一种原料天然气取样和组分分析系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种原料天然气取样和组分分析系统，在该系统中，取样管路的一端设置有取样探针，取样探针与来料管路相连接；取样管路的另一端与前级处理装置相连接，将所获取的原料天然气样品送入前级处理装置进行保温、减压，伴热管连接在前级处理装置与预处理装置之间，将经过前级处理装置保温、减压后的原料天然气样品送入预处理装置进行预处理，经预处理后的原料天然气样品进入用以测量N2、C6+组分的第一气相色谱仪和用以测量含高量程S化物、高量程CO2组分的第二气相色谱仪进行分析，进而得到原料天然气样品中各组分的含量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种原料天然气取样和组分分析系统
本技术涉及天然气液化领域，具体而言，涉及一种原料天然气取样和组分分析系统。
技术介绍
现在世界能源生产总量中，天然气已占到1/3，并有可能在不远的将来逐步将当下广受欢迎的石油和煤炭挤到次要地位。2020年前，天然气在世界能源需求中的比例将会达到 45%-50%。液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)是天然气经压缩、冷却至其沸点(-161.5摄氏度)温度后变成的液体，其主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的能源，无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，液化天然气的重量仅为同体积水的45%左右。液化天然气的制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后得到。当前，中小型天然气液化装置，如规模为200X 104Nm3/d (标准立方米/天)的天然气液化装置，在国内尚属首创，在天然气液化的过程中，如果能实时获得液化各阶段中天然气的组分含量，将对后续阶段的净化、液化过程采取针对性的措施提供依据，但如何对中小型天然气液化装置天然气液化过程各阶段的组分，如原料天然气的组分，进行实时分析，获得原料天然气中准确的各组分的含量，仍是一个课题。
技术实现思路
本技术提供一种原料天然气取样和组分分析系统，用以对天然气液化过程中原料天然气的组分含量进行分析。为达到上述目的，本技术提供了一种原料天然气取样和组分分析系统，包括:来料管路、取样管路、前级处理装置、伴热管、预处理装置、第一气相色谱仪、第二气相色谱仪、仪表风装置、载气装置、FID(Flame 1nization Detector,火焰离子检测器)/FPD(FlamePhotometric Detector,火焰光度检测器)用气装置和回收装置,其中:所述取样管路的一端设置有取样探针，所述取样探针与所述来料管路相连接，获取所述来料管路中的原料天然气样品；所述取样管路的另一端与所述前级处理装置相连接，将所获取的原料天然气样品送入所述前级处理装置进行保温、减压，其中所述前级处理装置包括前级处理箱体、前级处理管路、过滤器、电夹套调节阀和第一电加热器，所述前级处理管路设置在所述前级处理箱体中，所述前级处理管路的一端与所述取样管路相连接，所述过滤器和所述电夹套调节阀依次设置在所述前级处理管路上，原料天然气样品经过所述过滤器过滤后经过所述电夹套调节阀进行保温、减压，所述前级处理箱体中设置有第一电加热器，对所述前级处理箱体进行加热保温；所述伴热管连接在所述前级处理管路的另一端与所述预处理装置之间，将经过所述前级处理装置保温、减压后的原料天然气样品送入所述预处理装置进行预处理，其中所述预处理装置包括预处理箱体、预处理管路、聚结器、减压调节阀、除液器、安全管路、三通切换阀、细目过滤器、第一旁通流量计和第二电加热器，所述预处理管路设置在所述预处理箱体内，所述预处理管路的一端与所述伴热管相连接，所述聚结器、所述减压调节阀、所述除液器、所述三通切换阀、所述细目过滤器和所述第一旁通流量计依次设置在所述预处理管路上，进入所述预处理管路的原料天然气样品经过所述聚结器滤除杂质后进入所述减压调节阀进行减压，经过减压后的原料天然气样品通过所述三通切换阀进入所述细目过滤器进行过滤，所述预处理管路的另一端分别与所述第一气相色谱仪和所述第二气相色谱仪相连接，所述第一旁通流量计设置在所述预处理管路的末端，控制原料天然气样品进入用以测量N2、C6+组分的所述第一气相色谱仪和用以测量含高量程S化物、高量程CO2组分的所述第二气相色谱仪进行分析时的流量，所述第二电加热器设置在所述预处理箱体内，对所述预处理箱体进行加热；所述聚结器的底部与返回管路相连接，所述返回管路将所述聚结器中多余的原料天然气样品返回至工艺燃料系统，所述返回管路上依次设置有第二旁通流量计和止回阀；所述安全管路连接在所述预处理管路上所述三通切换阀的上游与所述返回管路上所述止回阀的下游之间，所述安全管路上设置有安全阀，用以当所述三通切换阀之前的所述预处理管路中的压力超过设定值时，将所述预处理管路中的压力通过所述安全管路传泻至所述返回管路中；所述除液器的底部与第一放净管路相连接，所述第一放净管路上设置有开关阀门；所述三通切换阀的第一端与所述除液器相连接，所述三通切换阀的第二端与所述细目过滤器相连接，将经所述除液器去除液体后的原料天然气样品导入所述细目过滤器进行过滤，所述三通切换阀的第三端与标准气体管路相连接；所述回收装置包括排放总管、第一放空管路、第二放空管路、第二放净管路和第三放净管路，所述第一放空管路、所述第二放空管路分别连接在所述第一气相色谱仪的放空口、所述第二气相色谱仪的放空口与所述排放总管之间，所述第二放净管路、所述第三放净管路分别与所述第一气相色谱仪、所述第二气相色谱仪的放净口相连接，所述排放总管上设置有回收气接口和放空口，其中所述回收气接口和所述放空口前分别设置有开关阀门；所述仪表风装置包括仪表风总管、仪表风接口、第一传输管、第二传输管，其中，所述仪表风接口设置在所述仪表风总管的一端，所述仪表风接口之前设置有开关阀门，所述第一传输管、所述第二传输管分别连接在所述仪表风总管与所述第一气相色谱仪、所述第二气相色谱仪之间；所述载气装置包括第一载气罐、第二载气罐、第一载气传输管和第二载气传输管，其中，所述第一载气传输管、所述第二载气传输管分别连接在所述第一气相色谱仪与所述第一载气罐、所述第二气相色谱仪与所述第二载气罐之间，所述第一载气传输管和所述第二载气传输管上分别设置有开关阀门；所述FID/FPD色谱仪用气装置包括第一 FID/FPD色谱仪用气罐、第二 FID/FPD色谱仪用气罐、第一 FID/FPD色谱仪用气传输管和第二 FID/FPD色谱仪用气传输管，其中，所述第一 FID/FPD色谱仪用气传输管、所述第二 FID/FPD色谱仪用气传输管分别连接在所述第一气相色谱仪与所述第一 FID/FPD色谱仪用气罐、所述第二气相色谱仪与所述第二 FID/FPD色谱仪用气罐之间，所述第一 FID/FPD色谱仪用气传输管和所述第二 FID/FPD色谱仪用气传输管上分别设置有开关阀门。可选的，所述第一传输管和所述第二传输管上分别设置有空气净化器。可选的，所述三通切换阀与所述细目过滤器之间的所述预处理管路上连接设有取样口的支管，所述支管上设置有开关阀门。可选的，所述聚结器与所述除液器之间的所述预处理管路上设置有压力指示阀门。可选的，所述前级处理管路的入口端设置有开关阀门。可选的，所述预处理管路的入口端依次设置有开关阀门和压力指示仪表。可选的，所述第一载气罐和所述第二载气罐分别为2个，每个所述第一载气罐、所述第二载气罐上分别设置有双压力指示计和阀门。可选的，所述第一 FID/FPD色谱仪用气罐和所述第二 FID/FPD色谱仪用气罐分别为2个，每个所述第一 FID/FPD色谱仪用气罐、所述第二 FID/FPD色谱仪用气罐上分别设置有双压力指示计和阀门。可选的，所述第一传输管、所述第二传输管分别为I 管。在上述实施例中，从原料天然气来料管路取样出来的原料天然气样品经由取样管路送至前级处理装置，在前级处理装置中经过保温，减压后，将管中压力降本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种原料天然气取样和组分分析系统，其特征在于，包括：来料管路、取样管路、前级处理装置、伴热管、预处理装置、第一气相色谱仪、第二气相色谱仪、仪表风装置、载气装置、FID/FPD色谱仪用气装置和回收装置，其中：所述取样管路的一端设置有取样探针，所述取样探针与所述来料管路相连接，获取所述来料管路中的原料天然气样品；所述取样管路的另一端与所述前级处理装置相连接，将所获取的原料天然气样品送入所述前级处理装置进行保温、减压，其中所述前级处理装置包括前级处理箱体、前级处理管路、过滤器、电夹套调节阀和第一电加热器，所述前级处理管路设置在所述前级处理箱体中，所述前级处理管路的一端与所述取样管路相连接，所述过滤器和所述电夹套调节阀依次设置在所述前级处理管路上，原料天然气样品经过所述过滤器过滤后经过所述电夹套调节阀进行保温、减压，所述前级处理箱体中设置有第一电加热器，对所述前级处理箱体进行加热保温；所述伴热管连接在所述前级处理管路的另一端与所述预处理装置之间，将经过所述前级处理装置保温、减压后的原料天然气样品送入所述预处理装置进行预处理，其中所述预处理装置包括预处理箱体、预处理管路、聚结器、减压调节阀、除液器、安全管路、三通切换阀、细目过滤器、第一旁通流量计和第二电加热器，所述预处理管路设置在所述预处理箱体内，所述预处理管路的一端与所述伴热管相连接，所述聚结器、所述减压调节阀、所述除液器、所述三通切换阀、所述细目过滤器和所述第一旁通流量计依次设置在所述预处理管路上，进入所述预处理管路的原料天然气样品经过所述聚结器滤除杂质后进入所述减压调节阀进行减压，经过减压后的原料天然气样品通过所述三通切换阀进入所述细目过滤器进行过滤，所述预处理管路的另一端分 别与所述第一气相色谱仪和所述第二气相色谱仪相连接，所述第一旁通流量计设置在所述预处理管路的末端，控制原料天然气样品进入用以测量N2、C6+组分的所述第一气相色谱仪和用以测量含高量程S化物、高量程CO2组分的所述第二气相色谱仪进行分析时的流量，所述第二电加热器设置在所述预处理箱体内，对所述预处理箱体进行加热；所述聚结器的底部与返回管路相连接，所述返回管路将所述聚结器中多余的原料天然气样品返回至工艺燃料系统，所述返回管路上依次设置有第二旁通流量计和止回阀；所述安全管路连接在所述预处理管路上所述三通切换阀的上游与所述返回管路上所述止回阀的下游之间，所述安全管路上设置有安全阀，用以当所述三通切换阀之前的所述预处理管路中的压力超过设定值时，将所述预处理管路中的压力通过所述安全管路传泻至所述返回管路中；所述除液器的底部与第一放净管路相连接，所述第一放净管路上设置有开关阀门；所述三通切换阀的第一端与所述除液器相连接，所述三通切换阀的第二端与所述细目过滤器相连接，将经所述除液器去除液体后的原料天然气样品导入所述细目过滤器进行过滤，所述三通切换阀的第三端与标准气体管路相连接；所述回收装置包括排放总管、第一放空管路、第二放空管路、第二放净管路和第三放净管路，所述第一放空管路、所述第二放空管路分别连接在所述第一气相色谱仪的放空口、所述第二气相色谱仪的放空口与所述排放总管之间，所述第二放净管路、所述第三放净管路分别与所述第一气相色谱仪、所述第二气相色谱仪的放净口相连接，所述排放总管上设置有回收气接口和放空口，其中所述回收气接口和所述放空口前分别设置有开关阀门；所述仪表风装置包括仪表风总管、仪表风接口、第一传输管、第二传输 管，其中，所述仪表风接口设置在所述仪表风总管的一端，所述仪表风接口之前设置有开关阀门，所述第一传输管、所述第二传输管分别连接在所述仪表风总管与所述第一气相色谱仪、所述第二气相色谱仪之间；所述载气装置包括第一载气罐、第二载气罐、第一载气传输管和第二载气传输管，其中，所述第一载气传输管、所述第二载气传输管分别连接在所述第一气相色谱仪与所述第一载气罐、所述第二气相色谱仪与所述第二载气罐之间，所述第一载气传输管和所述第二载气传输管上分别设置有开关阀门；所述FID/FPD色谱仪用气装置包括第一FID/FPD色谱仪用气罐、第二FID/FPD色谱仪用气罐、第一FID/FPD色谱仪用气传输管和第二FID/FPD色谱仪用气传输管，其中，所述第一FID/FPD色谱仪用气传输管、所述第二FID/FPD色谱仪用气传输管分别连接在所述第一气相色谱仪与所述第一FID/FPD色谱仪用气罐、所述第二气相色谱仪与所述第二FID/FPD色谱仪用气罐之间，所述第一FID/FPD色谱仪用气传输管和所述第二FID/FPD色谱仪用气传输管上分别设置有开关阀门。...

【技术特征摘要】
1.一种原料天然气取样和组分分析系统，其特征在于，包括:来料管路、取样管路、前级处理装置、伴热管、预处理装置、第一气相色谱仪、第二气相色谱仪、仪表风装置、载气装置、FID/Fro色谱仪用气装置和回收装置，其中: 所述取样管路的一端设置有取样探针，所述取样探针与所述来料管路相连接，获取所述来料管路中的原料天然气样品； 所述取样管路的另一端与所述前级处理装置相连接，将所获取的原料天然气样品送入所述前级处理装置进行保温、减压，其中所述前级处理装置包括前级处理箱体、前级处理管路、过滤器、电夹套调节阀和第一电加热器，所述前级处理管路设置在所述前级处理箱体中，所述前级处理管路的一端与所述取样管路相连接，所述过滤器和所述电夹套调节阀依次设置在所述前级处理管路上，原料天然气样品经过所述过滤器过滤后经过所述电夹套调节阀进行保温、减压，所述前级处理箱体中设置有第一电加热器，对所述前级处理箱体进行加热保温； 所述伴热管连接在所述前级处理管路的另一端与所述预处理装置之间，将经过所述前级处理装置保温、减压后的原料天然气样品送入所述预处理装置进行预处理，其中所述预处理装置包括预处理箱体、预处理管路、聚结器、减压调节阀、除液器、安全管路、三通切换阀、细目过滤器、第一旁通流量计和第二电加热器，所述预处理管路设置在所述预处理箱体内，所述预处理管路的一端与所述伴热管相连接，所述聚结器、所述减压调节阀、所述除液器、所述三通切换阀、所述细目过滤器和所述第一旁通流量计依次设置在所述预处理管路上，进入所述预处理管路的原料天然气样品经过所述聚结器滤除杂质后进入所述减压调节阀进行减压，经过减压后的原料天然气样品通过所述三通切换阀进入所述细目过滤器进行过滤，所述预处理管路的另一端分别与所述第一气相色谱仪和所述第二气相色谱仪相连接，所述第一旁通流量计设置在所述预处理管路的末端，控制原料天然气样品进入用以测量N2、C6+组分的所述第一气相色谱仪和用以测量含高量程S化物、高量程CO2组分的所述第二气相色谱仪进行分析时的流量，所述第二电加热器设置在所述预处理箱体内，对所述预处理箱体进行加热； 所述聚结器的底部与返回管路相连接，所述返回管路将所述聚结器中多余的原料天然气样品返回至工艺燃料系统，所述返回管路上依次设置有第二旁通流量计和止回阀； 所述安全管路连接在所述预处理管路上所述三通切换阀的上游与所述返回管路上所述止回阀的下游之间，所述安全管路上设置有安全阀，用以当所述三通切换阀之前的所述预处理管路中的压力超过设定值时，将所述预处理管路中的压力通过所述安全管路传泻至所述返回管路中； 所述除液器的底部与第一放净管路相连接，所述第一放净管路上设置有开关阀门；所述三通切换阀的第一端与所述除液器相连接，所述三通切换阀的第二端与所述细目过滤器相连接，将经所述除液器去除液体后的原料天然气样品导入所述细目过滤器进行过滤，所述三通切换阀的第三端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭东华，李玉龙，韦袆，刘海霞，赵高庆，
申请(专利权)人：中国寰球工程公司，
类型：实用新型
国别省市：