含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置制造方法
【專利摘要】含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置，包括進(jìn)樣系統(tǒng)及測試系統(tǒng)，所述進(jìn)樣系統(tǒng)通過取樣管與測試系統(tǒng)相連接，進(jìn)樣系統(tǒng)包括樣品室，樣品室下部設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，所述進(jìn)料口上設(shè)置有第二計量閥，出料口設(shè)置有出料閥。所述樣品室內(nèi)設(shè)置有熱電偶，樣品室的下部安裝有攪拌器，樣品室的頂端連接取樣管，取樣管上依次配置有隔離閥和第一計量閥，樣品室和取樣管的外壁包裹有加熱套。熱電偶上端伸出樣品室后連接溫度控制器，樣品室頂部的壓力管上設(shè)置有壓力控制器，壓力管左側(cè)的排氣管上設(shè)置有排氣閥。該測試裝置用于含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限測試，具有測試簡捷，結(jié)果準(zhǔn)確、重復(fù)性較好的優(yōu)點。
【專利說明】含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種測試裝置，具體涉及一種含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]石油化工工藝中一般會涉及到混合液體的儲罐、塔、釜，由于部分液體容易揮發(fā)，故其中經(jīng)常存在可燃蒸汽和空氣(或一定濃度的氧氣)的共存的狀態(tài)，一旦其濃度配比達(dá)到該工況條件下的爆炸極限濃度，則很可能在靜電火花的激發(fā)下引起爆炸，為此，需要快速準(zhǔn)確測試出該條件下可燃蒸汽的爆炸極限測試裝置，進(jìn)而為工藝生產(chǎn)提供邊界條件，從而防止在石油化工生產(chǎn)中危險的發(fā)生。
[0003]目前最常用的簡易測試爆炸極限的裝置為美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM E681-04 (即GB/T21844-2008)介紹的5L爆炸球。此裝置由于沒有配套的進(jìn)樣系統(tǒng)，對含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限進(jìn)行測試時，若采用注射進(jìn)樣方式，容易造成穩(wěn)定混合期間樣品氣化以至于樣品分壓變化的現(xiàn)象，影響實驗的安全性及測試的準(zhǔn)確性和重復(fù)性；若難揮發(fā)性物質(zhì)較多，會導(dǎo)致爆炸球內(nèi)積液嚴(yán)重，存在嚴(yán)重安全隱患，無法進(jìn)行測試。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提出含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置，該測試裝置能夠解決測試含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限存在的結(jié)果準(zhǔn)確性、重復(fù)性較差以及爆炸球內(nèi)積液嚴(yán)重，存在嚴(yán)重安全隱患，無法進(jìn)行測試的問題。
[0005]本實用新型為了實現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)解決方案是:
[0006]含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置，包括進(jìn)樣系統(tǒng)及測試系統(tǒng)，所述進(jìn)樣系統(tǒng)通過取樣管與測試系統(tǒng)相連接，所述進(jìn)樣系統(tǒng)包括樣品室，樣品室下部設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，所述樣品室內(nèi)設(shè)置有熱電偶，樣品室的頂部連接取樣管，所述取樣管上配置有隔離閥和計量閥，取樣管的末端連接到測試系統(tǒng)，所述樣品室和取樣管的外壁包裹有加熱套。
[0007]優(yōu)選地，所述進(jìn)料口和出料口分別設(shè)置于樣品室的左右兩側(cè)，樣品室的出料口高度低于進(jìn)料口高度，出料口設(shè)置有出料閥，所述進(jìn)料口上配置有第二計量閥。
[0008]優(yōu)選地，所述熱電偶上端伸出樣品室后連接溫度控制器，樣品室頂部的壓力管上設(shè)置有壓力控制器，壓力管左側(cè)的排氣管上設(shè)有排氣閥，所述排氣管下端插入樣品室內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地，所述樣品室的內(nèi)壁附著防腐蝕和抗氧化的保護(hù)層，樣品室的下部安裝有攪拌器。
[0010]優(yōu)選地，所述取樣管上部伸出樣品室后依次連接隔離閥和第一計量閥，取樣管末端與測試系統(tǒng)的5L爆炸球相連接。
[0011]通過采用前述技術(shù)方案，本實用新型的有益技術(shù)效果是:含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置，不但能進(jìn)行原來5L爆炸球所有的爆炸測試，而且該測試裝置還能用于含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限測試中，具有測試簡捷，結(jié)果準(zhǔn)確、重復(fù)性較好的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0014]結(jié)合圖1，含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置，包括進(jìn)樣系統(tǒng)I及測試系統(tǒng)2，所述進(jìn)樣系統(tǒng)2通過取樣管3與測試系統(tǒng)2相連接，所述進(jìn)樣系統(tǒng)I包括樣品室4，樣品室4有足夠空間用于容納要測試的含難揮發(fā)性物質(zhì)的液體混合物和混合物在一定溫度時產(chǎn)生的蒸汽，能承受住一定壓力并在此壓力條件下具有良好的氣密性，樣品室4下部設(shè)置有進(jìn)料口 5和出料口 6，用于液體樣品的進(jìn)出料。所述樣品室內(nèi)設(shè)置有熱電偶7，所述熱電偶7用于監(jiān)測樣品室的溫度。樣品室4的頂部連接取樣管3，所述取樣管3上配置有隔離閥8和第一計量閥9，取樣管3的末端連接到測試系統(tǒng)2，所述隔離閥8用于控制樣品從樣品室4到測試系統(tǒng)2的供給和切斷，所述第一計量閥9用于控制液體樣品進(jìn)入到樣品，4的量和樣品蒸汽進(jìn)入測試系統(tǒng)2中的量。所述樣品室4和取樣管3的外壁均包裹有加熱套10，加熱套10用于加熱樣品室4中待測液體，將混合液體加熱至所需溫度，使樣品室4充滿蒸汽。連接樣品室的取樣管3需加熱至與樣品室4相同的溫度，以便在樣品加入到測試系統(tǒng)2的測試瓶過程中減少冷凝，與此同時測試系統(tǒng)2的設(shè)置溫度也與樣品室4溫度相同，防止混合氣在測試瓶中冷凝，從而保證混合氣成分的準(zhǔn)確性。
[0015]所述進(jìn)料口 5和出料口 6分別設(shè)置于樣品室4的左右兩側(cè)，樣品室4的進(jìn)料口 5高度低于出料口 6高度，所述進(jìn)料口 5上設(shè)置有第二計量閥11，出料口 6上設(shè)置有出料閥12。所述熱電偶7上端伸出樣品室4后連接溫度控制器13，溫度控制器13用于控制樣品室4中待測液體的溫度，使樣品室內(nèi)4充滿蒸汽，所述測試系統(tǒng)2的設(shè)置溫度也與樣品室4溫度的相同，防止混合氣在測試瓶中的冷凝，從而保證混合氣成分的準(zhǔn)確性，將溫度控制在200°C以內(nèi)。樣品室4頂部的壓力管15上設(shè)置有壓力控制器16，壓力管15左側(cè)的排氣管17上設(shè)有排氣閥18，所述排氣管17下端插入樣品室4內(nèi)，所述排氣閥18連接實驗室排風(fēng)處理系統(tǒng)，用于樣品室4壓力高時排出適量蒸汽以及試驗完成時排空樣品室4內(nèi)的蒸汽，所述壓力控制器16用于監(jiān)測和控制樣品室4內(nèi)蒸汽的壓力，壓力高時排氣閥打開泄壓，同時測試將樣品加入測試瓶時的壓力變化，控制范圍為小于0.5MPa。所述樣品室4的內(nèi)壁附著防腐蝕和抗氧化的保護(hù)層，樣品室4的下部安裝有攪拌器14，攪拌器14在測試多種組分的混合物時使用，在測試過程中攪拌器使液體樣品受熱均勻。所述取樣管3上部伸出樣品室4后依次連接隔離閥8和第一計量閥9，取樣管3末端與測試系統(tǒng)的5L爆炸球相連接。
[0016]使用該測試裝置時，需要在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行試驗，排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)適合于吸收有毒的煙氣，對系統(tǒng)抽真空。首先，關(guān)閉出料口 6的出料閥12和排氣管17的排氣閥18，打開隔離閥8，通過測試系統(tǒng)2的真空泵對整個測試裝置進(jìn)行抽真空，防止進(jìn)樣系統(tǒng)I內(nèi)殘余空氣，抽真空完畢后關(guān)閉隔離閥8與第一計量閥9，觀察進(jìn)樣系統(tǒng)I的壓力變化，保證進(jìn)樣系I氣密性良好后，再進(jìn)行進(jìn)樣。準(zhǔn)備好液體樣品后打開第二計量閥11，通過第二計量閥11注入液體物料，物料體積控制在樣品室4體積的三分之一以內(nèi)，進(jìn)料完畢后關(guān)閉進(jìn)料口 5上的第二計量閥11，注意進(jìn)料期間勿使空氣進(jìn)入進(jìn)樣系統(tǒng)I。其次，加熱套10對樣品室4加熱的同時打開液體攪拌器19，通過溫度控制器14調(diào)節(jié)液體樣品的溫度至所需測試溫度，升溫過程中，要注意樣品室4內(nèi)的壓力變化，若壓力超過設(shè)定壓力，則及時泄壓，同時調(diào)節(jié)測試系統(tǒng)的溫度。氣體進(jìn)樣前再次對測試系統(tǒng)2抽真空，保壓10分鐘，如果壓力升高小于Imbar時則可為測試系統(tǒng)2進(jìn)樣。先打開取樣管3上的第一計量閥9，再打開隔離閥8，開始進(jìn)樣，直到達(dá)到計算好的樣品分壓為止，關(guān)閉隔離閥8與第一計量閥9，再沖入計算好的空氣分壓，打開測試系統(tǒng)2的磁攪拌，使氣體充分混合。最后，點火測試做好防護(hù)措施，開攝像機記錄現(xiàn)象，點火，按ASTM E681-4的火焰判定方法進(jìn)行比對。廢氣排空，用空氣沖洗爆炸球，重復(fù)3_8次，再進(jìn)行下次測試。實驗完成后，對進(jìn)樣系統(tǒng)和測試系統(tǒng)的物料進(jìn)行排空，并進(jìn)行清洗處理，以備下次使用。
[0017]該測試裝置用于含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限測試中，具有測試簡捷，結(jié)果準(zhǔn)確、重復(fù)性較好的優(yōu)點。隨著我國對危險化學(xué)品管理日趨規(guī)范，各種測試手段逐漸完善，本實用新型在危險化學(xué)品從業(yè)單位及各種化工企業(yè)都具有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用推廣價值。
[0018]當(dāng)然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置，包括進(jìn)樣系統(tǒng)及測試系統(tǒng)，所述進(jìn)樣系統(tǒng)通過取樣管與測試系統(tǒng)相連接，其特征在于:所述進(jìn)樣系統(tǒng)包括樣品室，樣品室下部設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，所述樣品室內(nèi)設(shè)置有熱電偶，樣品室的頂部連接取樣管，所述取樣管上配置有隔離閥和第一計量閥，取樣管的末端連接到測試系統(tǒng)，所述樣品室和取樣管的外壁包裹有加熱套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置，其特征在于:所述進(jìn)料口和出料口分別設(shè)置于樣品室的左右兩側(cè)，樣品室的出料口高度低于進(jìn)料口高度，出料口設(shè)置有出料閥，所述進(jìn)料口上配置有第二計量閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置，其特征在于:所述熱電偶上端伸出樣品室后連接溫度控制器，樣品室頂部的壓力管上設(shè)置有壓力控制器，壓力管左側(cè)的排氣管設(shè)有排氣閥，所述排氣管下端插入樣品室內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置，其特征在于:所述樣品室的內(nèi)壁附著防腐蝕和抗氧化的保護(hù)層，樣品室的下部安裝有攪拌器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含難揮發(fā)物質(zhì)混合液體的蒸汽爆炸極限簡易測試裝置，其特征在于:所述取樣管上部伸出樣品室后依次連接隔離閥和第一計量閥，取樣管末端與測試系統(tǒng)的5L爆炸球相連接。
【文檔編號】G01N25/54GK204203148SQ201420615636
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】文松, 姜杰, 趙磊, 張鐵 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院