[发明专利]用于天然气流量原级标准装置的天然气净化系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于天然气流量原级标准装置的天然气净化系统及方法，该系统包括通过管道顺次连通的脱硫罐、缓冲罐、脱水装置、过滤器；脱硫罐与天然气流量原级标准装置的气源连通，用于去除天然气中的硫；脱水装置用于使天然气由上至下穿过，以吸附天然气中的水分；过滤器用于去除天然气中的固体颗粒，并将一部分天然气输送至天然气流量原级标准装置的标准流量计中；天然气净化系统包括设置于过滤器与脱水装置之间的加热器、以及与脱水装置连通的冷凝器；加热器用于将另一部分天然气加热至第一预设温度，并使天然气由下至上穿过脱水装置，以解析脱水装置所吸附的水分；冷凝器用于对脱水装置解析时所产生的水分进行冷却。

技术领域

本发明涉及气体流量检测领域，特别涉及一种用于天然气流量原级标准装置的天然气净化系统及方法。

背景技术

气体流量标准装置是为了确定气体流量标准量值而建立的系统,其作用是将准确而统一的气体流量量值传递给用于天然气贸易计量的流量仪表,它的建立对于保证天然气贸易计量的准确性、可靠性和公正性具有重要意义。

现有技术提供了一种气体流量原级标准装置，该装置包括：顺次连通的气源、标准流量计、称量装置。应用时，将气源内的天然气通过气体流量计流入至称量装置内。并，测量充气时间以及称量装置在充气前和充气后的质量变化，计算流入至称量装置内的天然气流量。然后，根据该天然气流量，对标准流量计进行校准。最后，将校准后的标准流量计与下游的用于天然气贸易计量的流量仪表连通，对该流量仪表进行校准。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

若被检测的天然气中含硫或者水分，会对天然气的流量测量带来很多不利因素，例如，当温度降低或压力增加时，天然气中的饱和水会呈液相析出，在天然气流量原级标准装置中造成积液，不仅增加流动压降，甚至形成段塞流，还会加速天然气中酸性组分对天然气流量原级标准装置的腐蚀；液态水不仅在冰点时会结冰，而且，即使在天然气的温度高于冰点时，液态水还会与天然气中某些气体组分形成冰雪状的固体水合物，严重时会堵塞天然气流量原级标准装置的阀门、管道、设备，影响天然气流量原级标准装置的正常运行，增加了天然气流量测量的不确定度。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于天然气流量原级标准的天然气净化系统及方法，可以解决上述问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种用于天然气流量原级标准装置的天然气净化系统，所述天然气净化系统包括：通过管道顺次连通的脱硫罐、缓冲罐、脱水装置、过滤器；

所述脱硫罐与所述天然气流量原级标准装置的气源连通，用于去除天然气中的硫；

所述脱水装置用于使脱硫后的天然气由上至下穿过，以吸附所述脱硫后的天然气中的水分；

所述过滤器用于去除脱出水分后的天然气中的固体颗粒，并将一部分去除固体颗粒后的天然气输送至天然气流量原级标准装置的标准流量计中；

所述天然气净化系统还包括：设置于所述过滤器与所述脱水装置之间的加热器、以及与所述脱水装置连通的冷凝器；

所述加热器用于将另一部分去除固体颗粒后的天然气加热至第一预设温度，并使加热后的天然气由下至上穿过所述脱水装置，以解析所述脱水装置所吸附的水分；

所述冷凝器用于对所述脱水装置解析时所产生的水分进行冷却，以分离所述另一部分去除固体颗粒后的天然气。

在一种可能的设计方式中，所述脱硫罐包括：壳体、以及设置在所述壳体内的脱硫剂床层；

所述壳体上设置有顶部开口与底部开口，所述顶部开口与所述低压气源储罐或所述增压机构连通，所述底部开口与所述缓冲罐连通。

在一种可能的设计方式中，所述脱硫剂床层为氧化锌床层。