一種氣液分離采樣裝置的制造方法
【專利摘要】一種氣液分離采樣裝置，其包括，水冷卻器，其進(jìn)氣口連接工藝氣管道；冷卻箱，其箱體內(nèi)旋風(fēng)制冷器固定于氣液分離器外側(cè)壁，氣液分離器的工藝氣入口連接水冷卻器的出氣口，氣液分離器的氣相出口與氣體采樣管道通過(guò)三通閥連接；液體收集器，其冷卻物料入口連接氣液分離器液相出口，其液體出口接液體采樣管道；流量計(jì)，其流體入口通過(guò)管道與液體收集器的氣體出口及氣液分離器氣相出口連接，其流體出口接尾氣處理裝置或連接下游工藝管道。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、易于操作、成本低廉，冷卻后分離的氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物分別進(jìn)行色譜分析，對(duì)色譜分析結(jié)果進(jìn)行整合，提高了樣品分析的可靠性及樣品分析過(guò)程的重復(fù)性。
【專利說(shuō)明】
_種氣^夜分禹采樣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及氣體采樣測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種氣液分離采樣裝置。【背景技術(shù)】
[0002]在許多化工生產(chǎn)過(guò)程中(如由烯烴氧化制酸等)都涉及到氣相非均相氧化反應(yīng)，及時(shí)了解氣相反應(yīng)產(chǎn)物的組成成分是控制好整個(gè)工藝過(guò)程的關(guān)鍵之一。
[0003]氣相氧化反應(yīng)產(chǎn)物主要包括目標(biāo)氧化產(chǎn)物和有機(jī)副產(chǎn)物、一氧化碳、二氧化碳、水以及未反應(yīng)完全的原料、氧氣、惰性氣體或稀釋氣體氮?dú)獾取?br>[0004]目前，分析這些氧化產(chǎn)物的主要方法是將有機(jī)氧化產(chǎn)物用冷凝或吸收的方法收集，然后用氣相色譜進(jìn)行分析;無(wú)機(jī)氧化產(chǎn)物(主要是C0和C02)和未反應(yīng)完的原料由于沸點(diǎn)低，直接用氣袋收集后進(jìn)色譜分析，然后通過(guò)關(guān)聯(lián)的方法進(jìn)行定量，因此，取樣是分析過(guò)程中重要環(huán)節(jié)之一。
[0005]目前烯烴氧化反應(yīng)過(guò)程物檢測(cè)中，一般多采用200°C高溫的采樣鋼瓶進(jìn)行樣品收集，同時(shí)進(jìn)行組成分析。由于鋼瓶體積的局限性及不可壓縮性，導(dǎo)致在進(jìn)樣過(guò)程中的重復(fù)性不理想，另一方面也缺少再現(xiàn)性，人為影響因素較大。
[0006]中國(guó)專利CN100501395C公開(kāi)了一種氣固相氧化反應(yīng)產(chǎn)物的在線色譜分析系統(tǒng)及其應(yīng)用，其構(gòu)成主要包括樣品的入口和出口、兩個(gè)載氣流管道、四根色譜柱、熱導(dǎo)檢測(cè)器和氫火焰離子化檢測(cè)器;該系統(tǒng)具有分析快捷準(zhǔn)確的特點(diǎn)，特別適用于產(chǎn)物復(fù)雜、沸點(diǎn)分布較寬的氧化反應(yīng)產(chǎn)物體系的定性定量全分析，不足之處在于在線色譜分析系統(tǒng)成本高，安裝在現(xiàn)場(chǎng)不易保養(yǎng)維護(hù)?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種氣液分離采樣裝置，該氣液分離采樣裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、易于操作、成本低廉，對(duì)烯烴氧化反應(yīng)工藝中的氣相產(chǎn)物先冷卻再分離，獲得的氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物分別進(jìn)行色譜分析并整合分析結(jié)果，提高了樣品分析的可靠性及樣品分析過(guò)程的重復(fù)性。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下:
[0009]—種氣液分離采樣裝置，其包括:水冷卻器，其上部設(shè)進(jìn)氣口和出水口，下部設(shè)出氣口和進(jìn)水口，水冷卻器內(nèi)置冷凝管，該冷凝管兩端分別接進(jìn)氣口和出氣口，所述的進(jìn)氣口通過(guò)管道連接工藝氣管道，該連接管道上設(shè)第一三通閥;冷卻箱，其箱體內(nèi)置氣液分離器和旋風(fēng)制冷器，所述氣液分離器上設(shè)工藝氣入口、位于頂部的氣相出口及位于底部的液相出口；所述工藝氣入口通過(guò)管道連接水冷卻器的出氣口，所述氣相出口管道上還設(shè)有第二三通閥，該第二三通閥的一端口連接一氣體采樣管道;所述旋風(fēng)制冷器下、上部分別設(shè)置進(jìn)氣口、出氣口及相應(yīng)與儀表風(fēng)管道連接的進(jìn)、出氣管道，該旋風(fēng)制冷器固定于所述氣液分離器的外側(cè)壁，與冷卻箱的箱體內(nèi)壁之間留有空隙，該空隙處裝有溫度計(jì);液體收集器，其為一儲(chǔ)罐，其上設(shè)有冷卻物料入口、位于頂部的氣體出口及位于下部的液體出口；所述冷卻物料入口通過(guò)管道接所述氣液分離器的液相出口，液體出口連接一液體采樣管道;流量計(jì)，其設(shè)有流體入口和流體出口，所述流體入口通過(guò)管道與液體收集器的氣體出口和第二三通閥的另一端口連接，所述流體出口接尾氣處理裝置，或者連接下游工藝管道。
[0010]優(yōu)選地，所述水冷卻器內(nèi)的冷凝管為盤管式冷凝管，所述氣液分離器為折流式氣液分離器，該折流式氣液分離器的折流管出口低于工藝氣入口。
[0011]進(jìn)一步，所述旋風(fēng)制冷器的進(jìn)氣口外設(shè)有空氣過(guò)濾裝置。
[0012]又進(jìn)一步，所述旋風(fēng)制冷器和氣液分離器與冷卻箱的箱體側(cè)壁之間的空隙處填有填充物，所述溫度計(jì)埋設(shè)于填充物之間。
[0013]進(jìn)一步，所述的氣液分離器的氣相出口與第二三通閥之間的管道上設(shè)壓力表和溫度計(jì)，所述流量計(jì)的流體入口與液體收集器的氣體出口之間的管道上設(shè)有溫度計(jì)。
[0014]進(jìn)一步，所述水冷卻器底部設(shè)循環(huán)水排污口，所述第一三通閥的一端口接儀表風(fēng)管道。
[0015]本實(shí)用新型使用時(shí)，工藝氣先進(jìn)入水冷卻器中的冷凝管，通過(guò)冷凝管外部的循環(huán)水換熱進(jìn)行初步冷卻，再進(jìn)入冷卻箱內(nèi)的氣液分離器中，旋風(fēng)制冷器對(duì)氣液分離器進(jìn)行換熱，氣液分離器中的工藝氣得到進(jìn)一步冷卻，工藝氣冷卻降溫至5?10°C，氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物得到分離，氣態(tài)產(chǎn)物從氣液分離器的頂部排出，可進(jìn)行氣體采樣，液態(tài)產(chǎn)物及少量冷卻后的氣態(tài)產(chǎn)物從氣液分離器底部流至液體收集器，此時(shí)可進(jìn)行液體采樣，液體收集器中的氣體和氣液分離器中排出的氣態(tài)產(chǎn)物經(jīng)流量計(jì)監(jiān)測(cè)流速后可回工藝管道中或至焚燒爐處理。
[0016]本實(shí)用新型所述的氣液分離采樣裝置中，工藝氣經(jīng)冷卻箱冷卻后可以實(shí)現(xiàn)氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物的成功分離，將溫度對(duì)工藝氣體組分分析的影響降至最低，保持樣品的完整性，氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物分別進(jìn)行色譜分析，對(duì)色譜分析結(jié)果進(jìn)行整合，提高了樣品分析的可靠性及樣品分析過(guò)程的重復(fù)性，采樣過(guò)程中尾氣經(jīng)回收或焚燒處理，減少了有害氣體的排放，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高且操作方便的優(yōu)點(diǎn)。【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體的實(shí)施例和附圖進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型，但是，應(yīng)該明白，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制。
[0019]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的一種氣液分離采樣裝置，其包括，
[0020]水冷卻器1，其上部設(shè)有進(jìn)氣口 11和出水口 14，下部設(shè)進(jìn)水口 13和出氣口 12，水冷卻器1內(nèi)置冷凝管15，該冷凝管15兩端分別接進(jìn)氣口 11和出氣口 12，底部設(shè)循環(huán)水排污口 16,所述的進(jìn)氣口 11通過(guò)管道連接工藝氣管道，進(jìn)氣口 11和工藝氣管道A之間的管道上設(shè)有第一三通閥7;
[0021]冷卻箱2,其箱體內(nèi)置氣液分離器21和旋風(fēng)制冷器22,所述氣液分離器21上設(shè)工藝氣入口 211、位于頂部的氣相出口 212及位于底部的液相出口 213,所述工藝氣入口 211通過(guò)管道連接水冷卻器1的出氣口 12,氣相出口 212通過(guò)管道連接氣體采樣管道5,所述氣相出口212管道上還設(shè)有第二三通閥8,該第二三通閥8的一端口連接一氣體采樣管道5,所述氣相出口 212與第二三通閥8的端口之間的管道上設(shè)壓力表和溫度計(jì);所述旋風(fēng)制冷器下、上部分別設(shè)置進(jìn)氣口 221、出氣口 222及相應(yīng)與儀表風(fēng)管道連接的進(jìn)、出氣儀表風(fēng)管道，該旋風(fēng)制冷器22固定于所述氣液分離器21的外側(cè)壁、與冷卻箱2的箱體內(nèi)壁之間留有空隙，該空隙處裝有溫度計(jì)。
[0022]液體收集器3,其為一儲(chǔ)罐，其上設(shè)冷卻物料入口 31、位于頂部的氣體出口 32及位于下部的液體出口 33;所述冷卻物料入口 31通過(guò)管道接所述氣液分離器的液相出口 213，液體出口 32通過(guò)管道接液體采樣管道6;[〇〇23]流量計(jì)4,其設(shè)有流體入口 41和流體出口 42,所述流體入口 41通過(guò)管道與液體收集器的氣體出口 32及第二三通閥8的另一端口連接，所述流體出口 42通過(guò)閥門接氣體排放口， 氣體排放口連接尾氣處理裝置。
[0024]優(yōu)選地，本實(shí)施例中所述氣液分離器21為折流式氣液分離器，該折流式氣液分離器的折流管214出口低于工藝氣入口 211。
[0025]進(jìn)一步，所旋風(fēng)制冷器22的進(jìn)氣口 221外可設(shè)有空氣過(guò)濾裝置。
[0026]又進(jìn)一步，所述氣液分離器21和旋風(fēng)制冷器22與冷卻箱2的箱體側(cè)壁之間的空隙處填有填充物，所述溫度計(jì)埋設(shè)于填充物之間。
[0027]本實(shí)施例中，來(lái)自烯烴氧化反應(yīng)工藝管道A的高溫工藝氣，通過(guò)水冷卻器1初步冷卻后，再進(jìn)入冷卻箱2內(nèi)的氣液分離器21中，旋風(fēng)制冷器22利用儀表風(fēng)對(duì)氣液分離器21進(jìn)行換熱，氣液分離器21中的工藝氣得到進(jìn)一步冷卻，工藝氣降溫至5?10°C，降溫后氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物分離，氣態(tài)產(chǎn)物從氣液分離器21頂部的氣相出口 212排出，可進(jìn)行氣體采樣，液態(tài)產(chǎn)物及少量冷卻的氣態(tài)產(chǎn)物從氣液分離器21底部的液相出口 213流至液體收集器3,可進(jìn)行液體采樣，液體收集器3中的冷卻氣體和氣液分離器21中排出的氣態(tài)產(chǎn)物經(jīng)流量計(jì)后可回工藝管道中或至焚燒爐處理。
[0028]本實(shí)用新型中，來(lái)自工藝管道的高溫工藝氣體經(jīng)冷卻箱冷卻后溫度降至5?10°C， 實(shí)現(xiàn)氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物的成功分離，保持了樣品的完整性，解決了高溫時(shí)呈氣態(tài)、常溫呈液態(tài)的反應(yīng)產(chǎn)物在常溫下采樣時(shí)穩(wěn)定性差的問(wèn)題，采集到的氣態(tài)產(chǎn)物和液態(tài)產(chǎn)物分別進(jìn)行色譜分析，對(duì)色譜分析結(jié)果進(jìn)行整合，提高了樣品分析的可靠性及樣品分析過(guò)程的重復(fù)性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣液分離采樣裝置，其特征在于，包括:水冷卻器，其上部設(shè)進(jìn)氣口和出水口，下部設(shè)出氣口和進(jìn)水口，水冷卻器內(nèi)置冷凝管， 該冷凝管兩端分別接進(jìn)氣口和出氣口，所述的進(jìn)氣口通過(guò)管道連接工藝氣管道，該連接管 道上設(shè)第一三通閥；冷卻箱，其箱體內(nèi)置氣液分離器和旋風(fēng)制冷器，所述氣液分離器上設(shè)工藝氣入口、位于 頂部的氣相出口及位于底部的液相出口；所述工藝氣入口通過(guò)管道連接水冷卻器的出氣 口，所述氣相出口管道上還設(shè)有第二三通閥，該第二三通閥的一端口連接一氣體采樣管道； 所述旋風(fēng)制冷器下、上部分別設(shè)置進(jìn)氣口、出氣口及相應(yīng)與儀表風(fēng)管道連接的進(jìn)、出氣管 道，該旋風(fēng)制冷器固定于所述氣液分離器的外側(cè)壁，與冷卻箱的箱體內(nèi)壁之間留有空隙，該 空隙處裝有溫度計(jì)；液體收集器，其為一儲(chǔ)罐，其上設(shè)有冷卻物料入口、位于頂部的氣體出口及位于下部的 液體出口；所述冷卻物料入口通過(guò)管道接所述氣液分離器的液相出口，液體出口連接一液 體采樣管道；流量計(jì)，其設(shè)有流體入口和流體出口，所述流體入口通過(guò)管道與液體收集器的氣體出 口和第二三通閥的另一端口連接，所述流體出口接尾氣處理裝置，或者連接下游工藝管道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離采樣裝置，其特征在于，所述水冷卻器內(nèi)的冷凝管為 盤管式冷凝管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離采樣裝置，其特征在于，所述氣液分離器為折流式氣 液分離器，該折流式氣液分離器的折流管出口低于工藝氣入口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離采樣裝置，其特征在于，所旋風(fēng)制冷器的進(jìn)氣口外設(shè) 有空氣過(guò)濾裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離采樣裝置，其特征在于，所述旋風(fēng)制冷器和氣液分離 器與冷卻箱的箱體側(cè)壁之間的空隙處填有填充物，所述溫度計(jì)埋設(shè)于填充物之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離采樣裝置，其特征在于，所述的氣液分離器的氣相出 口與三通閥二之間的管道上設(shè)壓力表和溫度計(jì)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離采樣裝置，其特征在于，所述流量計(jì)的流體入口與液 體收集器的氣體出口之間的管道上設(shè)有溫度計(jì)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離采樣裝置，其特征在于，所述水冷卻器底部設(shè)循環(huán)水 排污口。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液分離采樣裝置，其特征在于，所述三通閥一的一端口接儀 表風(fēng)管道。
【文檔編號(hào)】G01N30/06GK205643262SQ201620489826
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月25日
【發(fā)明人】崔耀森, 周軼, 范昌海, 張興興, 陳波, 石露, 楊衛(wèi)東, 平華偉
【申請(qǐng)人】平湖石化有限責(zé)任公司