[发明专利]计量多相流中气体流量的方法和系统、多相流分配装置

权利要求书

1.一种计量多相流中气体流量的方法，所述多相流具有由气体、以及在所述气体中并随之流动的固相和/或液相形成的第一层流，其特征在于，所述方法包括：

从所述第一层流中分流出一个支流作为样品多相流；

将所述样品多相流中所有气体分离出来作为样品气体，并测量所述样品气体流量；以及

根据所测的样品气体流量，计算出所述第一层流在进行所述分流之前所含的所有气体的总流量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述多相流还具有与所述第一层流分层的其它层流时，先将所述第一层流与所述其它层流分离，再进行所述的分流出样品多相流的操作。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在所述样品多相流由含有蒸汽的气体、固相和液相组成时，先将所述样品多相流中所有固相去除，然后依次进行冷凝和气液分离以得到所述样品气体，

其中，所述气液分离所分离出的气体和液相，分别汇合于所述第一层流的与所述样品多相流分流后的流体中。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在所述样品多相流由含有蒸汽的气体和液相组成时，直接对所述样品多相流依次进行冷凝和气液分离后获得所述样品气体，其中所述气液分离所分离出的气体和液相，汇合于所述第一层流的与所述样品多相流分流后的流体中。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在所述样品多相流由含有蒸汽气体和固相组成时，先将所述样品多相流中所有固相去除，然后依次进行冷凝和气液分离后获得所述样品气体，其中所述气液分离所分离出的气体和液相，汇合于所述第一层流的与所述样品多相流分流后的流体中。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的方法，其特征在于，

所述其它层流为在所述第一层流下方流动的第二层流，由液相和/或在所述液相中并随之流动的固相形成，

其中，在所述第二层流由液相形成时，将所述的与所述第一层流分离后的第二层流，汇合于所述第一层流的与所述样品多相流分流后的流体中，

其中，在所述第二层流由液相和固相形成时，所述的与所述第一层流分离后的第二层流在去除所含固相后，才汇合于所述第一层流的与所述样品多相流分流后的流体中。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述多相流为来自煤炭地下气化炉的煤炭地下气化多相流，所述样品多相流为所述煤炭地下气化多相流的支流，所述样品气体为含有氢气、甲烷、一氧化碳以及二氧化碳的干煤气，所述总流量为总干煤气流量。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述总干煤气流量是：从所述煤炭地下气化炉引入主管道中的煤炭地下气化多相流的总干煤气流量；

所述干煤气流量是：与所述主管道连通的、用于进行所述的分流出样品多相流的第一分流管(24)中的干煤气流量。

9.根据权利要求1-5、7中任一项所述的方法，其特征在于，如下计算所述总流量：

根据克拉伯龙方程将所述样品气体流量转化为标准状态下的流量，然后再将标准状态下的流量放大得到所述总流量，

其中，所述放大的比例(I/J)确定为：所述第一层流在进行所述的分流出样品多相流之前的流量(I)，除以所述样品多相流的流量(J)所得的数值。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，如下计算所述总流量：

根据克拉伯龙方程将所述样品气体流量转化为标准状态下的流量，然后再将标准状态下的流量放大得到所述总干煤气流量，

其中，所述放大的比例确定为：所述第一层流在进行所述的分流出样品多相流之前在所述主管道中的体积流量，除以所述样品多相流在所述第一分流管(24)中的体积流量所得的数值。

11.根据权利要求1-5、7-8中任一项所述的方法，其特征在于，

所述第一层流在经过第一次过滤后才进行所述的分流出样品多相流，其中，当所述第一层流含有固相时所述第一次过滤过滤掉部分固相，当所述第一层流中含有液相时所述第一次过滤过滤掉部分液相。

12.根据权利要求1-5、7-8中任一项所述的方法，其特征在于，

当从所述样品多相流中分离出的所有气体含有蒸汽时，去除蒸汽后作为样品气体，否则直接以所分离出的所有气体作为样品气体。