[发明专利]一种天然气增压取样装置及方法

说明书

本发明公开了一种天然气增压取样装置及方法，属于天然气取样技术领域。该增压取样装置包括：缸体，所述缸体的两端封堵；适配地设置于所述缸体的内部、且可在所述缸体的内部往复运动的活塞，所述活塞将所述缸体分隔成位于活塞的两侧的驱动气室和增压气室；与所述驱动气室连通的动力气瓶；以及与所述增压气室连通的采样瓶和气源；其中，所述驱动气室上还设置有排气口。该装置结构简单，能够从气源中取得天然气样品的同时对天然气进行增压，便于现场天然气的增压取样，满足实验对天然气的压力要求。

技术领域

本发明涉及天然气取样技术领域，特别涉及一种天然气增压取样装置及方法。

背景技术

天然气是一种清洁、高效的能源，在实际应用中，为了对采集的天然气的组分及物性参数进行分析，需要对天然气样品进行取样。

现有技术中，多采用充气排空法、控制流量法、抽空容器法、移动活塞气瓶法、保温保压取样法等方法对天然气进行取样。

发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

在天然气物性参数分析中，直接测定天然气烃露点模拟相态曲线时，需要测定天然气压力达10MPa(临界凝析压力)下的烃露点，才能模拟较为完整的露点曲线，而采用现有方法获得的天然气样品压力一般不超过气源压力(10MPa以下)，不能够满足上述实验要求。

发明内容

本发明提供一种天然气增压取样装置及方法，可解决上述技术问题。

具体而言，包括以下的技术方案：

一方面，提供了一种天然气增压取样装置，所述增压取样装置包括：

缸体，所述缸体的两端封堵；

适配地设置于所述缸体的内部、且可在所述缸体的内部往复运动的活塞，所述活塞将所述缸体分隔成位于活塞的两侧的驱动气室和增压气室；

与所述驱动气室连通的动力气瓶；以及

与所述增压气室连通的采样瓶和气源；

其中，所述驱动气室上还设置有排气口。

在一种可能的设计中，所述缸体包括外缸体和嵌套于所述外缸体一侧的内缸体；所述活塞与所述外缸体围成所述驱动气室，所述活塞与所述内缸体围成所述增压气室；

所述动力气瓶与所述外缸体连通；

所述采样瓶和所述气源与所述内缸体连通；

且所述排气口设置于所述外缸体上。

在一种可能的设计中，所述活塞包括活塞杆、设置于所述活塞杆的两端的第一活塞板和第二活塞板；

所述第一活塞板位于所述内缸体的内腔中，且与所述内缸体的内腔相适配；

所述第二活塞板位于所述外缸体的内腔中，且与所述外缸体的内腔相适配。

在一种可能的设计中，所述气源与所述内缸体之间设置有第一单向阀；和/或，所述动力气瓶与所述外缸体之间设置有第二单向阀。

在一种可能的设计中，所述动力气瓶上设置有第一压力表；和/或，所述采样瓶上设置有第二压力表。

在一种可能的设计中，所述动力气瓶通过第一管线与所述驱动气室连通，所述采样瓶通过第二管线与所述动力气瓶连通；

所述第一管线上设置有压控阀，所述第二管线上设置有卸压阀；所述压控阀与所述卸压阀连通。

在一种可能的设计中，所述动力气瓶为一个或多个。

另一方面，提供了一种天然气增压取样方法，应用于上述所提及任一种的天然气增压取样装置，包括以下步骤：