[发明专利]一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法

说明书

技术领域

本发明属于天然气地球化学及天然气地面工程领域，具体涉及一种采集天然气样品的方法，所采集的样品是用于检测天然气中的汞含量。

背景技术

汞是天然气中一种常见的有害重金属元素，不同类型的天然气汞含量往往差异很大。对于气田生产来说，高含汞天然气不仅对生产设备具有很强的腐蚀性，引起气体泄漏、停产甚至是爆炸等灾难性的事故，还可能给作业人员造成极大伤害。因此，有必要对高含汞天然气进行脱汞处理，而天然气汞含量检测结果是开展气田脱汞最为基础的数据。

目前，关于天然气中汞含量检测的方法主要是针对产品气，不仅检测方法复杂而且对于含水、含油较多的原料气不适用，而原料气的检测对于气田脱汞来说更为重要。

天然气中汞含量检测最大的问题在于天然气样品的采集，这是因为在天然气样品采集过程中若方法不当天然气中的汞很易被采样装置和采样容器吸附或漏失掉，同时由于天然气管道压力较高，降压采样会导致天然气温度骤降，很容易导致汞的冷凝析出。经查，未发现有关如何准确有效地采集用于天然气汞含量检测的样品的相关技术报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，以采集到能够反映管道中天然气的真实汞含量的样品。

如前所述，天然气样品采集过程中若方法不当很容易影响天然气中的汞含量检测，为了克服以上不利影响，本发明提供了一种用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法，该方法包括：

(1)于待检测天然气管道上安装一采样装置，该采样装置具有如下结构：

按照所采气样流动上下游方向，采样装置包括一个三通管件，所述三通管件设置一个气体进口及两个气体出口，气体进口的上游端通过一个采样阀而连接待采集样品的天然气管道以将天然气管道内的天然气引入采样装置；三通管件的两个气体出口将来自上游端的气流分出主路和旁路两条气体通路；所述主路包括利用管路依次串接的第针阀与三通阀，三通阀设置一个气体进口及两个气体出口，其中一个气体出口连接收集天然气样品的气袋，另一气体出口连接第一流量计；所述旁路依次串接第二针阀及第二流量计；

(2)打开三通管件气体进口上游端的采样阀以将天然气管道内的天然气气流引入采样装置，并调节旁路上的第二针阀使旁路气流流速为25～35L/min；将主路上的三通阀置于与第一流量计相通的位置，调节第一针阀使主路气流流速为55～65L/min；

根据本发明的优选具体实施方案，本发明中控制旁路气流流速为30L/min，主路气流流速为60L/min；

本发明中，可以先调节旁路气流流速再调节主路气流流速，也可以先调节主路气流流速再调节旁路气流流速；上述描述并未限定特定的主路、旁路气流流速调节顺序；

(3)将主路上的三通阀置于与气袋相通的位置，使天然气气流流入气袋内，采集得到用于检测天然气中汞含量的天然气样品。

根据本发明的具体实施方案，本发明的用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法中，在采样装置连接，可以先将天然气管道采样阀快速打开并关闭几次，以确保天然气管道采样阀内的污物排出，然后再将所述采样装置与天然气管道采样阀相连接，进行采样。

根据本发明的具体实施方案，本发明的用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法中，所述步骤(3)中，待天然气气流流入气袋内达到所需样品量后，立即将主路上的三通阀置于与第一流量计相通的位置，关闭采样阀，将气袋卸下。

根据本发明的具体实施方案，本发明的用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法中，所述步骤(3)中，为防止气袋使用前残留气体的干扰，可以待天然气气流流入气袋内充满气袋后，立即将主路上的三通阀置于与第一流量计相通的位置，关闭采样阀，将气袋卸下，并将气袋中的天然气排空，然后打开采样阀并重新将气袋和主路上的三通阀的连接，将三通阀置于与气袋相通的位置，待天然气气流再次流入气袋内达到所需样品量后，立即将三通阀置于与第一流量计相通的位置，关闭采样阀，将气袋再次卸下，气袋内天然气即为所采集得到的用于检测天然气中汞含量的样品。

可以理解，本发明的用于天然气汞含量检测的天然气样品采集方法中，所述采样装置中所述第一针阀、第二针阀及上游部分为高压部分，由不锈钢材料制成；第一针阀、第二针阀的下游部分为低压部分，由不易吸汞、不易漏汞的塑料材料或硅胶材料制成。