[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

说明书

技术领域

本发明涉及工业测量装置领域，更具体地说，本发明涉及一种负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定装置及其使用该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。

背景技术

瓦斯气体中的油、水、灰含量是评价瓦斯气体产品质量的一个重要指标。在能源加工领域，瓦斯气输送系统大部分采用负压抽送。能否准确测定负压状态下的瓦斯气中油、水、灰含量，对于工业装置物料平衡计算、热平衡计算、装置改进、瓦斯气提质加工、瓦斯气回收利用具有重要的指导意义。负压状态下瓦斯气体中成份比较复杂，局部气体中油、水、灰浓度并不相同，目前有报道负压状态下气体中的油含量测定方法、水含量测定方法和粉尘测定方法。但还没一种方法准确、直接的同时测定负压状态下气体中的油、水、灰含量。

现有技术报导的负压状态下气体中的含油量测定方法主要是采取溶剂吸收法、吸附材料吸收法或冷凝富集吸收法收集气体中油。再利用红外光度法、紫外分光光度法、重量法、比浊法、气相色谱法、检气管法等测量气体中的油含量。溶剂吸收：气体中的油能很好的溶解在正己烷中，在通气过程中,与正己烷一起随气流带走的油又吸附到脱脂棉中，用正己烷冲洗、脱附吸收瓶和脱脂棉中油，用正己烷定容在100mL容量瓶中。根据文献报导，正己烷在260nm处无吸收峰，是很好的溶剂，而油在此处有最大吸收峰，其吸光度大小与油含量成正比，符合朗伯比尔定律，即:A=KC。吸附材料吸收：在取样管中充填一定量的纤维材料(脱脂棉、玻璃纤维、聚丙烯纤维等)、定量滤纸、玻璃纤维薄膜或其它吸附材料(如活性炭等),取样时，让测量气以一定的流速通过取样管，并用湿式气体流量计记下气体的取样体积。冷凝富集吸收：将玻璃螺旋冷凝管浸没在液氮等冷媒中，将测量气以一定的流量通过冷凝管，气体中的油被冷凝在螺旋管内，再用溶剂将其洗脱。此外，也可以参考天然气轻烃回收方法，其中包括吸附法、油吸收法和冷凝分离法。吸附法是利用固体吸附剂(如活性炭、硅胶和硅藻土等)对各种烃类吸附容量不同，从而使天然气中重组分与轻组分分离的方法。油吸收法，如马拉(Mhear)法，是基于天然气中各组分在吸收油中的溶解度差异而使轻、重烃组分得以分离的方法。吸收油一般采用石脑油、煤油或柴油，其相对分子量为100~200。按照吸收温度的不同，油吸收法可分为常温、中温和低温油吸收法；由于上述各种方法缺乏制备气体中油标准物质的手段，各种方法的准确度、精密度和可重复性较差，并且上述方法不适用于负压状态下含水气体中的油含量测定；气体中水含量的测定方法有两类，一类是仪器方法，包括用冷却镜面凝析湿度计测定天然气水露点和用电解式水含量分析仪直接测定天然气中水含量；另一类是化学方法，包括卡尔费休法、五氧化二磷吸收法和比色法等。但这两类方法不能测量含有大量水分的工业气体，且不能同时完成被测气体中的油含量和灰分含量，应用范围较窄。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种在负压状态下可同时完成被测瓦斯气中的水含量、油含量和灰分含量的测定的测定装置及其使用该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。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种负压状态下瓦斯气中油、水和灰分含量的测定装置，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，连接管道上还设置有多个单向阀门。