某石油大学对高汞天然气的取样试验方案

‌一、试验目的‌

验证采样钢瓶的密封性及耐压性能，确保天然气样本在运输和储存中不泄漏‌；

确定采样流程与参数（如压力、温度、采样量），保证样本的代表性和分析准确性‌；

评估钢瓶对不同工况（如高压、低温）的适应性‌。

‌二、设备与材料‌

‌采样钢瓶‌：316L不锈钢材质，工作压力4-20MPa，耐压达38MPa，容积100-5000ml（根据需求选择）‌；由于汞的腐蚀性，钢瓶内壁含有耐腐蚀的PTFE防腐涂层。

‌气体源‌：稳定的天然气气源，已知成分及压力；

‌连接装置‌：防爆针形减压阀，标准接口、金属软管‌；

‌检测仪器‌：压力表、温度计、气相色谱仪等‌。

‌三、试验前期准备‌

‌钢瓶清洁与检漏‌：

使用氮气冲洗钢瓶内壁，去除杂质和残留气体‌；

通过耐压试验（充入氮气至设计压力的1.5倍，保压30分钟无泄漏）‌。

‌设备连接‌：

将金属软管连接至钢瓶阀门和取样点，确保密封性‌；

检查阀门状态，采样前保持钢瓶所有阀门关闭‌。

‌四、试验步骤‌

‌置换与采样‌：

具体操作如下：

1、将采样器的入口阀与连接软管连接好，关闭控制阀、排出阀和入口阀，打开采样口的阀，再打开控制阀和排出阀，用试样冲洗采样管；

     2、将采样器置于直立状态，出口阀在顶部，当连接软管冲洗完毕后，关闭排出阀和入口阀，打开控制阀，然后缓慢地打开入口阀，打开出口阀，让液相试样部分地充满容器，关闭控制阀，从出口阀排出部分气相试样，再关闭出口阀，并用打开出口阀的方法排出液相的残余物，重复冲洗至少三次。

3、当次冲洗采样器的液相残余物排完后，立即关闭排出阀，打开控制阀和入口阀，并用液相试样充满容器，关闭入口阀和控制阀，打开排出阀，待卸压后，拆卸连接于采样口和采样器的金属软管。

 密封与标记‌：

关闭钢瓶阀门，断开连接管道，使用专用密封盖封口‌；

记录采样时间、压力、温度及气源信息，标记钢瓶编号‌。

‌五、关键参数控制‌

‌压力控制‌：采样压力不超过钢瓶设计耐压的80%（如20MPa钢瓶采样压力≤16MPa）‌；

‌温度范围‌：操作温度控制在-40℃~80℃，避免温度影响样本稳定性‌；

‌储存条件‌：采样后钢瓶需直立存放于阴凉处，避免震动和阳光直射‌。

‌六、安全注意事项‌

操作人员需佩戴防护装备（如防毒面具、耐压手套），采样口远离面部‌；

高压采样时需使用防爆减压阀，避免气体突然释放‌；

液态天然气采样后需预留足够气相空间（≤50%容积），防止热膨胀引发超压‌。

‌七、样本分析与验证‌

使用气相色谱仪检测样本成分，对比气源数据验证准确性‌；

重复采样3次，评估钢瓶采样的重复性与稳定性‌。