[发明专利]负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定装置及方法

权利要求书

1.一种负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定装置，其特征在于：包括通过连接管道依次密封连接的初步冷却瓶一、初步冷却瓶二、冷凝盘管一、冷凝盘管二、缓冲瓶、防爆水环真空泵、汽水分离器和湿式流量计；所述的冷凝盘管一置于盛放有冷凝液的低温冷却容器一中，冷凝盘管一的出口处设置有接收瓶一；冷凝盘管二置于盛放有冷凝液的低温冷却容器二中，冷凝盘管二的出口处设置有接收瓶二。

2.按照权利要求1所述的负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定装置，其特征在于：所述的初步冷却瓶一联通初步冷却瓶二的管道的入口处设置有过滤器；所述的初步冷却瓶一放置在冰水混合容器一中，初步冷却瓶二置于冰水混合容器二中。

3.按照权利要求1所述的负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定装置，其特征在于：所述的低温冷却容器一与循环冷却泵一联通；低温冷却容器二与循环冷却泵二联通；低温冷却容器一和低温冷却容器二的外壁均设有保温夹层。

4.按照权利要求1所述的负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定装置，其特征在于：所述的连接管道上还设置有多个单向阀门。

5.一种使用权利要求1所述的负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定装置进行负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定方法，其特征在于：该方法包括下述过程：将一定量负压状态下的瓦斯气从工业装置中抽出置于所述测定装置中，经初步冷却、再经过二级深冷，最后经过三级深冷处理之后，进入缓冲瓶；缓冲瓶中的瓦斯气经由水环真空泵抽出之后，在汽水分离器中分离水分，分离水分之后的瓦斯气经湿式流量计统计气体流量；收集冷凝下来的含有一定量的固体杂质的油、水混合物移到石英玻璃制成的磨口锥形瓶中称重，再将磨口锥形瓶与水分测量装置连接，残余物继续加热，直至磨口锥形瓶中没有液体存在；将锥形瓶转移至马弗炉中加热至815℃后保温3h，冷却，秤量其质量，再放入马弗炉中30min，取出冷却，再秤量其质量即得灰分含量，混合物的质量减去水含量和灰含量得到油含量；测量缓冲瓶和湿式气体流量计后瓦斯气中的CO₂含量，测得瓦斯气总量。

6.按照权利要求5所述的负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定方法，其特征在于：所述的初步冷却是在温度为0℃~4℃的条件下对瓦斯气的流速起到缓冲的作用，延长瓦斯气在测量装置中的停留时间，冷凝出瓦斯气中的重油馏分和部分水。

7.按照权利要求5所述的负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定方法，其特征在于：所述的瓦斯气在温度为-20℃~-35℃进行二级深冷，分离出轻油组分。

8.按照权利要求5所述的负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定方法，其特征在于：所述的三级深冷是在温度为-40℃～-65℃的条件下将经过二级深冷后的瓦斯气进一步冷却，分离出其中所有的轻油组分和残余的水分。

9.按照权利要求5所述的负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定方法，其特征在于：所述的负压状态下的瓦斯气通过防爆水环真空泵抽入气水分离器中分离瓦斯气和水。

10.按照权利要求5所述的负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定方法，其特征在于：所述的油、水和灰分混合物收集过程将分离水分之后的瓦斯气流经湿式流量计统计气体流量；同时收集含有固体杂质的冷凝下来的油、水混合物，测量混合物的质量。