[实用新型]用碘浸硅胶吸附天然气中汞的取样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及天然气的微量组分分析技术领域，特别涉及一种在高压和保温条件下用碘浸硅胶吸附天然气中汞的取样装置。

背景技术

天然气中含有微量的汞，我国天然气常见汞的含量为100～3000ng/m3。在天然气燃烧和加工过程中，天然气中的汞不断地释放到空气中，而空气中的汞通过各种途径转化为各种形式的汞化合物进入土壤、水以及动植物体等。这样，不仅对环境造成污染，也可能对人类健康构成影响。

在天然气加工过程中需要低温处理，低温换热器往往采用铝合金制造的板翅式换热器。如果天然气中含有汞，尽管其含量极微，但却会与铝反应在其表面生成附着力很小的汞齐，并在生成过程中使表面上致密的氧化铝膜脱落。汞齐又称汞合金，是汞与一种或几种其他金属所形成的合金。日积月累，最终引起铝合金制成的板翅式换热器腐蚀泄漏，故而危害极大。如果物流中含水，则水会与汞齐发生化学反应从而加快腐蚀，即：

Al+Hg→AlHg

2AlHg+6H₂O→2Al(OH)₃+3H₂+2Hg

因此，为避免天然气中的汞对环境和天然气处理装置的危害，须对含汞天然气脱汞，需要分析天然气中的汞含量。

由于汞在天然气中含量极低，且天然气中的烃类会对测试产生干扰，因此一般采取将一定体积的天然气通过吸附或其它方式把汞富集，然后进行分析。国际标准ISO 6978：2003对ISO 6978：1992进行了修订，规定了天然气中汞含量的测定的新方法：碘化学吸附法和金/铂吸附法。国家标准GB/T16781.1-2008《天然气汞含量的测定第一部分：碘化学吸附取样法》修改采用ISO 6978-1：2003，规定了采用碘浸渍硅胶化学吸附取样法测定天然气中汞含量的方法。

目前，常用的在常压下取样测量天然气中汞含量的装置，由于天然气的反凝析作用，在降压过程中可能造成重烃凝析，吸附在汞吸附剂上，影响分析仪器对汞的分析。

国内外文献介绍了采用碘-活性碳吸附管收集天然气管道中的汞；包含碘或硫浸渍碳棒媒介，贵金属如黄金、银或铜组成的媒介或化学处理过滤材料组成的媒介作为收集器的天然气管线中汞取样器。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种用碘浸硅胶吸附天然气中汞的取样装置，能在高压和保温下用碘浸硅胶吸附天然气中的汞，使汞富集，同时避免天然气中的重烃凝析，避免重烃对汞分析的影响，提高天然气中汞含量分析的准确性和可靠性。

本实用新型采用的技术方案是：用碘浸硅胶吸附天然气中汞的取样装置，包括高压取样罩、第一取样管、碘浸硅胶、固定压帽、密封垫、密封圈、进气孔、针型阀、温度计、压力表、气体流量计、底座、出气孔、连接孔、软管和第二取样管。在圆筒形高压取样罩的顶部密封安装有温度计和压力表，在取样的同时记录取样的压力和温度。在高压取样罩外壁上有保温层，以保持取样时的温度。其特征在于：高压取样罩的下端螺纹固定在底座上，在高压取样罩与底座之间有密封圈。高压取样罩内形成密封腔，底座的上端面在高压取样罩内；底座的有两个圆柱形的凸起台，两个圆柱形的凸起台有外螺纹；在底座上有进气孔，进气孔的一端在底座的外壁上并且连接进气管，进气管上固定有针型阀；进气孔的另一端在底座的第一凸起台上平面上；在第一凸起台上有圆环形的密封垫和第一取样管，通过固定压帽将第一取样管固定在底座的第一凸起台上；在第一取样管内有碘浸硅胶；第一取样管上端连接硅胶管，硅胶管的另一端连接软管，软管的另一端连接在连接孔的进气端；所述的连接孔一端在底座的上平面上，连接孔的另一端在底座的第二凸起台上平面上；在第二凸起台上有圆环形的密封垫和第二取样管，通过固定压帽将第二取样管固定在底座的第二凸起台上；在第二取样管内有碘浸硅胶；第二取样管上端有开口；底座上有出气孔，所述的出气孔的一端在底座的外壁上并且连接出气管，出气管上固定有针型阀和气体流量计；出气孔的另一端在底座的第二凸起台上平面上。