CN105547797A - 一种快速制备低浓度录井混合标准气体的方法 - Google Patents

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Abstract

一种快速制备低浓度录井混合标准气体的方法，将比例为1:1的气体组分制备成预成品瓶，将剩余组分制备成中间瓶，利用预成品瓶和中间瓶直接制备得到低浓度成品瓶。本发明减少了称量次数，简化了工艺，降低了操作强度，缩短了充装时间，提高了生产效率。

Description

一种快速制备低浓度录井混合标准气体的方法
技术领域
本发明涉及一种快速制备低浓度录井混合标准气体的方法。
背景技术
在标准气体的各种应用中，录井混合标准气体具有如下特点：组分多（甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8、异丁烷i-C4H10、正丁烷n-C4H10、异戊烷i-C5H12、正戊烷n-C5H12），相对浓度比例固定（浓度比例为CH4：C2H6：C3H8：i-C4H10：n-C4H10：i-C5H12：n-C5H12：N2=1：0.25：0.25：0.25：0.25：0.2：0.2：97.6），有批量需求。
如图1所示，在制备低浓度混合标准气体（例如甲烷浓度为1%）时，因每次称量值小，易产生系统误差，所以一般采用稀释法，具体包含以下步骤：
1、先利用多元混合气体制备装置制备一瓶高浓度的混合气体（例如甲烷浓度为10%），即按照称量值将甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8、异丁烷i-C4H10、正丁烷n-C4H10、异戊烷i-C5H12、正戊烷n-C5H12和氮气N2充入气瓶1中；
2、对气瓶1加热15分钟，使其中的气体混合均匀；
3、连接一个空瓶2到气瓶1，扩散平衡15分钟；
4、待扩散平衡后，分别在气瓶1和气瓶2中充入稀释气体氮气N2，可得到两瓶成品低浓度混合气体。
采用上述制备方法，在制备高浓度混合气体时，每一组分充装后都需要称量，共八次，称量次数多，若称量值超出最大允许偏差范围，只能重新开始，而每次称量都需要将气瓶从多元混合气体制备装置上拆下，称量完成充装下一组分时又需要将气瓶装上，拆装次数多，工艺复杂，操作人员的工作强度高，充装一瓶高浓度的混合气体平均耗时45分钟，然后加热混匀15分钟，扩散平衡15分钟，最后充入氮气15分钟，可制备两瓶低浓度混合气体，总耗时90分钟，即每瓶45分钟，工艺复杂，耗时长。
发明内容
本发明提供一种快速制备低浓度录井混合标准气体的方法，减少了称量次数，简化了工艺，降低了操作强度，缩短了充装时间，提高了生产效率。
为了达到上述目的，本发明提供一种快速制备低浓度录井混合标准气体的方法，包含以下步骤：
步骤S1、制备若干预成品瓶；
所述的预成品瓶中的预成品气体为：规定质量的比例为1:1的乙烷C2H6和丙烷C3H8，或者是规定质量的比例为1:1的异丁烷i-C4H10和正丁烷n-C4H10，或者是规定质量的比例为1:1的异戊烷i-C5H12和正戊烷n-C5H12；
步骤S2、制备中间瓶；
所述的中间瓶中的中间气体包含：除了预成品瓶中的预成品气体，低浓度录井混合标准气体中的其他气体成分，中间瓶中的中间气体的比例与录井混合标准气体中的气体成分的比例一致；
步骤S3、将中间瓶中的中间气体按照规定质量充入每个预成品瓶中；
所述的规定质量应该保证充入预成品瓶中的中间气体和预成品气体的比例与录井混合标准气体中个气体成分的比例一致；
步骤S4、将规定质量的氮气N2充入每个已经充入了中间气体的预成品瓶中，获得最终的成品气体；
所述的规定质量应该保证成品气体的比例与录井混合标准气体中个气体成分的比例一致，且成品气体的浓度与所需低浓度录井混合标准气体的浓度一致。
所述的中间瓶中的中间气体的总质量是分别充入每个预成品瓶中的中间气体质量的整数倍。
如果预成品气体是乙烷C2H6和丙烷C3H8，则中间气体包含：甲烷CH4、异丁烷i-C4H10、正丁烷n-C4H10、异戊烷i-C5H12、正戊烷n-C5H12和氮气N2；如果预成品气体是异丁烷i-C4H10和正丁烷n-C4H10，则中间气体包含：甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8、异戊烷i-C5H12、正戊烷n-C5H12和氮气N2；如果预成品气体是异戊烷i-C5H12和正戊烷n-C5H12，则中间气体包含：甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8、异丁烷i-C4H10、正丁烷n-C4H10和氮气N2。
所述的步骤S1具体包含以下步骤：
步骤S1.1、将预成品气体按照1:1的比例混合；
步骤S1.2、将1:1比例混合后的预成品气体按照规定质量充入若干预成品瓶中。
本发明还提供一种快速制备低浓度录井混合标准气体的方法，包含以下步骤：
步骤S1、制备若干预成品瓶；
所述的预成品瓶中的预成品气体为：规定质量的比例为1:1的异戊烷i-C5H12和正戊烷n-C5H12；
步骤S2、制备中间瓶；
所述的中间瓶中的中间气体包含：甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8、异丁烷i-C4H10、正丁烷n-C4H10和氮气N2，中间瓶中的中间气体的比例与录井混合标准气体中的气体成分的比例一致；
步骤S3、将中间瓶中的中间气体按照规定质量充入每个预成品瓶中；
所述的规定质量应该保证充入预成品瓶中的中间气体和预成品气体的比例与录井混合标准气体中个气体成分的比例一致；
步骤S4、将规定质量的氮气N2充入每个已经充入了中间气体的预成品瓶中，获得最终的成品气体；
所述的规定质量应该保证成品气体的比例与录井混合标准气体中个气体成分的比例一致，且成品气体的浓度与所需低浓度录井混合标准气体的浓度一致。
所述的中间瓶中的中间气体的总质量是分别充入每个预成品瓶中的中间气体质量的整数倍。
所述的步骤S1具体包含以下步骤：
步骤S1.1、将异戊烷i-C5H12和正戊烷n-C5H12按照1:1的比例混合；
步骤S1.2、将1:1比例混合后的预成品气体按照规定质量充入若干预成品瓶中。
本发明减少了称量次数，简化了工艺，降低了操作强度，缩短了充装时间，提高了生产效率。
附图说明
图1是背景技术中制备低浓度录井混合标准气体的方法流程示意图。
图2是本发明提供的一种快速制备低浓度录井混合标准气体的方法的流程图。
图3是本发明的一个具体实施例的示意图。
具体实施方式
以下根据图2和图3，具体说明本发明的较佳实施例。
如图2所示，本发明提供一种快速制备低浓度录井混合标准气体的方法包含以下步骤：
步骤S1、制备若干预成品瓶；
所述的预成品瓶中的预成品气体为：规定质量的比例为1:1的乙烷C2H6和丙烷C3H8，或者是规定质量的比例为1:1的异丁烷i-C4H10和正丁烷n-C4H10，或者是规定质量的比例为1:1的异戊烷i-C5H12和正戊烷n-C5H12；
步骤S2、制备中间瓶；
所述的中间瓶中的中间气体包含：除了预成品瓶中的预成品气体，低浓度录井混合标准气体中的其他气体成分，中间瓶中的中间气体的比例与录井混合标准气体中的气体成分的比例一致，中间瓶中的中间气体的总质量是分别充入每个预成品瓶中的中间气体质量的整数倍；
即，如果预成品气体是乙烷C2H6和丙烷C3H8，则中间气体包含：甲烷CH4、异丁烷i-C4H10、正丁烷n-C4H10、异戊烷i-C5H12、正戊烷n-C5H12和氮气N2；
如果预成品气体是异丁烷i-C4H10和正丁烷n-C4H10，则中间气体包含：甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8、异戊烷i-C5H12、正戊烷n-C5H12和氮气N2；
如果预成品气体是异戊烷i-C5H12和正戊烷n-C5H12，则中间气体包含：甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8、异丁烷i-C4H10、正丁烷n-C4H10和氮气N2；
步骤S3、将中间瓶中的中间气体按照规定质量充入每个预成品瓶中；
所述的规定质量应该保证充入预成品瓶中的中间气体和预成品气体的比例与录井混合标准气体中个气体成分的比例一致；
步骤S4、将规定质量的氮气N2充入每个已经充入了中间气体的预成品瓶中，获得最终的成品气体；
所述的规定质量应该保证成品气体的比例与录井混合标准气体中个气体成分的比例一致，且成品气体的浓度与所需低浓度录井混合标准气体的浓度一致。
所述的步骤S1具体包含以下步骤：
步骤S1.1、将预成品气体按照1:1的比例混合；
步骤S1.2、将1:1比例混合后的预成品气体按照规定质量充入若干预成品瓶中。
如图3所示，是本发明的一个较佳实施例，具体包含以下步骤：
1、取一支八升（或以上）经预处理的气瓶，称重后接入多元混合气体制备装置，分别将正丁烷、异丁烷、丙烷、乙烷、甲烷和氮气按规定质量充装到此瓶中，作为中间瓶备用，中间瓶中中间气体质量为614.6克；
2、取一支八升（或以下）经预处理的气瓶，充入9.0克比例为1:1的正戊烷和异戊烷（正戊烷和异戊烷常温下是液态，容易混合），作为预成品瓶备用；
3、将预成品瓶接入多元混合气体制备装置，从中间瓶充入89.8克的中间气体；
4、继续往预成品瓶中充入784.0克的氮气，完成制备。
在上述制备方法中，仅需要进行三次称重，即称量中间瓶中的中间气体、称量预成品瓶中的预成品气体（本实施例中是正戊烷和异戊烷）、以及称量最终充入预成品瓶中的氮气，减少了称量次数，大大提高了成功率；称量次数的减少也减少了气瓶的拆装次数，降低了操作人员的工作强度，简化了工艺；制备中间瓶平均耗时30分钟，制备低浓度混合气体时，充装正戊烷和异戊烷的预成品气体需5分钟，中间瓶充装5分钟，氮气充装5分钟，一支中间瓶可充装六次（同体积），六瓶总耗时120分钟，平均每瓶成品气体仅需20分钟，缩短了充装时间，使生产效率提高一倍以上。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种快速制备低浓度录井混合标准气体的方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤S1、制备若干预成品瓶；
所述的预成品瓶中的预成品气体为：规定质量的比例为1:1的乙烷C2H6和丙烷C3H8，或者是规定质量的比例为1:1的异丁烷i-C4H10和正丁烷n-C4H10，或者是规定质量的比例为1:1的异戊烷i-C5H12和正戊烷n-C5H12；
步骤S2、制备中间瓶；
所述的中间瓶中的中间气体包含：除了预成品瓶中的预成品气体，低浓度录井混合标准气体中的其他气体成分，中间瓶中的中间气体的比例与录井混合标准气体中的气体成分的比例一致；
步骤S3、将中间瓶中的中间气体按照规定质量充入每个预成品瓶中；
所述的规定质量应该保证充入预成品瓶中的中间气体和预成品气体的比例与录井混合标准气体中个气体成分的比例一致；
步骤S4、将规定质量的氮气N2充入每个已经充入了中间气体的预成品瓶中，获得最终的成品气体；
所述的规定质量应该保证成品气体的比例与录井混合标准气体中个气体成分的比例一致，且成品气体的浓度与所需低浓度录井混合标准气体的浓度一致。
2.如权利要求1所述的快速制备低浓度录井混合标准气体的方法，其特征在于，所述的中间瓶中的中间气体的总质量是分别充入每个预成品瓶中的中间气体质量的整数倍。
3.如权利要求1所述的快速制备低浓度录井混合标准气体的方法，其特征在于，如果预成品气体是乙烷C2H6和丙烷C3H8，则中间气体包含：甲烷CH4、异丁烷i-C4H10、正丁烷n-C4H10、异戊烷i-C5H12、正戊烷n-C5H12和氮气N2；如果预成品气体是异丁烷i-C4H10和正丁烷n-C4H10，则中间气体包含：甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8、异戊烷i-C5H12、正戊烷n-C5H12和氮气N2；如果预成品气体是异戊烷i-C5H12和正戊烷n-C5H12，则中间气体包含：甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8、异丁烷i-C4H10、正丁烷n-C4H10和氮气N2。
4.如权利要求1所述的快速制备低浓度录井混合标准气体的方法，其特征在于，所述的步骤S1具体包含以下步骤：
步骤S1.1、将预成品气体按照1:1的比例混合；
步骤S1.2、将1:1比例混合后的预成品气体按照规定质量充入若干预成品瓶中。
5.一种快速制备低浓度录井混合标准气体的方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤S1、制备若干预成品瓶；
所述的预成品瓶中的预成品气体为：规定质量的比例为1:1的异戊烷i-C5H12和正戊烷n-C5H12；
步骤S2、制备中间瓶；
所述的中间瓶中的中间气体包含：甲烷CH4、乙烷C2H6、丙烷C3H8、异丁烷i-C4H10、正丁烷n-C4H10和氮气N2，中间瓶中的中间气体的比例与录井混合标准气体中的气体成分的比例一致；
步骤S3、将中间瓶中的中间气体按照规定质量充入每个预成品瓶中；
所述的规定质量应该保证充入预成品瓶中的中间气体和预成品气体的比例与录井混合标准气体中个气体成分的比例一致；
步骤S4、将规定质量的氮气N2充入每个已经充入了中间气体的预成品瓶中，获得最终的成品气体；
所述的规定质量应该保证成品气体的比例与录井混合标准气体中个气体成分的比例一致，且成品气体的浓度与所需低浓度录井混合标准气体的浓度一致。
6.如权利要求5所述的快速制备低浓度录井混合标准气体的方法，其特征在于，所述的中间瓶中的中间气体的总质量是分别充入每个预成品瓶中的中间气体质量的整数倍。
7.如权利要求5所述的快速制备低浓度录井混合标准气体的方法，其特征在于，所述的步骤S1具体包含以下步骤：
步骤S1.1、将异戊烷i-C5H12和正戊烷n-C5H12按照1:1的比例混合；
步骤S1.2、将1:1比例混合后的预成品气体按照规定质量充入若干预成品瓶中。
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