一種瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置。該瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置包括：第一接收瓶、第一冰水混合容器、第二冰水混合容器、第一冷凝盤管、第二接收瓶、第二冷凝盤管、第三接收瓶、低溫冷卻容器、循環冷卻泵、濕式流量計、氣壓表和溫度計。本實用新型專利技術所提供的瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置結構簡單實用，有助于獲得準確的檢測結果。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置，屬于瓦斯氣檢測裝置

技術介紹
瓦斯氣體中的油、水、灰的含量是評價瓦斯氣體產品質量的一個重要指標，而工業加工過程中產生的瓦斯氣中油、水、灰含量測定值是否準確，對于工業裝置物料平衡計算、熱平衡計算、裝置改進、瓦斯氣提質加工、瓦斯氣回收利用具有重要的指導意義。瓦斯氣體中的成分比較復雜，局部氣體中油、水、灰的濃度并不相同，目前有報道氣體中的油含量測定方法、水含量測定方法和粉塵測定方法，但是還沒有一種方法能夠準確、直接地同時測定氣體中的油、水、灰含量。 已經報導的氣體中的含油量測定方法主要是采取溶劑吸收法、吸附材料吸收法或冷凝富集吸收法收集氣體中油，再利用紅外光度法、紫外分光光度法、重量法、比濁法、氣相色譜法、檢氣管法等測量氣體中的油含量。其中，溶劑吸收法是利用氣體中的油能很好的溶解在正己烷中的性質，在通氣過程中，與正己烷一起隨氣流帶走的油又吸附到脫脂棉中，用正己烷沖洗、脫附吸收瓶和脫脂棉中油，用正己烷定容在IOOmL容量瓶中。根據文獻報導，正己烷在260nm處無吸收峰，是很好的溶劑，而油在此處有最大吸收峰，其吸光度大小與油含量成正比，符合朗伯比爾定律，即A = KC0吸附材料吸收方法是在取樣管中充填一定量的纖維材料(脫脂棉、玻璃纖維、聚丙烯纖維等)、定量濾紙、玻璃纖維薄膜或其它吸附材料(如活性炭等)，取樣時，讓測量氣以一定的流速通過取樣管，并用濕式氣體流量計記下氣體的取樣體積。冷凝富集吸收法是將玻璃螺旋冷凝管浸沒在液氮等冷媒中，將測量氣以一定的流量通過冷凝管，氣體中的油被冷凝在螺旋管內，再用溶劑將其洗脫。此外，也可以參考天然氣輕烴回收方法，其中包括吸附法、油吸收法和冷凝分離法。吸附法是利用固體吸附劑(如活性炭、硅膠和硅藻土等)對各種烴類吸附容量不同，從而使天然氣中重組分與輕組分分離的方法。油吸收法(如馬拉(Mhear)法)是基于天然氣中各組分在吸收油中的溶解度差異而使輕、重烴組分得以分離的方法。吸收油一般采用石腦油、煤油或柴油，其相對分子量為100-200。按照吸收溫度的不同，油吸收法可分為常溫、中溫和低溫油吸收法。由于以上各種方法缺乏制備氣體中油標準物質的手段，各種方法的準確度、精密度和可重復性較差，并且以上的方法不適用于含水氣體中的油含量的測定。測定氣體中水的含量有兩類方法，一類是儀器方法，包括用冷卻鏡面凝析濕度計測定天然氣水露點和用電解式水含量分析儀直接測定天然氣中水含量；另一類是化學方法，包括卡爾費休法、五氧化二磷吸收法和比色法等。但以上兩類方法不能測量含有大量水分的工業氣體，且不能同時測定氣體中的油含量和灰含量，應用范圍較窄。而且，目前的檢測裝置都無法實現對于油分、水分和灰分的同時檢測，而且檢測結果不夠準確。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本技術的目的在于提供一種瓦斯氣中油、水和灰的含量的測定所采用的裝置，利用該裝置可以在常壓下原料氣中各烴類組分冷凝溫度不同的特點，在逐步降溫的過程中將較高沸點的烴類組分冷凝分離出來 ，從而實現含量測定，該裝置具有結構簡單，操作方便等特點。為達到上述目的，本技術提供了一種瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置，其特征在于，該瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置包括第一接收瓶、第一冰水混合容器、第二冰水混合容器、第一冷凝盤管、第二接收瓶、第二冷凝盤管、第三接收瓶、低溫冷卻容器、循環冷卻泵、濕式流量計、氣壓表和溫度計，其中所述第一接收瓶設有一輸入管，所述第一接收瓶通過管道與所述第一冷凝盤管的入口連通，并且，所述第一接收瓶位于所述第一冰水混合容器之中；所述第一接收瓶與所述第一冷凝盤管之間的管道在所述第一接收瓶一側的入口處設有過濾器；所述第一冷凝盤管位于所述第二冰水混合容器之中，并且，所述第一冷凝盤管的底部設有第一錐形收集口，所述第二接收瓶連接于該第一錐形收集口 ；所述第一冷凝盤管的出口通過管道與所述第二冷凝盤管的入口連通；所述第二冷凝盤管位于所述低溫冷卻容器中，并且，所述第二冷凝盤管的底部設有第二錐形收集口，所述第三接收瓶連接于該第二錐形收集口 ；所述第二冷凝盤管的出口通過一個三通接口分別與兩個所述濕式流量計的入口連通，其中一個所述濕式流量計的出口處設有氣壓表和溫度計；所述循環冷卻泵分別通過管道與所述低溫冷卻容器的頂部和底部連通。在上述瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置中，優選地，所述輸入管上設有一第一閥。在上述瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置中，優選地，所述第一接收瓶與所述第一冷凝盤管之間的管道上設有第二閥。在上述瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置中，優選地，所述第二冷凝盤管的出口與所述三通接口之間設有第三閥。在上述瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置中，優選地，所述循環冷卻泵與所述低溫冷卻容器的頂部之間的管道上設有第四閥。在上述瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置中，優選地，所述循環冷卻泵與所述低溫冷卻容器的底部之間的管道上設有第五閥。在上述冷凝裝置中，在所采用的冰水混合容器和低溫冷卻容器都可以是中空的容器，其外壁上可以設有保溫夾層。其中，第一冰水混合容器中可以設有冰水混合物，以對第一接收瓶進行冷卻，使其溫度保持在0-5°C，以使待測的瓦斯氣中的重油餾分、部分水先冷凝下來，同時部分灰分(例如固體顆粒)也可以沉降，從而保留在第一接收瓶中。第二冰水混合容器中也可以設有冰水混合物，以對第一冷凝盤管進行冷卻，使其溫度保持在0-5°C，從而使瓦斯氣中的全部的重油和大部分水分都冷凝下來。第二冷凝盤管浸泡在低溫冷卻容器中的冷卻介質中，該低溫冷卻容器與循環冷卻泵連通，該循環冷卻泵不管地通過第四閥向低溫冷卻容器中注入_25°C的冷卻介質，冷卻介質對第二冷凝盤管進行冷卻，使其溫度保持在-10°C到_25°C，完成冷卻之后的冷卻介質會通過第五閥回到循環冷卻泵中進行冷卻，然后進行循環。該循環冷卻泵可以是本領域常用的冷卻裝置。在第一冷凝盤管和第二冷凝盤管的底部都設有錐形收集口，冷凝下來的油、水和灰可以通過這些錐形收集口進入接收瓶中。采用上述瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置測定用分水裝置對瓦斯氣中的油分、水分和灰分的含量進行測定的方法可以分為四個過程，分別是瓦斯氣冷凝過程、油水灰混合物收集過程、水分測定過程和灰分測定過程。具體地，上述測定方法可以包括以下步驟I、瓦斯氣冷凝過程使待測的瓦斯氣經過第一閥進入所述冷卻裝置的溫度為0_5°C的第一接收瓶中進 行初步冷卻，使部分重油(一般是沸程比較高的重油餾分)和部分水冷凝；然后，使瓦斯氣經過過濾器之后，進入溫度為0_5°C的第一冷凝盤管中進行二次冷卻，使油分、水分和灰分的混合物流入第二接收瓶中；使經過二次冷卻的瓦斯氣再進入溫度為-10°C至_25°C的第二冷凝盤管中進行深冷，使油分、水分和灰分的混合物進入第三接收瓶中；使經過深冷后的瓦斯氣進入濕式氣體流量計中計量體積，再利用氣壓表和溫度計測量溫度T、壓力P;2、油水灰混合物收集過程當通過冷凝裝置的瓦斯氣量超過3Nm3，并且收集的油分的質量超過20g時，關閉第一閥，排空第一冰水混合容器、第二冰水混合容器和低溫冷卻容器中的冷卻介質，關閉第五閥，卸下三通接口，記錄濕式氣體流量計的累計讀數；然后等待O. 5-lh之后，將30_40°C的熱水注入第一本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置，其特征在于，該瓦斯氣中油水灰含量測定用冷凝裝置包括第一接收瓶、第一冰水混合容器、第二冰水混合容器、第一冷凝盤管、第二接收瓶、第二冷凝盤管、第三接收瓶、低溫冷卻容器、循環冷卻泵、濕式流量計、氣壓表和溫度計，其中 所述第一接收瓶設有一輸入管，所述第一接收瓶通過管道與所述第一冷凝盤管的入口連通，并且，所述第一接收瓶位于所述第一冰水混合容器之中； 所述第一接收瓶與所述第一冷凝盤管之間的管道在所述第一接收瓶一側的入口處設有過濾器； 所述第一冷凝盤管位于所述第二冰水混合容器之中，并且，所述第一冷凝盤管的底部設有第一錐形收集口，所述第二接收瓶連接于該第一錐形收集口 ； 所述第一冷凝盤管的出口通過管道與所述第二冷凝盤管的入口連通； 所述第二冷凝盤管位于所述低溫冷卻容器中，并且，所述第二冷凝盤管的底部設有第二錐形收集口，所述第三接收瓶連接于該第二錐形收集口 ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李術元，唐勛，何繼來，馬躍，王勇，
申請(專利權)人：中國石油大學北京，龍口礦業集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：