> 圖1為本發(fā)明實施例一的一種多功能的ANG吸附劑測試裝置示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明實施例二的一種多功能的ANG吸附劑測試裝置示意圖。
[0021]圖中所示為:1_氣相色譜儀;2_進氣壓力檢測儀;3_預吸附罐;4_預吸附罐溫度檢測儀;5_預吸附后溫度與壓力檢測儀;6_流量計;7_進儲罐前溫度與壓力檢測儀;8_進氣軟管;9-氣瓶;10_吸附劑填充口 ;11_防堵網(wǎng);12-氣瓶壓力檢測儀;13-氣瓶溫度檢測儀;14_主進氣管;15-進水軟管;16-進水溫度與壓力檢測儀;17-進水流量檢測儀;18_增壓栗;19_水箱;20_換熱后水溫檢測儀;21_進管網(wǎng)前壓力檢測儀;22_加熱器;23_氮氣溫度檢測儀;24_針閥;25_排污口 ;26_預留口 ;27_第一變向閘閥;28_第二變向閘閥;29_出水管軟。
[0022]具體實施方法
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0023]實施例一
如圖1所示,一種多功能的ANG吸附劑測試裝置,包括色譜檢測系統(tǒng)、活化再生系統(tǒng)、預吸附罐系統(tǒng)、ANG吸附氣瓶系統(tǒng),
所述色譜檢測系統(tǒng)包括氣相色譜儀1、分別設(shè)置在預吸附罐系統(tǒng)進氣管和出氣管上且與所述氣相色譜儀1連接的取樣點,所取氣體通過氣象色譜儀,可以及時反應氣體組成的變化,一方面當顯示氣瓶進氣組分中重組分含量較高時,需切換預吸附罐;另一方面可以觀察吸附前后氣體組成的變化,得到氣體的吸附率,具體來說,所述氣相色譜1為GC-9700型號,高靈敏度,高重現(xiàn)性、高擴展性,且操作簡便,可實時測定充放氣過程中的氣體組成變化。
[0024]所述活化再生系統(tǒng)包括依靠管路依次連接的氮氣瓶、加熱器22、氮氣溫度檢測儀23,所述活化再生系統(tǒng)通過高溫軟管及閘閥與預吸附罐系統(tǒng)進氣口相連,同時還設(shè)置有可通過管路連接氣瓶9進氣口的預留口 26,活化再生系統(tǒng)用于氣瓶和預吸附罐的再生,用高溫軟管把隊預留口分別與預吸附罐、氣瓶入口相接,高溫氮氣由預留口進入,通過預吸附罐自帶的放空閥和氣瓶自帶的吸附劑填充口 10的放空閥出來,完成再生過程;
所述預吸附罐系統(tǒng)包括設(shè)置有預吸附罐溫度檢測儀4的預吸附罐3、流量計6、針閥24,預吸附罐溫度檢測儀4為熱電偶,可測定氣瓶內(nèi)部溫度變化趨勢、預吸附效果及其再生能力和效果;所述吸附罐3的進氣口通過管路依次連接閘閥、進氣壓力檢測儀2、調(diào)壓閥及天然氣管網(wǎng),所述吸附罐3的出氣口通過管路依次連接預吸附后溫度與壓力檢測儀5、閘閥、針閥24、流量計6、第一變向閘閥27、進儲罐前溫度與壓力檢測儀7、進氣軟管8,所述流量計6的出氣口還通過閘閥和進管網(wǎng)前壓力檢測儀21連接下游管網(wǎng),所述針閥24的進氣端與第一變向閘閥27出氣口旁接有帶第二變向閘閥28的ANG排氣管道,預吸附罐主要用于吸附重烴,可進一步提高裝置的吸附效率;
所述ANG吸附氣瓶系統(tǒng)包括氣瓶9、主進氣管14,所述主進氣管14 一端依次連接氣瓶壓力檢測儀12、閘閥、進氣軟管8,另一端豎直延伸入氣瓶9內(nèi),所述氣瓶9上端還設(shè)置有帶放空閥的吸附劑填充口 10,以及均勻分布地伸入氣瓶9內(nèi)的若干氣瓶溫度檢測儀13,吸附劑填充口配置帶有手閥調(diào)節(jié)作用的放空閥,以便氣瓶再生時調(diào)節(jié)再生氣放空量,壓力數(shù)據(jù)傳送至電腦顯示。
[0025]具體來說,所述主進氣管14位于氣瓶9內(nèi)的部分伸入到氣瓶9內(nèi)腔高度的3/4處且設(shè)置有均勻間隔的布氣小孔,一圈3個孔,孔徑Φ2πιπι,孔相距3mm,使氣瓶中吸附劑盡快達到吸附平衡,孔分布可根據(jù)實際情況作調(diào)整。
[0026]具體來說,所述主進氣管14的出、入口及布氣小孔處均設(shè)置有500目的金屬絲網(wǎng),防止堵塞通道,若氣瓶入口嚴重堵塞時,可將氣瓶的蓋子取下,進行手工清除濾網(wǎng)上的堵塞物。
[0027]具體來說,所述氣瓶溫度檢測儀13包括四個伸入氣瓶9相同深度的尺寸為Φ1的熱電偶,氣瓶上有4個測溫口 13,管口規(guī)格為Φ 3,測溫口要適合尺寸為Φ 1的熱電偶,各熱電偶在氣瓶中深度相同,并能傳送到電腦顯示。
[0028]具體來說,所述預吸附罐3內(nèi)間隔設(shè)置有4層絲網(wǎng),吸附劑填充在各層絲網(wǎng)之間,一層吸附劑一層絲網(wǎng),罐兩邊都用絲網(wǎng)壓緊吸附劑,防止吸附劑粉末進入管道,絲網(wǎng)要求500目,周邊用不銹鋼框架固定。罐體組裝焊接前先進行配裝,再填入活性炭,因活性炭高溫會著火,當焊接絲網(wǎng)框架時,需通入保護氣對活性炭進行焊接保護,焊接完每層絲網(wǎng)后,再進行封頭焊接。
[0029]具體來說,所述預吸附罐3的頂部設(shè)置有放空閥,底部設(shè)置有排污口 25,放空閥以便再生時調(diào)節(jié)再生氣放空量。
[0030]具體來說,所述預吸附罐3的數(shù)量為兩個,兩個預吸附罐3并列設(shè)置,每個預吸附罐3的出氣口均通過管路分別連接預吸附后溫度與壓力檢測儀5、閘閥后共同連接針閥24,每個預吸附罐3的出氣口均通過管道及閘閥分別連接天然氣管網(wǎng)及所述活化再生系統(tǒng),兩個預吸附罐一開一備,在其中一個預吸附罐吸附時,另一個預吸附罐再生。
[0031]具體來說,所述主進氣管14居中設(shè)置在氣瓶9底部,并由下至上地伸入氣瓶9內(nèi)。
[0032]具體來說,還包括循環(huán)水冷系統(tǒng),所述循環(huán)水冷系統(tǒng)中的冷卻水由水箱19流經(jīng)出口閘閥、增壓栗18、進水流量檢測儀17、進水溫度與壓力檢測儀16、進水軟管15、螺旋盤管、出水軟管29、換熱后水溫檢測儀20、進口閘閥后返回水箱19,形成冷卻水回路,所述螺旋盤管設(shè)置在氣瓶9內(nèi)并環(huán)繞于主進氣管14四周,盤管換熱面積為1.0!112,盤旋直徑為80_,循環(huán)水冷系統(tǒng)可減小吸附熱效應對在充放氣過程中對ANG氣瓶吸附和脫附效率的影響。
[0033]本實施例的預吸附罐3和氣瓶9內(nèi)可按要求放置不同種類的吸附劑,滿足多種吸附劑的性能測試要求。
[0034]本實施例的各熱電偶具有遠程輸送數(shù)據(jù)的功能,可測量溫度范圍在-50~200°C之間,通過變送器傳輸信號至數(shù)據(jù)采集儀,采集儀再通過電腦顯示數(shù)據(jù)。
[0035]本實施例的各壓力表和流量計具有遠程輸送數(shù)據(jù)的功能,通過變送器傳輸信號至數(shù)據(jù)采集儀,采集儀再通過電腦顯示數(shù)據(jù),實現(xiàn)各數(shù)據(jù)測定點的實時監(jiān)控。
[0036]本實施例對目前吸附過程傳質(zhì)傳熱效果的影響,設(shè)計一個多功能的測試裝置,可同時測定吸附過程中的氣體組成、溫度、壓力、流量等多個變量,全方位反應真實的天然氣吸附過程,其具體工作原理及過程如下:
吸附過程:天然氣首先經(jīng)過預吸附系統(tǒng),由于預吸附罐3需要經(jīng)常再生,故本裝置中設(shè)計了兩個預吸附罐,一開一備,內(nèi)填充著活性炭,優(yōu)先吸附天然氣中大部分的重烴和其它雜質(zhì),再通過針閥24和流量計6,調(diào)節(jié)氣瓶9進氣壓力在4.0MPa,并記錄當前流量,最后純凈的天然氣進入氣瓶9,其內(nèi)填充的高表面活性炭,把天然氣吸附儲存在氣瓶9中。
[0037]脫附過程:關(guān)閉預吸附系統(tǒng)出口的閥門,通過第一變向閘閥27、第二變向閘閥28改變氣體流向,使天然氣通過針閥24、流量計6進入下游管網(wǎng),根據(jù)下游壓力,以針閥24來控制進入下游天然氣壓力和流量。
[0038]ANG儲氣罐再生過程:其原理是利用高溫N2對中毒的吸附劑進行吹掃,用高溫軟管把隊預留口與,氣瓶9入口相接,調(diào)節(jié)再生氣的壓力到0.3MPa,N2經(jīng)過加熱器22加熱到200°C后通入氣瓶9,打開吸附劑填充口 10的閥門,進行對氣瓶9再生。當氣瓶9壓力恒定且與高溫隊壓力相同,氣瓶9內(nèi)部溫度波動不大時,可停止對氣瓶9再生。
[0039]預吸附系統(tǒng)設(shè)有一開一備,在A罐吸附時,B罐再生;當ANG吸附氣瓶進氣組分中重組分含量較高時,需切換預吸附罐3,由A罐切換到B罐,然后對A罐進行再生。以A罐再生為例,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,通過放空閥,把A罐的壓力泄到微正壓。調(diào)節(jié)再生氣N2的壓力到0.3MPa,N2經(jīng)過加熱器22加熱到200°C后通入A罐,打開A罐上放空閥,進行對A罐再生。當A罐壓力恒定且與