[發明專利]負壓狀態下瓦斯氣中油、水和灰分含量的測定裝置及方法

在審

• 申請號: 201210524232.8
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103018131A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李術元;唐勛;何繼來;馬躍;袁景安;張磊
• 申請（專利權）人: 龍口礦業集團有限公司;山東龍福油頁巖綜合利用有限公司;中國石油大學（北京）
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;G01N1/42
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 左明坤

技術領域

本發明涉及工業測量裝置領域，更具體地說，本發明涉及一種負壓狀態下瓦斯氣中油、水和灰分含量的測定裝置及其使用該裝置進行負壓狀態下瓦斯氣中油、水和灰分含量的測定方法。

背景技術

瓦斯氣體中的油、水、灰含量是評價瓦斯氣體產品質量的一個重要指標。在能源加工領域，瓦斯氣輸送系統大部分采用負壓抽送。能否準確測定負壓狀態下的瓦斯氣中油、水、灰含量，對于工業裝置物料平衡計算、熱平衡計算、裝置改進、瓦斯氣提質加工、瓦斯氣回收利用具有重要的指導意義。負壓狀態下瓦斯氣體中成份比較復雜，局部氣體中油、水、灰濃度并不相同，目前有報道負壓狀態下氣體中的油含量測定方法、水含量測定方法和粉塵測定方法。但還沒一種方法準確、直接的同時測定負壓狀態下氣體中的油、水、灰含量。

現有技術報導的負壓狀態下氣體中的含油量測定方法主要是采取溶劑吸收法、吸附材料吸收法或冷凝富集吸收法收集氣體中油。再利用紅外光度法、紫外分光光度法、重量法、比濁法、氣相色譜法、檢氣管法等測量氣體中的油含量。溶劑吸收：氣體中的油能很好的溶解在正己烷中，在通氣過程中,與正己烷一起隨氣流帶走的油又吸附到脫脂棉中，用正己烷沖洗、脫附吸收瓶和脫脂棉中油，用正己烷定容在100mL容量瓶中。根據文獻報導，正己烷在260nm處無吸收峰，是很好的溶劑，而油在此處有最大吸收峰，其吸光度大小與油含量成正比，符合朗伯比爾定律，即:A=KC。吸附材料吸收：在取樣管中充填一定量的纖維材料(脫脂棉、玻璃纖維、聚丙烯纖維等)、定量濾紙、玻璃纖維薄膜或其它吸附材料(如活性炭等),取樣時，讓測量氣以一定的流速通過取樣管，并用濕式氣體流量計記下氣體的取樣體積。冷凝富集吸收：將玻璃螺旋冷凝管浸沒在液氮等冷媒中，將測量氣以一定的流量通過冷凝管，氣體中的油被冷凝在螺旋管內，再用溶劑將其洗脫。此外，也可以參考天然氣輕烴回收方法，其中包括吸附法、油吸收法和冷凝分離法。吸附法是利用固體吸附劑(如活性炭、硅膠和硅藻土等)對各種烴類吸附容量不同，從而使天然氣中重組分與輕組分分離的方法。油吸收法，如馬拉(Mhear)法，是基于天然氣中各組分在吸收油中的溶解度差異而使輕、重烴組分得以分離的方法。吸收油一般采用石腦油、煤油或柴油，其相對分子量為100~200。按照吸收溫度的不同，油吸收法可分為常溫、中溫和低溫油吸收法；由于上述各種方法缺乏制備氣體中油標準物質的手段，各種方法的準確度、精密度和可重復性較差，并且上述方法不適用于負壓狀態下含水氣體中的油含量測定；氣體中水含量的測定方法有兩類，一類是儀器方法，包括用冷卻鏡面凝析濕度計測定天然氣水露點和用電解式水含量分析儀直接測定天然氣中水含量；另一類是化學方法，包括卡爾費休法、五氧化二磷吸收法和比色法等。但這兩類方法不能測量含有大量水分的工業氣體，且不能同時完成被測氣體中的油含量和灰分含量，應用范圍較窄。

發明內容

本發明所要解決的問題是提供一種在負壓狀態下可同時完成被測瓦斯氣中的水含量、油含量和灰分含量的測定的測定裝置及其使用該裝置進行負壓狀態下瓦斯氣中油、水和灰分含量的測定方法。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：所提供的一種負壓狀態下瓦斯氣中油、水和灰分含量的測定裝置，包括通過連接管道依次密封連接的初步冷卻瓶一、初步冷卻瓶二、冷凝盤管一、冷凝盤管二、緩沖瓶、防爆水環真空泵、汽水分離器和濕式流量計；所述的冷凝盤管一置于盛放有冷凝液的低溫冷卻容器一中，冷凝盤管一的出口處設置有接收瓶一；冷凝盤管二置于盛放有冷凝液的低溫冷卻容器二中，冷凝盤管二的出口處設置有接收瓶二。

優選的，初步冷卻瓶一聯通初步冷卻瓶二的管道的入口處設置有過濾器；所述的初步冷卻瓶一放置在冰水混合容器一中，初步冷卻瓶二置于冰水混合容器二中。

優選的，低溫冷卻容器一與循環冷卻泵一聯通；低溫冷卻容器二與循環冷卻泵二聯通；低溫冷卻容器一和低溫冷卻容器二的外壁均設有保溫夾層。

優選的，連接管道上還設置有多個單向閥門。