一種原料天然氣取樣和組分分析系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種原料天然氣取樣和組分分析系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，取樣管路的一端設(shè)置有取樣探針，取樣探針與來(lái)料管路相連接；取樣管路的另一端與前級(jí)處理裝置相連接，將所獲取的原料天然氣樣品送入前級(jí)處理裝置進(jìn)行保溫、減壓，伴熱管連接在前級(jí)處理裝置與預(yù)處理裝置之間，將經(jīng)過(guò)前級(jí)處理裝置保溫、減壓后的原料天然氣樣品送入預(yù)處理裝置進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)預(yù)處理后的原料天然氣樣品進(jìn)入用以測(cè)量N2、C6+組分的第一氣相色譜儀和用以測(cè)量含高量程S化物、高量程CO2組分的第二氣相色譜儀進(jìn)行分析，進(jìn)而得到原料天然氣樣品中各組分的含量。
【專利說(shuō)明】一種原料天然氣取樣和組分分析系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天然氣液化領(lǐng)域，具體而言，涉及一種原料天然氣取樣和組分分析系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在世界能源生產(chǎn)總量中，天然氣已占到1/3，并有可能在不遠(yuǎn)的將來(lái)逐步將當(dāng)下廣受歡迎的石油和煤炭擠到次要地位。2020年前，天然氣在世界能源需求中的比例將會(huì)達(dá)到 45%-50%。
[0003]液化天然氣(Liquefied Natural Gas, LNG)是天然氣經(jīng)壓縮、冷卻至其沸點(diǎn)(-161.5攝氏度)溫度后變成的液體，其主要成分是甲烷，被公認(rèn)是地球上最干凈的能源，無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒且無(wú)腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，液化天然氣的重量?jī)H為同體積水的45%左右。液化天然氣的制造過(guò)程是先將氣田生產(chǎn)的天然氣凈化處理，經(jīng)一連串超低溫液化后得到。
[0004]當(dāng)前，中小型天然氣液化裝置，如規(guī)模為200X 104Nm3/d (標(biāo)準(zhǔn)立方米/天)的天然氣液化裝置，在國(guó)內(nèi)尚屬首創(chuàng)，在天然氣液化的過(guò)程中，如果能實(shí)時(shí)獲得液化各階段中天然氣的組分含量，將對(duì)后續(xù)階段的凈化、液化過(guò)程采取針對(duì)性的措施提供依據(jù)，但如何對(duì)中小型天然氣液化裝置天然氣液化過(guò)程各階段的組分，如原料天然氣的組分，進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，獲得原料天然氣中準(zhǔn)確的各組分的含量，仍是一個(gè)課題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型提供一種原料天然氣取樣和組分分析系統(tǒng)，用以對(duì)天然氣液化過(guò)程中原料天然氣的組分含量進(jìn)行分析。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種原料天然氣取樣和組分分析系統(tǒng)，包括:來(lái)料管路、取樣管路、前級(jí)處理裝置、伴熱管、預(yù)處理裝置、第一氣相色譜儀、第二氣相色譜儀、儀表風(fēng)裝置、載氣裝置、FID(Flame 1nization Detector,火焰離子檢測(cè)器)/FPD(FlamePhotometric Detector,火焰光度檢測(cè)器)用氣裝置和回收裝置,其中:
[0007]所述取樣管路的一端設(shè)置有取樣探針，所述取樣探針與所述來(lái)料管路相連接，獲取所述來(lái)料管路中的原料天然氣樣品；
[0008]所述取樣管路的另一端與所述前級(jí)處理裝置相連接，將所獲取的原料天然氣樣品送入所述前級(jí)處理裝置進(jìn)行保溫、減壓，其中所述前級(jí)處理裝置包括前級(jí)處理箱體、前級(jí)處理管路、過(guò)濾器、電夾套調(diào)節(jié)閥和第一電加熱器，所述前級(jí)處理管路設(shè)置在所述前級(jí)處理箱體中，所述前級(jí)處理管路的一端與所述取樣管路相連接，所述過(guò)濾器和所述電夾套調(diào)節(jié)閥依次設(shè)置在所述前級(jí)處理管路上，原料天然氣樣品經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾器過(guò)濾后經(jīng)過(guò)所述電夾套調(diào)節(jié)閥進(jìn)行保溫、減壓，所述前級(jí)處理箱體中設(shè)置有第一電加熱器，對(duì)所述前級(jí)處理箱體進(jìn)行加熱保溫；
[0009]所述伴熱管連接在所述前級(jí)處理管路的另一端與所述預(yù)處理裝置之間，將經(jīng)過(guò)所述前級(jí)處理裝置保溫、減壓后的原料天然氣樣品送入所述預(yù)處理裝置進(jìn)行預(yù)處理，其中所述預(yù)處理裝置包括預(yù)處理箱體、預(yù)處理管路、聚結(jié)器、減壓調(diào)節(jié)閥、除液器、安全管路、三通切換閥、細(xì)目過(guò)濾器、第一旁通流量計(jì)和第二電加熱器，所述預(yù)處理管路設(shè)置在所述預(yù)處理箱體內(nèi)，所述預(yù)處理管路的一端與所述伴熱管相連接，所述聚結(jié)器、所述減壓調(diào)節(jié)閥、所述除液器、所述三通切換閥、所述細(xì)目過(guò)濾器和所述第一旁通流量計(jì)依次設(shè)置在所述預(yù)處理管路上，進(jìn)入所述預(yù)處理管路的原料天然氣樣品經(jīng)過(guò)所述聚結(jié)器濾除雜質(zhì)后進(jìn)入所述減壓調(diào)節(jié)閥進(jìn)行減壓，經(jīng)過(guò)減壓后的原料天然氣樣品通過(guò)所述三通切換閥進(jìn)入所述細(xì)目過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，所述預(yù)處理管路的另一端分別與所述第一氣相色譜儀和所述第二氣相色譜儀相連接，所述第一旁通流量計(jì)設(shè)置在所述預(yù)處理管路的末端，控制原料天然氣樣品進(jìn)入用以測(cè)量N2、C6+組分的所述第一氣相色譜儀和用以測(cè)量含高量程S化物、高量程CO2組分的所述第二氣相色譜儀進(jìn)行分析時(shí)的流量，所述第二電加熱器設(shè)置在所述預(yù)處理箱體內(nèi)，對(duì)所述預(yù)處理箱體進(jìn)行加熱；
[0010]所述聚結(jié)器的底部與返回管路相連接，所述返回管路將所述聚結(jié)器中多余的原料天然氣樣品返回至工藝燃料系統(tǒng)，所述返回管路上依次設(shè)置有第二旁通流量計(jì)和止回閥；
[0011]所述安全管路連接在所述預(yù)處理管路上所述三通切換閥的上游與所述返回管路上所述止回閥的下游之間，所述安全管路上設(shè)置有安全閥，用以當(dāng)所述三通切換閥之前的所述預(yù)處理管路中的壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，將所述預(yù)處理管路中的壓力通過(guò)所述安全管路傳瀉至所述返回管路中；
[0012]所述除液器的底部與第一放凈管路相連接，所述第一放凈管路上設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門；
[0013]所述三通切換閥的第一端與所述除液器相連接，所述三通切換閥的第二端與所述細(xì)目過(guò)濾器相連接，將經(jīng)所述除液器去除液體后的原料天然氣樣品導(dǎo)入所述細(xì)目過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，所述三通切換閥的第三端與標(biāo)準(zhǔn)氣體管路相連接；
[0014]所述回收裝置包括排放總管、第一放空管路、第二放空管路、第二放凈管路和第三放凈管路，所述第一放空管路、所述第二放空管路分別連接在所述第一氣相色譜儀的放空口、所述第二氣相色譜儀的放空口與所述排放總管之間，所述第二放凈管路、所述第三放凈管路分別與所述第一氣相色譜儀、所述第二氣相色譜儀的放凈口相連接，所述排放總管上設(shè)置有回收氣接口和放空口，其中所述回收氣接口和所述放空口前分別設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門；
[0015]所述儀表風(fēng)裝置包括儀表風(fēng)總管、儀表風(fēng)接口、第一傳輸管、第二傳輸管，其中，所述儀表風(fēng)接口設(shè)置在所述儀表風(fēng)總管的一端，所述儀表風(fēng)接口之前設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門，所述第一傳輸管、所述第二傳輸管分別連接在所述儀表風(fēng)總管與所述第一氣相色譜儀、所述第二氣相色譜儀之間；
[0016]所述載氣裝置包括第一載氣罐、第二載氣罐、第一載氣傳輸管和第二載氣傳輸管，其中，所述第一載氣傳輸管、所述第二載氣傳輸管分別連接在所述第一氣相色譜儀與所述第一載氣罐、所述第二氣相色譜儀與所述第二載氣罐之間，所述第一載氣傳輸管和所述第二載氣傳輸管上分別設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門；
[0017]所述FID/FPD色譜儀用氣裝置包括第一 FID/FPD色譜儀用氣罐、第二 FID/FPD色譜儀用氣罐、第一 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管和第二 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管，其中，所述第一 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管、所述第二 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管分別連接在所述第一氣相色譜儀與所述第一 FID/FPD色譜儀用氣罐、所述第二氣相色譜儀與所述第二 FID/FPD色譜儀用氣罐之間，所述第一 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管和所述第二 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管上分別設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門。
[0018]可選的，所述第一傳輸管和所述第二傳輸管上分別設(shè)置有空氣凈化器。
[0019]可選的，所述三通切換閥與所述細(xì)目過(guò)濾器之間的所述預(yù)處理管路上連接設(shè)有取樣口的支管，所述支管上設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門。
[0020]可選的，所述聚結(jié)器與所述除液器之間的所述預(yù)處理管路上設(shè)置有壓力指示閥門。
[0021]可選的，所述前級(jí)處理管路的入口端設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門。
[0022]可選的，所述預(yù)處理管路的入口端依次設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門和壓力指示儀表。
[0023]可選的，所述第一載氣罐和所述第二載氣罐分別為2個(gè)，每個(gè)所述第一載氣罐、所述第二載氣罐上分別設(shè)置有雙壓力指示計(jì)和閥門。
[0024]可選的，所述第一 FID/FPD色譜儀用氣罐和所述第二 FID/FPD色譜儀用氣罐分別為2個(gè)，每個(gè)所述第一 FID/FPD色譜儀用氣罐、所述第二 FID/FPD色譜儀用氣罐上分別設(shè)置有雙壓力指示計(jì)和閥門。
[0025]可選的，所述第一傳輸管、所述第二傳輸管分別為I "管。
[0026]在上述實(shí)施例中，從原料天然氣來(lái)料管路取樣出來(lái)的原料天然氣樣品經(jīng)由取樣管路送至前級(jí)處理裝置，在前級(jí)處理裝置中經(jīng)過(guò)保溫，減壓后，將管中壓力降至3.0Kg/cm2，之后從前級(jí)處理裝置出來(lái)，經(jīng)過(guò)伴熱管路將原料天然氣樣品輸送至預(yù)處理裝置，進(jìn)入預(yù)處理裝置后，原料天然氣樣品經(jīng)聚結(jié)器過(guò)濾掉雜質(zhì)送至二級(jí)減壓調(diào)節(jié)閥，減壓至第一氣相色譜儀、第二氣相色譜儀的入口壓力要求(約1.0?3.0Kg/cm2)，另外將多余的樣品氣經(jīng)返回管路返回至工藝燃料系統(tǒng)中，同時(shí)通過(guò)安裝有安全閥的安全管路以防壓力過(guò)高。經(jīng)過(guò)二級(jí)減壓的原料天然氣樣品進(jìn)入除液器，將氣體中的液體除掉，再將除去液體后的原料天然氣樣品送到三通切換閥，三通切換閥的其中一路接入標(biāo)氣管路，另一路將原料天然氣樣品導(dǎo)至細(xì)目過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的原料天然氣樣品再經(jīng)過(guò)第一旁通流量計(jì)，進(jìn)入第一氣相色譜儀和第二氣相色譜儀進(jìn)行組分分析，得到原料天然氣樣品中各組分的含量，從而為原料天然氣后續(xù)階段的凈化、液化過(guò)程采取針對(duì)性的措施提供依據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的原料天然氣取樣和組分分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0030]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的原料天然氣取樣和組分分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，該系統(tǒng)包括:來(lái)料管路1、取樣管路2、前級(jí)處理裝置3、伴熱管、預(yù)處理裝置34、第一氣相色譜儀30、第二氣相色譜儀29、儀表風(fēng)裝置、載氣裝置、FID/FPD色譜儀用氣裝置和回收裝置，其中:
[0031]取樣管路2的一端設(shè)置有取樣探針，取樣探針與來(lái)料管路I相連接，獲取來(lái)料管路I中的原料天然氣樣品；
[0032]取樣管路2的另一端與前級(jí)處理裝置3相連接，將所獲取的原料天然氣樣品送入前級(jí)處理裝置3進(jìn)行保溫、減壓，其中前級(jí)處理裝置3包括前級(jí)處理箱體、前級(jí)處理管路、過(guò)濾器4、電夾套調(diào)節(jié)閥5和第一電加熱器6，前級(jí)處理管路設(shè)置在前級(jí)處理箱體中，前級(jí)處理管路的一端與取樣管路2相連接，過(guò)濾器4和電夾套調(diào)節(jié)閥5依次設(shè)置在前級(jí)處理管路上，原料天然氣樣品經(jīng)過(guò)過(guò)濾器4過(guò)濾后經(jīng)過(guò)電夾套調(diào)節(jié)閥5進(jìn)行保溫、減壓(一般降至3.0Kg/cm2)，前級(jí)處理箱體中設(shè)置有第一電加熱器6，對(duì)前級(jí)處理箱體進(jìn)行加熱保溫；
[0033]伴熱管連接在前級(jí)處理管路的另一端與預(yù)處理裝置34之間，將經(jīng)過(guò)前級(jí)處理裝置3保溫、減壓后的原料天然氣樣品送入預(yù)處理裝置34進(jìn)行預(yù)處理，其中預(yù)處理裝置34包括預(yù)處理箱體、預(yù)處理管路、聚結(jié)器10、減壓調(diào)節(jié)閥、除液器12、安全管路、三通切換閥14、細(xì)目過(guò)濾器17、第一旁通流量計(jì)20和第二電加熱器18，預(yù)處理管路設(shè)置在預(yù)處理箱體內(nèi)，預(yù)處理管路的一端與伴熱管相連接，聚結(jié)器10、減壓調(diào)節(jié)閥、除液器12、三通切換閥14、細(xì)目過(guò)濾器17和第一旁通流量計(jì)20依次設(shè)置在預(yù)處理管路上，進(jìn)入預(yù)處理管路的原料天然氣樣品經(jīng)過(guò)聚結(jié)器10濾除雜質(zhì)后進(jìn)入減壓調(diào)節(jié)閥進(jìn)行二級(jí)減壓(減至可以滿足第一氣相色譜儀、第二氣相色譜儀的入口壓力要求，約1.0?3.0Kg/cm2)，經(jīng)過(guò)減壓后的原料天然氣樣品通過(guò)三通切換閥14進(jìn)入細(xì)目過(guò)濾器17進(jìn)行過(guò)濾，預(yù)處理管路的另一端分別與第一氣相色譜儀30和第二氣相色譜儀29相連接，第一旁通流量計(jì)20設(shè)置在預(yù)處理管路的末端，控制原料天然氣樣品進(jìn)入用以測(cè)量N2、C6+組分的第一氣相色譜儀30和用以測(cè)量含高量程S化物、高量程CO2組分的第二氣相色譜儀29進(jìn)行分析時(shí)的流量，第二電加熱器18設(shè)置在預(yù)處理箱體內(nèi)，對(duì)預(yù)處理箱體進(jìn)行加熱；
[0034]聚結(jié)器10的底部與返回管路相連接，返回管路將聚結(jié)器10中多余的原料天然氣樣品返回至工藝燃料系統(tǒng)(圖中7為返回管路與工藝燃料系統(tǒng)的工藝燃料管的接口)，返回管路上依次設(shè)置有第二旁通流量計(jì)9和止回閥8，便于管路控制；
[0035]安全管路連接在預(yù)處理管路上三通切換閥14的上游與返回管路上止回閥8的下游之間，安全管路上設(shè)置有安全閥11，用以當(dāng)三通切換閥14之前的預(yù)處理管路中的壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，將預(yù)處理管路中的壓力通過(guò)安全管路傳瀉至返回管路中；
[0036]除液器12的底部與第一放凈管路(圖中13為第一放凈管路的放凈口)相連接，第一放凈管路上設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門；
[0037]三通切換閥14的第一端與除液器12相連接，三通切換閥14的第二端與細(xì)目過(guò)濾器17相連接，將經(jīng)除液器12去除液體后的原料天然氣樣品導(dǎo)入細(xì)目過(guò)濾器17進(jìn)行過(guò)濾，三通切換閥14的第三端與標(biāo)準(zhǔn)氣體管路相連接，圖中23為與標(biāo)準(zhǔn)氣體管路相連接的標(biāo)氣罐，標(biāo)氣罐23上設(shè)置有雙壓力指示計(jì)和閥門，此外，標(biāo)準(zhǔn)氣體管路上還可設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門；
[0038]回收裝置包括排放總管19、第一放空管路21、第二放空管路(圖中未示出)、第二放凈管路22和第三放凈管路(圖中未示出)，第一放空管路21、第二放空管路分別連接在第一氣相色譜儀30的放空口、第二氣相色譜儀29的放空口與排放總管19之間，第二放凈管路22、第三放凈管路分別與第一氣相色譜儀30、第二氣相色譜儀29的放凈口相連接，排放總管19上設(shè)置有回收氣接口 15和放空口 26，其中回收氣接口 15和放空口 26前分別設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門，可以通過(guò)開(kāi)關(guān)閥門控制經(jīng)第一氣相色譜儀30、第二氣相色譜儀29分析測(cè)定后的天然氣樣品的回收或放空；
[0039]儀表風(fēng)裝置包括儀表風(fēng)總管35、儀表風(fēng)接口 27、第一傳輸管32、第二傳輸管28,其中，儀表風(fēng)接口 27設(shè)置在儀表風(fēng)總管35的一端，儀表風(fēng)接口 27之前依次設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門和壓力調(diào)節(jié)閥，第一傳輸管32、第二傳輸管28分別連接在儀表風(fēng)總管35與第一氣相色譜儀
30、第二氣相色譜儀29之間，此外，第一傳輸管32和第二傳輸管28上分別設(shè)置有空氣凈化器33，用以對(duì)吹入的儀表風(fēng)進(jìn)行凈化，第一傳輸管、第二傳輸管分別為I "管；
[0040]載氣裝置包括第一載氣罐25、第二載氣罐(圖中未示出)、第一載氣傳輸管和第二載氣傳輸管(圖中未示出)，其中，第一載氣傳輸管、第二載氣傳輸管分別連接在第一氣相色譜儀30與第一載氣罐25、第二氣相色譜儀29與第二載氣罐之間，第一載氣傳輸管和第二載氣傳輸管上分別設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門；
[0041]FID/FPD色譜儀用氣裝置包括第一 FID/FPD色譜儀用氣罐24、第二 FID/FPD色譜儀用氣罐(圖中未示出)、第一 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管和第二 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管(圖中未示出)，其中，第一 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管、第二 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管分別連接在第一氣相色譜儀30與第一 FID/FPD色譜儀用氣罐24、第二氣相色譜儀29與第
二FID/FPD色譜儀用氣罐之間，第一 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管和第二 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管上分別設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門。
[0042]例如，三通切換閥14與細(xì)目過(guò)濾器17之間的預(yù)處理管路上還連接設(shè)有取樣口 16的支管，支管上設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門，以從預(yù)處理管路中對(duì)原料天然氣樣品進(jìn)行取樣分析。
[0043]例如，聚結(jié)器10與除液器12之間的預(yù)處理管路上可設(shè)置有壓力指示閥門，便于實(shí)時(shí)查看該段預(yù)處理管路中的壓力。
[0044]例如，前級(jí)處理管路的入口端還可設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門，從而可以靈活控制取樣管路的取樣。
[0045]例如，預(yù)處理管路的入口端還可依次設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門和壓力指示儀表，從而可以根據(jù)壓力指示儀表所指示的壓力對(duì)開(kāi)關(guān)閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0046]例如，第一載氣罐和第二載氣罐還可以分別設(shè)置有2個(gè)，每個(gè)第一載氣罐、第二載氣罐上分別設(shè)置有雙壓力指示計(jì)和閥門，便于用戶根據(jù)指示的壓力對(duì)載氣的流速進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0047]例如，第一 FID/FPD色譜儀用氣罐和第二 FID/FPD色譜儀用氣罐還可分別設(shè)置有2個(gè)，每個(gè)第一 FID/FPD色譜儀用氣罐、第二 FID/FPD色譜儀用氣罐上分別設(shè)置有雙壓力指示計(jì)和閥門，便于用戶根據(jù)指示的壓力對(duì)FID/FPD色譜儀用氣的流速進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0048]在上述實(shí)施例中，從原料天然氣來(lái)料管路取樣出來(lái)的原料天然氣樣品經(jīng)由取樣管路送至前級(jí)處理裝置，在前級(jí)處理裝置中經(jīng)過(guò)保溫，減壓后，將管中壓力降至3.0Kg/cm2，之后從前級(jí)處理裝置出來(lái)，經(jīng)過(guò)伴熱管路將原料天然氣樣品輸送至預(yù)處理裝置，進(jìn)入預(yù)處理裝置后，原料天然氣樣品經(jīng)聚結(jié)器過(guò)濾掉雜質(zhì)送至二級(jí)減壓調(diào)節(jié)閥，減壓至第一氣相色譜儀、第二氣相色譜儀的入口壓力要求(約1.0?3.0Kg/cm2)，另外將多余的樣品氣經(jīng)返回管路返回至工藝燃料系統(tǒng)中，同時(shí)通過(guò)安裝有安全閥的安全管路以防壓力過(guò)高。經(jīng)過(guò)二級(jí)減壓的原料天然氣樣品進(jìn)入除液器，將氣體中的液體除掉，再將除去液體后的原料天然氣樣品送到三通切換閥，三通切換閥的其中一路接入標(biāo)氣管路，另一路將原料天然氣樣品導(dǎo)至細(xì)目過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的原料天然氣樣品再經(jīng)過(guò)第一旁通流量計(jì)，進(jìn)入第一氣相色譜儀和第二氣相色譜儀進(jìn)行組分分析，得到原料天然氣樣品中各組分的含量，從而為原料天然氣后續(xù)階段的凈化、液化過(guò)程采取針對(duì)性的措施提供依據(jù)。
[0049]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:附圖只是一個(gè)實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本實(shí)用新型所必須的。
[0050]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。
[0051]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種原料天然氣取樣和組分分析系統(tǒng)，其特征在于，包括:來(lái)料管路、取樣管路、前級(jí)處理裝置、伴熱管、預(yù)處理裝置、第一氣相色譜儀、第二氣相色譜儀、儀表風(fēng)裝置、載氣裝置、FID/Fro色譜儀用氣裝置和回收裝置，其中: 所述取樣管路的一端設(shè)置有取樣探針，所述取樣探針與所述來(lái)料管路相連接，獲取所述來(lái)料管路中的原料天然氣樣品； 所述取樣管路的另一端與所述前級(jí)處理裝置相連接，將所獲取的原料天然氣樣品送入所述前級(jí)處理裝置進(jìn)行保溫、減壓，其中所述前級(jí)處理裝置包括前級(jí)處理箱體、前級(jí)處理管路、過(guò)濾器、電夾套調(diào)節(jié)閥和第一電加熱器，所述前級(jí)處理管路設(shè)置在所述前級(jí)處理箱體中，所述前級(jí)處理管路的一端與所述取樣管路相連接，所述過(guò)濾器和所述電夾套調(diào)節(jié)閥依次設(shè)置在所述前級(jí)處理管路上，原料天然氣樣品經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾器過(guò)濾后經(jīng)過(guò)所述電夾套調(diào)節(jié)閥進(jìn)行保溫、減壓，所述前級(jí)處理箱體中設(shè)置有第一電加熱器，對(duì)所述前級(jí)處理箱體進(jìn)行加熱保溫； 所述伴熱管連接在所述前級(jí)處理管路的另一端與所述預(yù)處理裝置之間，將經(jīng)過(guò)所述前級(jí)處理裝置保溫、減壓后的原料天然氣樣品送入所述預(yù)處理裝置進(jìn)行預(yù)處理，其中所述預(yù)處理裝置包括預(yù)處理箱體、預(yù)處理管路、聚結(jié)器、減壓調(diào)節(jié)閥、除液器、安全管路、三通切換閥、細(xì)目過(guò)濾器、第一旁通流量計(jì)和第二電加熱器，所述預(yù)處理管路設(shè)置在所述預(yù)處理箱體內(nèi)，所述預(yù)處理管路的一端與所述伴熱管相連接，所述聚結(jié)器、所述減壓調(diào)節(jié)閥、所述除液器、所述三通切換閥、所述細(xì)目過(guò)濾器和所述第一旁通流量計(jì)依次設(shè)置在所述預(yù)處理管路上，進(jìn)入所述預(yù)處理管路的原料天然氣樣品經(jīng)過(guò)所述聚結(jié)器濾除雜質(zhì)后進(jìn)入所述減壓調(diào)節(jié)閥進(jìn)行減壓，經(jīng)過(guò)減壓后的原料天然氣樣品通過(guò)所述三通切換閥進(jìn)入所述細(xì)目過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，所述預(yù)處理管路的另一端分別與所述第一氣相色譜儀和所述第二氣相色譜儀相連接，所述第一旁通流量計(jì)設(shè)置在所述預(yù)處理管路的末端，控制原料天然氣樣品進(jìn)入用以測(cè)量N2、C6+組分的所述第一氣相色譜儀和用以測(cè)量含高量程S化物、高量程CO2組分的所述第二氣相色譜儀進(jìn)行分析時(shí)的流量，所述第二電加熱器設(shè)置在所述預(yù)處理箱體內(nèi)，對(duì)所述預(yù)處理箱體進(jìn)行加熱； 所述聚結(jié)器的底部與返回管路相連接，所述返回管路將所述聚結(jié)器中多余的原料天然氣樣品返回至工藝燃料系統(tǒng)，所述返回管路上依次設(shè)置有第二旁通流量計(jì)和止回閥； 所述安全管路連接在所述預(yù)處理管路上所述三通切換閥的上游與所述返回管路上所述止回閥的下游之間，所述安全管路上設(shè)置有安全閥，用以當(dāng)所述三通切換閥之前的所述預(yù)處理管路中的壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，將所述預(yù)處理管路中的壓力通過(guò)所述安全管路傳瀉至所述返回管路中； 所述除液器的底部與第一放凈管路相連接，所述第一放凈管路上設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門；所述三通切換閥的第一端與所述除液器相連接，所述三通切換閥的第二端與所述細(xì)目過(guò)濾器相連接，將經(jīng)所述除液器去除液體后的原料天然氣樣品導(dǎo)入所述細(xì)目過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，所述三通切換閥的第三端與標(biāo)準(zhǔn)氣體管路相連接； 所述回收裝置包括排放總管、第一放空管路、第二放空管路、第二放凈管路和第三放凈管路，所述第一放空管路、所述第二放空管路分別連接在所述第一氣相色譜儀的放空口、所述第二氣相色譜儀的放空口與所述排放總管之間，所述第二放凈管路、所述第三放凈管路分別與所述第一氣相色譜儀、所述第二氣相色譜儀的放凈口相連接，所述排放總管上設(shè)置有回收氣接口和放空口，其中所述回收氣接口和所述放空口前分別設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門； 所述儀表風(fēng)裝置包括儀表風(fēng)總管、儀表風(fēng)接口、第一傳輸管、第二傳輸管，其中，所述儀表風(fēng)接口設(shè)置在所述儀表風(fēng)總管的一端，所述儀表風(fēng)接口之前設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門，所述第一傳輸管、所述第二傳輸管分別連接在所述儀表風(fēng)總管與所述第一氣相色譜儀、所述第二氣相色譜儀之間； 所述載氣裝置包括第一載氣罐、第二載氣罐、第一載氣傳輸管和第二載氣傳輸管，其中，所述第一載氣傳輸管、所述第二載氣傳輸管分別連接在所述第一氣相色譜儀與所述第一載氣罐、所述第二氣相色譜儀與所述第二載氣罐之間，所述第一載氣傳輸管和所述第二載氣傳輸管上分別設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門； 所述FID/FPD色譜儀用氣裝置包括第一 FID/FPD色譜儀用氣罐、第二 FID/FPD色譜儀用氣罐、第一 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管和第二 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管，其中，所述第一FID/FPD色譜儀用氣傳輸管、所述第二 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管分別連接在所述第一氣相色譜儀與所述第一 FID/FPD色譜儀用氣罐、所述第二氣相色譜儀與所述第二 FID/FPD色譜儀用氣罐之間，所述第一 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管和所述第二 FID/FPD色譜儀用氣傳輸管上分別設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傳輸管和所述第二傳輸管上分別設(shè)置有空氣凈化器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述三通切換閥與所述細(xì)目過(guò)濾器之間的所述預(yù)處理管路上連接設(shè)有取樣口的支管，所述支管上設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述聚結(jié)器與所述除液器之間的所述預(yù)處理管路上設(shè)置有壓力指示閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述前級(jí)處理管路的入口端設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)處理管路的入口端依次設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門和壓力指示儀表。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一載氣罐和所述第二載氣罐分別為2個(gè)，每個(gè)所述第一載氣罐、所述第二載氣罐上分別設(shè)置有雙壓力指示計(jì)和閥門。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一FID/FH)色譜儀用氣罐和所述第二FID/FPD色譜儀用氣罐分別為2個(gè)，每個(gè)所述第一 FID/FPD色譜儀用氣罐、所述第二 FID/FPD色譜儀用氣罐上分別設(shè)置有雙壓力指示計(jì)和閥門。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一傳輸管、所述第二傳輸管分別為I "管。
【文檔編號(hào)】G01N30/06GK203479774SQ201320608760
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】郭東華, 李玉龍, 韋袆, 劉海霞, 趙高慶 申請(qǐng)人:中國(guó)寰球工程公司