一种天然气中液态烃含量的检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种天然气中液态烃含量的检测装置及方法，所述装置包括进样管；换热器，所述进样管与所述换热器的一端连通；气液分离器，所述换热器的另一端与所述气液分离器的输入端连通；液态烃含量检测部件，所述液态烃含量检测部件的输入端与所述气液分离器的出液端连通；气体流量检测部件，所述气体流量检测部件的输入端与所述气液分离器的出气端连通；差压测试部件，所述差压测试部件连接在所述液态烃含量检测部件上，通过所述差压测试部件测试所述液态烃含量检测部件内液体的差压值。本发明专利技术所提供的天然气中液态烃含量的检测装置及方法能简单高效准确地对天然气中液态烃含量进行检测。量进行检测。量进行检测。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气中液态烃含量的检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种天然气中液态烃含量的检测装置及方法，属于天然气检测


技术介绍

[0002]近年来，我国天然气工业发展迅猛，2018年，我国天然气消费量达2810亿m3，生产量为1610亿m3，进口量为1200亿m3。
[0003]天然气中主要成分为甲烷，同时包含少量乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及己烷以上(C
6+
)烃类气体，另外还包含CO2、N2、H2S、O2、H2及微量的惰性气体(如He、Ar)等非烃类气体。天然气中重烃组分较高时，一般称其为凝析天然气，天然气中混合物在等温降压过程中会冷凝出液体，这种不同于单纯气体的相态特性，给天然气开采、加工以及输送环节都带来了巨大的挑战。
[0004]我国新疆、陕西、内蒙、四川等地区广泛分布着凝析天然气气藏，天然气输送大动脉西气东输一线、西气东输二线的气源均为重烃组分较高的凝析天然气。因此获知特定压力、温度状态下天然气中准确的液态烃含量，对提高凝析天然气气藏采收率、保证天然气处理厂产品气品质，以及确保天然气管道的安全高效运行都具有重要的指导意义。
[0005]凝析天然气除在气藏中可能处于较高温度外，在处理加工及管道输送环节中都会出现温度低于常温(25℃)的情况，因此准确的测定不同温度、压力条件、不同气质组成的天然气中液烃含量，为天然气处理装置设计、操作以及输送天然气烃露点控制提供科学全面的基础数据，有利于规避因液烃凝析而导致的各种处理装置操作、输气管道低效运行问题。
[0006]但是，不同温度、压力条件、不同气质组成的天然气中液烃含量差别较大，常温下(25℃)为气态的不同气质组成的天然气，在4MPa、0℃条件下，烃含量可分布在5mg/Nm3到15g/Nm3之间甚至更宽的范围，因此测量装置需具有较高的测试灵敏度及较强的天然气气质适应性。
[0007]中国专利CN 103076404公开了一种检测天然气中总液烃的方法，其通过天然气组成分析，采用从100％中扣除C1‑
C4加权含量的方法，得到天然气中液烃组成含量，分析快速，然而该方法比较粗略，得到的计算值不随压力、温度而变化，与真实情况不符，往往难以指导生产实际。
[0008]此外，业界普遍使用天然气组成分析结果作为输入值，采用状态方程预测天然气中液烃含量，进而指导天然气处理装置设计和操作运行，由于状态方程一般为半经验方程，其液烃含量预测值与实际值仍存在较大偏差，在一些需精准控制液烃含量的场合，适用性不强。
[0009]因此，本领域需要一种可以实现对天然气中液烃含量准确测定的方法及装置，来解决上述面临的问题。

技术实现思路

[0010]为了解决上述的缺点和不足，本专利技术的一个目的在于提供一种天然气中液态烃含量的检测装置。
[0011]本专利技术的另一个目的还在于提供一种天然气中液态烃含量的检测方法。本专利技术所提供的装置及方法能简单高效准确地对天然气中液态烃含量进行检测。
[0012]为了实现以上目的，一方面，本专利技术提供了一种天然气中液态烃含量的检测装置，其中，所述天然气中液态烃含量的检测装置包括：
[0013]进样管；
[0014]换热器，所述进样管与所述换热器的一端连通；
[0015]气液分离器，所述换热器的另一端与所述气液分离器的输入端连通；
[0016]液态烃含量检测部件，所述液态烃含量检测部件的输入端与所述气液分离器的出液端连通；
[0017]气体流量检测部件，所述气体流量检测部件的输入端与所述气液分离器的出气端连通；
[0018]差压测试部件，所述差压测试部件连接在所述液态烃含量检测部件上，通过所述差压测试部件测试所述液态烃含量检测部件内液体的差压值。
[0019]本专利技术的有益效果是：(1)通过差压测试部件能够检测液态烃的差压信号，通过气体流量检测部件能够检测天然气中气相流量，从而能够计算出液态烃含量，实现对天然气中液烃含量的准确测定；
[0020](2)通过本检测装置能够非常方便快捷地对天然气中液态烃含量进行检测，检测准确率高，利于实际生产操作。
[0021]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0022]进一步，所述液态烃含量检测部件包括多个不同管径的测量管，多个所述测量管的一端与所述气液分离器的出液端连通。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是：根据不同天然气中液烃含量，可选用不同管径，保证使用同一压差计的前提下，基本实现相同时间长度的烃液连续测试。
[0024]进一步，所述液态烃含量检测部件还包括：液体分配器和校准液体系统；
[0025]所述液体分配器连接在所述气液分离器的出液端上，所述液体分配器上设有多个与多个所述测量管一一对应的出液口，多个所述出液口上设有第一阀门，多个所述测量管的一端与对应所述出液口连接并连通；
[0026]所述校准液体系统的输出端分别与多个所述测量管的另一端连接并连通。
[0027]采用上述进一步方案的有益效果是：利于将分离液相导入到测量管中，其中校准液体系统能够向测量管中充入校准液体，预先对差压计校准。
[0028]进一步，所述校准液体系统包括校准液体计量泵和校准液体进入管，所述校准液体进入管与所述测量管一一对应，所述校准液体进入管分流后分别与对应的所述测量管的另一端连接并连通，所述校准液体进入管的分流管另一端与所述校准液体计量泵的输出端连接并连通，所述校准液体进入管分流管上均设有单向阀。
[0029]采用上述进一步方案的有益效果是：通过校准液体计量泵和多根所述校准液体进入管能够方便将校准液体送入到对应的测量管内，同时能够控制输入的校准液体的量。
[0030]进一步，所述差压测试部件为灵敏差压计，所述灵敏差压计的检测端分别与所述液态烃含量检测部件的两端连接，通过所述灵敏差压计检测所述液态烃含量检测部件输入端和输出端的差压值。
[0031]采用上述进一步方案的有益效果是：能检测对应的所述测量管的输入端和输出端的差压值，从而获得液相在测量管中的差压值。
[0032]进一步，所述气体流量检测部件包括整流器、流量传感器、排气管和排气控制阀，所述整流器的输入端与所述气液分离器的出气端连通，所述流量传感器的输入端与所述整流器的输出端连通，所述排气管的一端与所述流量传感器的输出端连接并连通，所述排气控制阀安装在所述排气管上。
[0033]采用上述进一步方案的有益效果是：利于检测气相的流量。
[0034]进一步，所述装置还包括预处理部件和压力控制部件，所述进样管的一端与所述预处理部件的输入端连通，所述预处理部件的输出端与所述压力控制部件的输入端连通，所述压力控制部件的输出端与所述换热器的一端连通，所述换热器的另一端与所述气液分离器的输入端连通。
[0035]采用上述进一步方案的有益效果是：能对天然气进行预处理，提高检测准确率，同时能够适用于不同压力、不同温度、不同气质组成天然气中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气中液态烃含量的检测装置，其中，所述天然气中液态烃含量的检测装置包括：进样管(25)；换热器(7)，所述进样管(25)与所述换热器(7)的一端连通；气液分离器(8)，所述换热器(7)的另一端与所述气液分离器(8)的输入端连通；液态烃含量检测部件，所述液态烃含量检测部件的输入端与所述气液分离器(8)的出液端连通；气体流量检测部件，所述气体流量检测部件的输入端与所述气液分离器(8)的出气端连通；差压测试部件，所述差压测试部件连接在所述液态烃含量检测部件上，通过所述差压测试部件测试所述液态烃含量检测部件内液体的差压值。2.根据权利要求1所述的天然气中液态烃含量的检测装置，其中，所述液态烃含量检测部件包括多个不同管径的测量管(11)，多个所述测量管(11)的一端与所述气液分离器(8)的出液端连通。3.根据权利要求2所述的天然气中液态烃含量的检测装置，其中，所述液态烃含量检测部件还包括：液体分配器(9)和校准液体系统；所述液体分配器(9)连接在所述气液分离器(8)的出液端上，所述液体分配器(9)上设有多个与多个所述测量管(11)一一对应的出液口，多个所述出液口上设有第一阀门(10)，多个所述测量管(11)的一端与对应所述出液口连接并连通；所述校准液体系统的输出端分别与多个所述测量管(11)的另一端连接并连通。4.根据权利要求3所述的天然气中液态烃含量的检测装置，其中，所述校准液体系统包括校准液体计量泵(18)和校准液体进入管(19)，所述校准液体进入管(19)与所述测量管(11)一一对应，所述校准液体进入管(19)分流后分别与对应的所述测量管(11)的另一端连接并连通，所述校准液体进入管(19)的分流管另一端与所述校准液体计量泵(18)的输出端连接并连通，所述校准液体进入管(19)分流管上均设有单向阀(17)。5.根据权利要求1所述的天然气中液态烃含量的检测装置，其中，所述差压测试部件为灵敏差压计(24)，所述灵敏差压计(24)的检测端分别与所述液态烃含量检测部件的两端连接，通过所述灵敏差压计(24)检测所述液态烃含量检测部件输入端和输出端的差压值。6.根据权利要求1所述的天然气中液态烃含量的检测装置，其中，所述气体流量检测部件包括整流器(15)、流量传感器(23)、排气管(26)和排气控制阀(16)，所述整流器(15)的输入端与所述气液分离器(8)的出气端连通，所述流量传感器(23)的输入端与所述整流器(15)的输出端连通，所述排气管(26)的一端与所述流量传感器(23)的输出端连接并连通，所述排气控制阀(16)安装在所述排气管(26)上。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的天然气中液态烃含量的检测装置，其中，所述装置还包括预处理部件和压力控制部件，所述进样管(25)的一端与所述预处理部件的输入端连通，所述预处理部件的输出端与所述压力控制部件的输入端连通，所述压力控制部件的输出端与所述换热器(7)的一端连通，所述换热器(7)的另一端与所述气液分离器(8)的输入端连通。8.根据权利要求7所述的天然气中液态烃含量的检测装置，其中，所述预处理部件包括
粉尘过滤器(2)、水过滤器(3)和截断阀(1)，所述进样管(25)的一端与所述截断阀(1)的一端连接并连通，所述截断阀(1)的另一端与所述粉尘过滤器(2)的一端连通，所述粉尘过滤器(2)的另一端与所述水过滤器(3)的一端连通。9.根据权利要求8所述的天然气中液态烃含量...

【专利技术属性】
技术研发人员：张镨，周理，曾文平，熊钢，蒲长胜，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：