CN111855324A - 一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法 - Google Patents

一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，包括以下步骤：在待检测天然气管道上安装用于天然气汞含量检测的天然气样品采集的采样装置；对采样装置管路上的流速进行限制；对采集装置内部的气体进行排空处理，同时对收集天然气样品的容器进行排空处理；打开主管路上的控制阀，使得天然气流入收集容器内部，采集得到用于天然气汞含量检测的天然气样品。本发明中该方法在对用于天然气汞含量检测的天然气样品进行采集的过程中，可以对采集装置进行排空处理，避免管路内部和收集容器内部残留空气或者杂质，防止影响到对天然气中汞含量检测结果的准确性。

Description

一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法
技术领域
本发明涉及天然气地球化学及天然气地面工程领域，尤其涉及一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法。
背景技术
汞是天然气中一种常见的有害重金属元素，不同类型的天然气汞含量往往差异很大。对于气田生产来说，高含汞天然气不仅对生产设备具有很强的腐蚀性，引起气体泄漏、停产甚至是爆炸等灾难性的事故，还可能给作业人员造成极大伤害。因此，有必要对高含汞天然气进行脱汞处理，而天然气汞含量检测结果是开展气田脱汞最为基础的数据。
目前，关于天然气中汞含量检测的方法主要是针对产品气，不仅检测方法复杂而且对于含水、含油较多的原料气不适用，而原料气的检测对于气田脱汞来说更为重要。
天然气中汞含量检测最大的问题在于天然气样品的采集，这是因为在天然气样品采集过程中若方法不当天然气中的汞很易被采样装置和采样容器吸附或漏失掉，同时由于天然气管道压力较高，降压采样会导致天然气温度骤降，很容易导致汞的冷凝析出。
为了解决这一技术问题，中国专利授权文件CN103149057A，公开了一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，其方法包括以下步骤：(1)在待检测天然气管道上安装采样装置；(2)打开三通管件气体进口上游端的采样阀以将天然气管道内的天然气气流引入采样装置，并调节旁路上的第二针阀使旁路气流流速为25～35L/min；将主路上的三通阀置于与第一流量计相通的位置，调节第一针阀使主路气流流速为55～65L/min；(3)将主路上的三通阀置于与气袋相通的位置，使天然气气流流入气袋内，采集得到用于检测天然气中汞含量的天然气样品。
虽然该对比文件CN103149057A采用的方法可以轻松的采集到天然气中汞含量的天然气样品，但是在对天然气中汞含量的天然气样品进行采集时，并未对采样装置内部的空气以及其他气体进行排空处理，通过该方法进行采集的天然气样品里面还有空气以及其他气体，检测到的天然气中汞含量不准确，造成检测结果出现误差。
为此，我们提出了一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，包括以下步骤；
S1、在待检测天然气管道上安装用于天然气汞含量检测的天然气样品采集的采样装置；
S2、对采样装置管路上的流速进行限制；
S3、对采集装置内部的气体进行排空处理，同时对收集天然气样品的容器进行排空处理；
S4、打开主管路上的控制阀，使得天然气流入收集容器内部，采集得到用于天然气汞含量检测的天然气样品。
优选地，所述采集装置包括天然气管道，所述天然气管道通过采样阀连接有主管道，所述主管道通过三通连接头依次连接有副管道a、副管道b和副管道c，所述主管道上安装有针阀b，所述主管道远离采样阀的一端安装有用于收集天然气样品的收集容器；
所述副管道a上自下至上依次安装有针阀a和流量计a；
所述副管道b上自下至上依次安装有针阀c和流量计b；
所述副管道c上安装有真空泵。
优选地，所述主管道上安装有流量计c，所述流量计c位于针阀c与副管道a与主管道连接处之间。
优选地，所述对采样装置进行排空处理包括以下在步骤：
S31、首先打开所述天然气管道上的采样阀，排出所述采样阀的污渍以及气体；
S32、将所述主管道的一端安装在采样阀上，并打开所述采样阀、针阀a、针阀b、针阀c和真空泵；
S33、先关闭所述针阀c和真空泵，然后关闭所述针阀b；
S34、将收集天然气样品的所述收集容器安装在主管道远离天然气管道的一端；
S35、打开所述真空泵，对所述针阀b与收集容器之间主管道内的气体、副管道b内的气体、副管道c内的气体和收集容器内的气体进行抽空，然后打开所述针阀b，直至天然气充满所述针阀b与收集容器之间主管道、副管道b内、副管道c内和收集容器内，反复多次，最后使得所述针阀b与收集容器之间主管道、副管道b内、副管道c内和收集容器内均处于真空状态；
S36、完成对所述采集装置和收集容器进行排空处理。
优选地，所述主管道内的流速为～L/min。
优选地，所述三通连接头、针阀b和针阀c均具备加热功能。
优选地，所述真空泵停止运行时，所述副管道c为断路状态。
优选地，所述收集容器为聚氟乙烯袋或聚氟乙烯瓶中的其中一种，且所述收集容器上自带控制阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1、本发明中，该方法适用于不同类型天然气汞含量检测的样品的快速采集，其中采样装置设置旁路可以增大气流的流动速率从而降低采样管路对汞的吸附影响，带加热三通及带加热针阀能够有效防止汞因气流减压低温制冷发生冷凝现象；
2、本发明中，该方法在对用于天然气汞含量检测的天然气样品进行采集的过程中，可以对采集装置和收集容器进行排空处理，避免管路内部和收集容器内部残留空气或者杂质，防止影响到对天然气中汞含量检测结果的准确性；
3、本发明中，该方法所需的采样装置结构简单，安装系数高，适用范围广，且实用方便，因此，适合油田上大批量使用。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法中采样装置的结构示意图。
图中：1、天然气管道；2、采样阀；3、主管道；4、三通连接头；5、副管道a；6、针阀a；7、流量计a；8、针阀b；9、副管道b；10、针阀c；11、流量计b；12、副管道c；13、真空泵；14、收集容器；15、流量计c。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，本发明还提出了一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，包括以下步骤；
S1、在待检测天然气管道上安装用于天然气汞含量检测的天然气样品采集的采样装置；
S2、对采样装置管路上的流速进行限制；
S3、对采集装置内部的气体进行排空处理，同时对收集天然气样品的容器进行排空处理；
S4、打开主管路上的控制阀，使得天然气流入收集容器14内部，采集得到用于天然气汞含量检测的天然气样品。
排空处理的目的是防止管路和收集容器内部残留的空气和杂质对天然气中汞含量检测的结果造成影响。
本实施例中，进一步地，采集装置包括天然气管道1，天然气管道1通过采样阀2连接有主管道3，主管道3通过三通连接头4依次连接有副管道a5、副管道b9和副管道c12，主管道3上安装有针阀b8，主管道3远离采样阀2的一端安装有用于收集天然气样品的收集容器14；
副管道a5上自下至上依次安装有针阀a6和流量计a7；
副管道b9上自下至上依次安装有针阀c10和流量计b11；
副管道c12上安装有真空泵13。
流量计a7用于观察副管道a5内部气体的流速。
针阀a6用于控制副管道a5内气体的流速。
流量计b11用于观察副管道b9内部气体的流速。
针阀c10用于控制副管道b9内气体的流速。
副管道b9和安装在副管道b9上的针阀c10目的是便于收集容器14内部的天然气样品收集到一定量时，排出主管路3上的天然气。
针阀b8的作用是便于控制主管道3内气体的流速以及主管道3的通断。
真空泵13的作用是用于对针阀b8与收集容器14之间主管道3内的气体、副管道b9内的气体、副管道c12内的气体和收集容器14内的气体进行抽空，目的是防止管路和收集容器内部残留的空气和杂质对天然气中汞含量检测的结果造成影响。
本实施例中，进一步地，收集容器14为聚氟乙烯袋或聚氟乙烯瓶中的其中一种，且收集容器14上自带控制阀。采集天然气样品时，控制阀为开启状态，当采集完毕从主管道3上取下前，现将控制阀关闭再取下，避免收集容器14内部的天然气样品排出收集容器14。
本实施例中，进一步地，主管道3上安装有流量计c15，流量计c15位于针阀c10与副管道a5与主管道3连接处之间。
本实施例中，进一步地，对采样装置进行排空处理包括以下在步骤：
S31、首先打开天然气管道1上的采样阀2，排出采样阀2的污渍以及气体；
S32、将主管道3的一端安装在采样阀2上，并打开采样阀2、针阀a6、针阀b8、针阀c10和真空泵13；
S33、先关闭针阀c10和真空泵13，然后关闭针阀b8；
S34、将收集天然气样品的收集容器14安装在主管道3远离天然气管道1的一端；
S35、打开真空泵13，对针阀b8与收集容器14之间主管道3内的气体、副管道b9内的气体、副管道c12内的气体和收集容器14内的气体进行抽空，然后打开针阀b8，直至天然气充满针阀b8与收集容器14之间主管道3、副管道b9内、副管道c12内和收集容器14内，反复多次，最后使得针阀b8与收集容器14之间主管道3、副管道b9内、副管道c12内和收集容器14内均处于真空状态；
S36、完成对采集装置和收集容器14进行排空处理。
本实施例中，进一步地，主管道3内的流速为57～62L/min。
本实施例中，进一步地，三通连接头4、针阀b8和针阀c10均具备加热功能。带加热三通及带加热针阀能够有效防止汞因气流减压低温制冷发生冷凝现象。
本实施例中，进一步地，真空泵13停止运行时，副管道c12为断路状态。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，其特征在于，包括以下步骤；
S1、在待检测天然气管道上安装用于天然气汞含量检测的天然气样品采集的采样装置；
S2、对采样装置管路上的流速进行限制；
S3、对采集装置内部的气体进行排空处理，同时对收集天然气样品的容器进行排空处理；
S4、打开主管路上的控制阀，使得天然气流入收集容器(14)内部，采集得到用于天然气汞含量检测的天然气样品。
2.根据权利要求1所述的一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，其特征在于，所述采集装置包括天然气管道(1)，所述天然气管道(1)通过采样阀(2)连接有主管道(3)，所述主管道(3)通过三通连接头(4)依次连接有副管道a(5)、副管道b(9)和副管道c(12)，所述主管道(3)上安装有针阀b(8)，所述主管道(3)远离采样阀(2)的一端安装有用于收集天然气样品的收集容器(14)；
所述副管道a(5)上自下至上依次安装有针阀a(6)和流量计a(7)；
所述副管道b(9)上自下至上依次安装有针阀c(10)和流量计b(11)；
所述副管道c(12)上安装有真空泵(13)。
3.根据权利要求2所述的一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，其特征在于，所述主管道(3)上安装有流量计c(15)，所述流量计c(15)位于针阀c(10)与副管道a(5)与主管道(3)连接处之间。
4.根据权利要求3所述的一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，其特征在于，所述对采样装置进行排空处理包括以下在步骤：
S31、首先打开所述天然气管道(1)上的采样阀(2)，排出所述采样阀(2)的污渍以及气体；
S32、将所述主管道(3)的一端安装在采样阀(2)上，并打开所述采样阀(2)、针阀a(6)、针阀b(8)、针阀c(10)和真空泵(13)；
S33、先关闭所述针阀c(10)和真空泵(13)，然后关闭所述针阀b(8)；
S34、将收集天然气样品的所述收集容器(14)安装在主管道(3)远离天然气管道(1)的一端；
S35、打开所述真空泵(13)，对所述针阀b(8)与收集容器(14)之间主管道(3)内的气体、副管道b(9)内的气体、副管道c(12)内的气体和收集容器(14)内的气体进行抽空，然后打开所述针阀b(8)，直至天然气充满所述针阀b(8)与收集容器(14)之间主管道(3)、副管道b(9)内、副管道c(12)内和收集容器(14)内，反复多次，最后使得所述针阀b(8)与收集容器(14)之间主管道(3)、副管道b(9)内、副管道c(12)内和收集容器(14)内均处于真空状态；
S36、完成对所述采集装置和收集容器(14)进行排空处理。
5.根据权利要求1所述的一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，其特征在于，所述主管道(3)内的流速为57～62L/min。
6.根据权利要求2所述的一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，其特征在于，所述三通连接头(4)、针阀b(8)和针阀c(10)均具备加热功能。
7.根据权利要求1所述的一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，其特征在于，所述真空泵(13)停止运行时，所述副管道c(12)为断路状态。
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