一种用于激光拉曼天然气分析仪的样品预处理方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于激光拉曼天然气分析仪的样品预处理方法及装置，属于石油天然气检测装置技术领域。
【背景技术】
[0002]在天然气检测系统中，在对特定气体成分进行检测时，其它杂质会对测量结果产生影响，一般在测量之前要求样品气洁净、干燥，尤其是基于散射光谱原理的分析仪器，要求天然气样品中的颗粒物不干扰光散射，如激光拉曼光谱分析仪要求样品气中颗粒物粒径一般不大于0.1微米。因此，在天然气组分分析时，需要对样品气进行粉尘过滤、压力和温度调节等预处理。
[0003]现有的气体预处理装置通常采用过滤元件来对样品气进行除尘、除水及压力调节，如 CN101949789A、CN101915687A、CN102175504A、CN102445367A、CN202083635U 等，其中CN202083635U涉及到针对激光拉曼天然气分析仪的天然气预处理装置，包含水气分离，砂芯过滤，净膜片过滤和精密过滤，流量调节等元件。但是其只涉及到对气体样品的脱尘及压力调节，未对样品气预热。我国地域辽阔，不同地区的天然气在水、硫化合物、颗粒物、重烃含量以及气源温度压力等方面有较大差别，对于重烃含量较高的天然气样品，通常需要加热使重烃气化，从而确保样品具有代表性，特别的，激光拉曼天然气分析仪要求样品气具有恒定的温度和压力条件，在整个分析系统的气路中都需要对样品恒温预热，因此，有必要采用具有恒温预热功能的天然气预处理系统。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于激光拉曼天然气分析仪的样品预处理方法及装置，在确保天然气样品不失真的前提下可以满足激光拉曼天然气分析仪对样品气的温度、压力及洁净度要求。
[0005]一种用于激光拉曼天然气分析仪的样品预处理装置，包括防爆恒温箱、压力控制调节系统、两级精密过滤器、压力表和流量计。各元件的连接方式为:依次连接样品瓶、压力表、第一调压阀，、第一过滤器、第二过滤器、第二调压阀、放空三通、标准气入口、流量计和压力表，流量计的另一端连接分析仪接口快速接头，上述元件均置于防爆恒温箱中。
[0006]一种用于激光拉曼天然气分析仪的样品预处理方法，含有以下步骤；
[0007]打开防爆恒温箱，放入样品瓶，并依次连接样品瓶、压力表、第一调压阀、第一过滤器(I μ m)、第二过滤器(0.1 μ m)、第二调压阀、放空三通、标准气入口、压力表、流量计、分析仪接口 ；
[0008]关闭恒温箱，接通恒温箱电源，加热至所需温度值，恒温；
[0009]关闭放空三通和标准气入口处的阀门，然后调节调压阀，进行气路吹扫，再通过分析仪接口连接到分析仪。由于对天然气样品加热，使其中的重烃组分(C6+)处于气态，由气路进入分析仪，从而解决了天然气样品因重烃凝析而失真的问题；过滤器(I μ m)和过滤器(0.1 μ m)分别用于过滤样品气中粒径在0.1 μ m以上的颗粒物。
[0010]发明的效果:
[0011]1、预处理装置中采用了防爆恒温箱，可以对样品瓶及整个气路加热，解决了样品瓶及压力调节过程中天然气因重烃凝析而导致样品失真问题。
[0012]2、预处理方法包含天然气预热恒温、压力调节、过滤除尘除水步骤，可以满足激光拉曼天然气分析仪对样品气的温度、压力及洁净度要求。
【附图说明】
[0013]当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中:
[0014]图1为本发明的结构示意图。
[0015]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
【具体实施方式】
[0016]显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。
[0017]实施例1:如图1所示，一种用于激光拉曼天然气分析仪的样品预处理方法及装置，以采用激光拉曼天然气分析仪分析组分为CH4(90.0%)，C2H5(2.5%)，C3H6 (2.0%)，C4H10(1.5%), C5H12 (1.0%)，C6+ (0.6%), N2 (2.4%)，H2S(1ppm)的天然气样品预处理为例，
[0018]一种用于激光拉曼天然气分析仪的样品预处理装置，防爆恒温箱13的结构:样品瓶I连接进样口快速接头2，进样口快速接头2的另一端连接压力表3、第一调压阀4，第一调压阀4的另一端连接第一过滤器5，第一过滤器5的另一端连接第二过滤器6，第二过滤器6的另一端连接第二调压阀7，第二调压阀7的另一端连接放空三通8，放空三通8的另一端连接标准气入口 9、流量计11和压力表10，流量计11的另一端连接分析仪接口快速接头12。
[0019]实施例2:如图1所示，一种用于激光拉曼天然气分析仪的样品预处理方法及装置，
[0020]打开防爆恒温箱13，放入样品瓶I，通过进样口快速接头2依次连接到压力表3、第一调压阀4、第一过滤器5 (I μ m)、第二过滤器6 (0.1 μ m)，第二调压阀7，放空三通8，标准气入口 9，压力表10，流量计11，分析仪接口快速接头12。
[0021]关闭恒温箱，接通电源，加热至80°C，恒温30分钟。关闭放空三通和标准气入口处的阀门，然后调节第一调压阀4和第二调压阀7，进行气路吹扫，再通过分析仪接口快速接头12连接到分析仪。由于受热，天然气样品中的重烃(C6+组分)气化后随其它组分一起经过气路进入分析仪，从而确保了样品气不失真。第一过滤器5和第二过滤器6分别为初步过滤和精密过滤，用于过滤样品气中粒径在I μ m和0.1 μ m以上的颗粒物。
[0022]实施例3:如图1所示，一种用于激光拉曼天然气分析仪的样品预处理装置，包括防爆恒温箱、样品瓶底座、两级过滤器、压力表、快速接头、调压阀、三通接头、管线以及流量计。样品瓶安装在底座上，通过快速接头和管线依次连接压力表、调压阀、一级过滤器、二级过滤器、调压阀、三通(放空和标准气入口)、压力表、流量计，最后与分析仪器的快速接头连接。
[0023]防爆恒温箱用以对样品和气路加热，使天然气中重烃组分气化，确保天然气样品不失真，同时，对样品气预热使其达到激光拉曼天然气分析仪要求的测量温度。
[0024]所述的两个过滤器分别安装有Iym和0.1 μπι的过滤芯，用于滤除天然气中粒径在Ιμ??和0.Ιμ??以上的颗粒物。
[0025]所述的防爆恒温箱的温度控制范围在O?100°C，其表面设有液晶显示屏，可观测箱体内的实际温度。
[0026]所述的气路中安装有压力表和调压阀，可调节气路压力及流量。
[0027]所述的减压阀的手柄安装在防爆恒温箱体外，以方便调节气路压力。
[0028]此外，本发明装置还设有标准气入口，可对比分析标准样品气和实际样品气。
[0029]一种用于激光拉曼天然气分析仪的样品预处理方法，含有以下步骤；
[0030]打开防爆恒温箱，放入样品瓶，并将样品瓶通过进样口依次连接到压力表、第一调压阀、第一过滤器(I μ m)、第二过滤器(0.1 μ m)、第二调压阀、放空三通、标准气入口、压力表、流量计、分析仪接口 ；
[0031]关闭恒温箱，接通恒温箱电源，加热至所需温度值，恒温；
[0032]关闭放空三通和标准气入口处的阀门，然后调节调压阀，进行气路吹扫，再通过分析仪接口连接到分析仪。由于对天然气样品加热，使其中的重烃组分(C6+)处于气态，随气路进入分析仪，从而解决了天然气样品因重烃凝析而失真的问题。过滤器(I μ m)和过滤器(0.1 μ m)分别用于过滤样品气中粒径在0.1 μ m以上的颗粒物。
[0033]如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于激光拉曼天然气分析仪的样品预处理装置，其特征在于包括防爆恒温箱、两级精密过滤器和压力控制调节系统；各元件的连接方式为:依次连接样品瓶、第一调压阀、第一过滤器、第二过滤器、第二调压阀、放空三通、标准气入口、流量计和压力表，流量计的另一端连接分析仪接口快速接头，上述元件均置于防爆恒温箱中。
2.一种用于激光拉曼天然气分析仪的样品预处理方法，其特征在于含有以下步骤； 打开防爆恒温箱，放入样品瓶，依次连接样品瓶、压力表、第一调压阀、第一过滤器(I μ m)、第二过滤器(0.1 μ m)、第二调压阀、放空三通、标准气入口、压力表、流量计、分析仪接口 ； 关闭恒温箱，接通恒温箱电源，加热至所需温度值，恒温； 关闭放空三通和标准气入口处的阀门，然后调节调压阀，进行气路吹扫，再通过分析仪接口连接到分析仪；由于对天然气样品加热，使其中的重烃组分(C6+)处于气态，由气路进入分析仪，从而解决了天然气样品因重烃凝析而失真的问题；过滤器(Iym)和过滤器(0.1 μ m)分别用于过滤样品气中粒径在0.1 μ m以上的颗粒物。
【专利摘要】一种用于激光拉曼天然气分析仪的样品预处理方法及装置，属于石油天然气检测装置技术领域。打开防爆恒温箱，放入样品瓶，依次连接样品瓶、压力表、第一调压阀、第一过滤器（1μm）、第二过滤器（0.1μm）、第二调压阀、放空三通、标准气入口、压力表、流量计、分析仪接口；关闭恒温箱，接通恒温箱电源，加热至所需温度值，恒温；关闭放空三通和标准气入口处的阀门，然后调节调压阀，进行气路吹扫，再通过分析仪接口连接到分析仪。由于对天然气样品加热，使其中的重烃组分处于气态进入气路，从而解决了天然气样品因重烃凝析而失真的问题。
【IPC分类】G01N1-44, G01N1-34
【公开号】CN104713766
【申请号】CN201310684717
【发明人】朱华东, 常宏岗, 罗勤, 王伟杰
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月13日