本實(shí)用新型涉及液化天然氣管道的無(wú)損取樣,特別涉及一種隔熱式超低溫取樣汽化器。
背景技術(shù):
液化天然氣LNG組分分析結(jié)果是LNG密度及單位熱值計(jì)算的關(guān)鍵參數(shù),分析結(jié)果是否準(zhǔn)確直接影響LNG交接計(jì)量的具體數(shù)量及質(zhì)量判斷。由于LNG是超低溫的液體混合物且極易汽化,任何溫度和壓力變化都很容易導(dǎo)致LNG組分的快速分餾汽化,要獲取能真實(shí)代表管道內(nèi)液體混合物比的流動(dòng)LNG樣品(即液體混合組分比與氣體組分混合比一致的樣品)就存在著很大的難度。所以LNG樣品在汽化前必須保持過(guò)冷狀態(tài),即全液體狀態(tài),不得有任何組分的分餾汽化發(fā)生。
目前,常用的取樣器都存在取樣探頭和汽化器之間連接設(shè)計(jì)不合理,連接管線過(guò)長(zhǎng),造成環(huán)境溫度對(duì)LNG組分影響很大。LNG在流經(jīng)不同管徑管道和閥門(mén)時(shí)發(fā)生節(jié)流效應(yīng),在汽化前發(fā)生了分餾,無(wú)法滿足過(guò)冷取樣的要求。同時(shí),汽化器功率不足,且無(wú)法調(diào)節(jié)控溫造成LNG汽化后流量不穩(wěn)定,組分隨著樣品氣體流量大小變化而變化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述問(wèn)題,提供了一種隔熱式超低溫取樣汽化器,適用于對(duì)液化天然氣管道進(jìn)行取樣,可減少環(huán)境溫度對(duì)樣品的影響,使被測(cè)樣品組分和實(shí)際管道內(nèi)液化天然氣組分保持一致。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種隔熱式超低溫取樣汽化器,其特征在于,采用上下兩層的機(jī)箱式結(jié)構(gòu),包括下層的隔熱保溫箱和上層的樣品汽化箱;所述隔熱保溫箱中設(shè)有液體進(jìn)樣管路,在液體進(jìn)樣管路上安裝有低溫閥,液體進(jìn)樣管路的一端與隔熱保溫箱的前外側(cè)壁上的直插式取樣探頭相連,另一端則伸入樣品汽化箱中;所述伸入樣品汽化箱中的液體進(jìn)樣管路依次連接電加熱汽化減壓閥、過(guò)濾芯和液化穩(wěn)壓管后接樣品汽化箱的樣品出口,所述樣品汽化箱的一外側(cè)壁上還安裝有電源開(kāi)關(guān)。
其中,所述液體進(jìn)樣管路和直插式取樣探頭均采用1/8”不銹鋼取樣管。
其中,所述直插式取樣探頭外依次包覆有絕緣層和保護(hù)管。
其中,所述隔熱保溫箱的前外側(cè)壁上設(shè)置有法蘭,所述直插式取樣探頭的末端插入法蘭的中心。
其中,所述低溫閥的調(diào)節(jié)端伸至隔熱保溫箱的一側(cè)壁外。
本實(shí)用新型的有益效果為:
1)汽化器的機(jī)箱可整體安裝在液化天然氣管道上,采用直插式取樣探頭直接從管道上取樣,最大限度的減少了進(jìn)樣管道的長(zhǎng)度,以降低環(huán)境溫度對(duì)樣品的影響。
2)液體進(jìn)樣管路采用1/8”不銹鋼取樣管,整根管路在進(jìn)入電加熱汽化減壓閥前都處于機(jī)箱下層的隔熱保溫箱內(nèi),確保液化天然氣在汽化前保持天然氣管道內(nèi)的狀態(tài),組分不會(huì)產(chǎn)生分餾汽化情況。
3)電加熱汽化減壓閥可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)節(jié)汽化溫度和輸出壓力,確保液化天然氣在汽化閥內(nèi)充分汽化,使被測(cè)樣品組分和實(shí)際管道內(nèi)液化天然氣組分保持一致。
4)機(jī)箱內(nèi)取樣管道盡可能簡(jiǎn)化,減少了天然氣在流經(jīng)不同管道和閥門(mén)時(shí)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)正視圖。
圖2為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
圖3為本實(shí)用新型的取樣流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
如圖1和圖2所示,一種隔熱式超低溫取樣汽化器,采用上下兩層的機(jī)箱式結(jié)構(gòu),包括下層的隔熱保溫箱1和上層的樣品汽化箱2。隔熱保溫箱1中設(shè)有液體進(jìn)樣管路3,在液體進(jìn)樣管路3上安裝有低溫閥4,該低溫閥4的調(diào)節(jié)端伸至隔熱保溫箱1的一側(cè)壁外。液體進(jìn)樣管路3的一端與隔熱保溫箱1的前外側(cè)壁上的直插式取樣探頭5相連,所述直插式取樣探頭5外依次包覆有絕緣層11和保護(hù)管12,在隔熱保溫箱1的前外側(cè)壁上還設(shè)置有法蘭13,所述直插式取樣探頭5的末端插入法蘭13的中心。液體進(jìn)樣管路3的另一端則伸入樣品汽化箱2中,所述伸入樣品汽化箱2中的液體進(jìn)樣管路3依次連接電加熱汽化減壓閥6、過(guò)濾芯7和液化穩(wěn)壓管8后接樣品汽化箱2的樣品出口9,在樣品汽化箱2的一外側(cè)壁上還安裝有電源開(kāi)關(guān)10。
本實(shí)用新型中,液體進(jìn)樣管路3和直插式取樣探頭5均采用1/8”不銹鋼取樣管。低溫閥4用于控制液化天然氣的流量,在設(shè)備維修時(shí)關(guān)閉,正常使用時(shí)全開(kāi)。電加熱汽化減壓閥6一方面根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)節(jié)加熱溫度(23至193攝氏度),確保樣品從液態(tài)充分汽化成氣態(tài),不會(huì)造成組分損失;另一方面根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)節(jié)輸出壓力(0至3.4bar),確保正常儀表分析用的樣品壓力。液化穩(wěn)壓管8用于未完全汽化的天然氣可以在罐內(nèi)繼續(xù)汽化,確保汽化充分,組分不受損失。
如圖3所示,使用時(shí),汽化器的機(jī)箱整體安裝在液化天然氣管道G上,通過(guò)直插式取樣探頭5對(duì)液化天然氣進(jìn)行取樣,液態(tài)樣品的進(jìn)入隔熱保溫箱1的流量通過(guò)低溫閥4來(lái)控制,到電加熱汽化減壓閥6的入口前,液態(tài)樣品保持原管道內(nèi)的溫度和壓力;液態(tài)樣品進(jìn)入電加熱汽化減壓閥6后,經(jīng)過(guò)高溫將液態(tài)樣品充分汽化,并減壓至要求范圍內(nèi)的壓力輸出;接著,氣態(tài)樣品經(jīng)過(guò)過(guò)濾芯7后進(jìn)入液化穩(wěn)壓管8,在液化穩(wěn)壓管8內(nèi)進(jìn)一步汽化后的樣品通過(guò)樣品出口9提供給儀器進(jìn)行組分分析。