a415217810.html,/download/OpenCV_1.0.exe。在主页中，点击“OpenCV安装文档”下的“VC 2005 Express下安装与配置OpenCV1.0”，里面有具体的说明。 二、求露点温度方法 1. 根据室温T(摄氏)，求该温度下的饱和蒸气压(Room_SWVP) 饱和蒸气压：在密闭条件中，在一定温度下，与液体或固体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压，并随着温度的升高而增大。例如，在30℃时，水的饱和蒸气压为4245.5Pa。 其中，摄氏温度与绝对温度的转换公式：
273.15 绝对温度摄氏温度 =+。 在工程中实现该功能的函数是： //输入摄氏温度输出该温度下的饱和蒸气压// double SWVP_Wexler(double CelsiusTemp) 2.根据饱和蒸气压(Room_SWVP)和相对湿度Rh，求露点温度(DewPoint) 首先求露点温度下的饱和蒸气压(DewPoint_SWVP)： DewPoint_SWVP=Room_SWVP*Rh 然后使用SWVP_Wexler()函数找出一个温度TD使得下式成立: SWVP_Wexler(TD)< DewPoint_SWVP < SWVP_Wexler(TD+0.05) 此时，露点温度设定DewPoint为TD。 在工程中实现该功能的函数是： //输入室内摄氏温度和相对湿度输出露点温度// double CalcDewPoint(double RoomTemp,double RH) 三、露点温度工程的相关说明 1.输入：一幅320*240的红外图像(.ima格式)，室温T(摄氏温度)，相对湿度Rh。输出：露点温度(摄氏温度)和二值化图像(低于露点温度为0，高于露点温度为255)。 2.整体流程 (1) 根据室温T和相对湿度Rh，求露点温度(DewPoint) 实现该功能的主函数：
#include "stdio.h" #include "math.h" double *funr(double r[],double x[]) { double W[3][3]={{1.0,1.1816,0.52297}, {0.71891,1.0,0.50879}, {0.57939,0.97513,1.0}}; /***50℃时各两组分溶液的无限稀释活度系数回归得到Wilson常数储存在 W数组中***/ double sum=0.0,sum1=0.0,sum2=0.0,sum3=0.0; inti=0,j=0,k=0; for(i=0;i<3;i++) { for(j=0;j<3;j++) sum1+=x[j]*W[i][j]; for(k=0;k<3;k++) { for(j=0;j<3;j++) sum3+=x[j]*W[k][j]; sum2+=x[k]*W[k][i]/sum3; sum3=0; } sum=1-log(sum1)-sum2; sum1=0,sum2=0; r[i]=pow(2.7182818,sum); } return r; } double *funK(double *K,double *r,double p) { doubleps[3]={78.049,81.818,55.581}; /***50℃时各纯组分的饱和蒸气压，kPa***/ double VL[3]={83.77,76.81,42.05}; /***50℃时各纯组分的液体摩尔体积，cm3/mol***/ double R=8.314,T=273.15+50; double s1[3],s2[3],s3[3]; inti; for(i=0;i<3;i++) { s1[i]=r[i]*ps[i]/p; s2[i]=0.001*VL[i]*(p-ps[i])/R/T; s3[i]=pow(2.7182818,s2[i]); 活度计算子函数 K 值计算子函数