天然气在线分析仪设计取样和样品处理系统

天然气在线分析仪设计取样和样品处理系统时的注意事项

天然气分析仪:样品处理

样品过滤

多级过滤滤除颗粒物和气溶胶

天然气矿、处理厂、输气管线等场合工况条件和杂质含量各不相同,如前所述的粉 尘和气溶胶微粒又很细小,设计样品处理系统时,应根据样品所含颗粒物、液滴、气溶胶的粒径大小、粒径分布及表面张力高_低,按照过滤孔径由大到小的顺序,采用2~3级过滤,逐步滤除这些杂质。

在天然气的样品处理中,国内外目前主要采用薄膜过滤器、聚结(纤维)过滤器和烧结过滤器来滤除这些颗粒物、液滴及气溶胶。美国和加拿大等国已研制出不少新型天然气样品处理器件。

避免取出的样品气液共存现象

在取样和样品传输处理过程中,应采取伴热保温措施,使样品的温度在任何压力下都应高_于其烃露点和水露点。伴热温度至少应高_于样品源温度10℃以上。

管输天然气的输送压力_高_可达10~12mpa,当将其减压至0.1mpa以下时, 气体的温度约降低50~60℃对这种高_压天然然气取样时,应参考天然气的温度-压力相图,避免样品在减压降温过程中进人相边界之内,出现凝析现象。样品减压时应采取加热措施,然后伴热传输

天然气在线分析仪设计取样和样品处理系统

天然气热值分析仪

避免样品吸附与解吸

某些气体组分被吸附到固体表面或从固体表面解吸的过程称为吸附效应,这种吸附力大多是纯物理性的,取决于与样品接触的各种材料的性质。样品系统的部件和管子应采用不锈钢材料,不能采用碳钢或其他类似多孔性材料(容易吸附天然气中的重组分、h2s、co2等)。密封件宜采用聚四氟乙烯等,而不能用硅橡胶,硅橡胶对许多组分都具有很高_的吸附性和渗透性。

当测定微量的hz s、总硫和重烃时应特别注意这一点, 因为这些组分具有强吸附效应,此时可采取以下措施。

①管材应优先采用硅钢管(sil co steel tube, 一种内部有玻璃覆膜的316sstube管,其价格较贵, 约400.00元/m) 。如无这种管材, 则应采用经抛光处理的316sstube管。

②对样品处理部件进行表面处理,如抛光、电镀某种惰性材料(如镍)来减少吸附效应。

③样品处理部件表面涂层。聚四氟乙烯涂层对h2s有效,环氧树脂或酚醛 树脂涂层也能减少或消除对含硫化合物或其他微量组分的吸附。

避免泄漏和扩散

应对样品系统定期进行泄漏检查,微漏可能影响微量组分的测定分析,特别是分析微量水分时, 即使样品在高_压状态下, 大气中的hz o分子也会扩散到管子或样品容器中, 因为组分的分压决定了扩散的方向。检漏可采用洗涤剂 溶液,也可采用充压试漏。

避免腐蚀防护

天然气中的腐蚀性组分主要是hz s、coz等酸 性气体, 一般采用316不锈钢材料。