密閉取樣設備的製作方法
2023-05-26 19:08:31 1
密閉取樣設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種密閉取樣設備，屬於取樣器材【技術領域】。所述密閉取樣設備包括：採樣冷卻器、冷卻液分離器、採樣減壓器和取樣器，採樣冷卻器的輸入端連接有第一管道，採樣冷卻器的輸出端通過第二管道與冷卻液分離器的輸入端連接；冷卻液分離器的第一輸出端通過第三管道與採樣減壓器的輸入端連接；採樣減壓器的第一輸出端第四管道與取樣器的輸入端連接；取樣器的輸出端連接有第五管道。通過利用採樣冷卻器、冷卻液分離器、採樣減壓器、取樣器等設備進行高溫高壓有毒腐蝕性介質的密閉取樣；解決了現有技術中取樣時洩露的可能性較大、安全性較差的問題；達到了可以保證所取樣品的真實性和準確性，降低了取樣工人的危險性的效果。
【專利說明】密閉取樣設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及取樣器材領域，特別涉及一種密閉取樣設備。
【背景技術】
[0002]現有石油化工及其煤化工行業中使用的採樣器有傳統的針型閥取樣器、在線鋼瓶或玻璃瓶密閉取樣設備。
[0003]傳統針形閥取樣器由於不能密閉採樣，存在樣品暴露易受汙染、樣品不真實、採樣過程中揮發性氣體危害操作人身體健康等弊端。在線鋼瓶或玻璃瓶密閉取樣設備消除了傳統針形閥取樣器的以上弊端，是目前石油化工裝置取樣器市場上的主流取樣器。
[0004]在實現本實用新型的過程中，實用新型人發現上述技術至少存在以下問題:在線鋼瓶或玻璃瓶密閉取樣設備並不能直接用於高溫高壓有毒腐蝕介質的在線採樣，這是因為在線鋼瓶或玻璃瓶密閉取樣設備採用的閥門多為控制閥，取樣液體通常是300度以上的有毒腐蝕性介質，在線鋼瓶或玻璃瓶密閉取樣設備難以承受如此高的溫度和壓力，取樣洩露的可能性較大、安全性也較差。
實用新型內容
[0005]為了解決現有技術中取樣洩露的可能性較大、安全性較差的問題，本實用新型實施例提供了一種密閉取樣設備。所述技術方案如下:
[0006]本實用新型提供了一種密閉取樣設備，所述密閉取樣設備包括:對取樣點取樣得到的樣本進行冷卻的採樣冷卻器、對冷卻後的所述樣本進行氣液相分析的冷卻液分離器、對分離後的所述樣本進行減壓的採樣減壓器和對減壓後的所述樣本進行取樣的取樣器；
[0007]所述採樣冷卻器的輸入端連接有第一管道，所述採樣冷卻器的輸出端通過第二管道與所述冷卻液分離器的輸入端連接；
[0008]所述冷卻液分離器的第一輸出端通過第三管道與所述採樣減壓器的輸入端連接;
[0009]所述採樣減壓器的第一輸出端第四管道與所述取樣器的輸入端連接；
[0010]所述取樣器的輸出端連接有第五管道。
[0011]可選的，所述第一管道與所述採樣冷卻器的輸入端相通；
[0012]所述第二管道分別與所述採樣冷卻器的輸出端以及所述冷卻液分離器的輸入端相通；
[0013]所述第三管道分別與所述冷卻液分離器的第一輸出端以及所述採樣減壓器的輸入端相通；
[0014]所述第四管道分別與所述採樣減壓器的第一輸出端以及所述取樣器的輸入端相通；
[0015]所述第五管道與所述取樣器的輸出端相通。
[0016]可選的，所述冷卻液分類器的第二輸出端連接有與所述第二輸出端相通的第六管道。
[0017]可選的，所述採樣減壓器的第二輸出端通過一個中空連接部連接第七管道和/或第八管道，
[0018]所述第一管道與所述採樣減壓器的第二輸出端相通，所述第二管道與所述採樣減壓器的第二輸出端相通。
[0019]可選的，當所述第八管道用於連接外部的高壓放空總管時，在所述第八管道上設置有安全閥；
[0020]當所述第七管道用於連接外部的低壓放空總管時，所述第七管道上設置有連接孔，所述連接孔連接有第十一管道。
[0021]可選的，所述第一管道上設置有第一連接孔和/或第二連接孔，
[0022]所述第一連接孔連接有第九管道，所述第九管道通過所述第一連接孔與所述第一管道相通；
[0023]所述第二連接孔連接有第十管道，所述第十管道通過所述第二連接孔與所述第一管道相通。
[0024]本實用新型實施例提供的技術方案的有益效果是:
[0025]通過利用採樣冷卻器、冷卻液分離器、採樣減壓器、取樣器等設備進行高溫高壓有毒腐蝕性介質的密閉取樣；解決了現有技術中通過針型閥取樣器、在線鋼瓶或玻璃瓶密閉取樣設備導致取樣洩露的可能性較大、安全性較差的問題；達到了可以保證所取樣品的真實性和準確性，降低了取樣工人的危險性和勞動強度，避免了有毒腐蝕性介質排放造成的環境汙染的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1是本實用新型一個實施例提供的密閉取樣設備的結構示意圖；
[0028]圖2是本實用新型另一個實施例提供的密閉取樣設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部份實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0030]圖1是本實用新型一個實施例提供的密閉取樣設備的結構示意圖，該密閉取樣設備100可以包括:對取樣點取樣得到的樣品進行冷卻的採樣冷卻器120、對冷卻後的樣品進行氣液相分析的冷卻液分離器140、對分離後的樣品進行減壓的採樣減壓器160和對減壓後的樣品進行取樣的取樣器180 ；
[0031]米樣冷卻器120的輸入端連接有第一管道11，米樣冷卻器120的輸出端通過第二管道12與冷卻液分離器140的輸入端連接；
[0032]冷卻液分離器140的第一輸出端通過第三管道13與採樣減壓器的160輸入端連接；
[0033]採樣減壓器160的第一輸出端第四管道14與取樣器180的輸入端連接；
[0034]取樣器180的輸出端連接有第五管道15。
[0035]綜上所述，本實用新型實施例提供的密閉取樣設備，通過利用順序連接的採樣冷卻器、冷卻液分離器、採樣減壓器、取樣器等組成的設備進行密閉取樣；解決了現有技術中通過針型閥取樣器、在線鋼瓶或玻璃瓶密閉取樣設備導致取樣洩露的可能性較大、安全性較差的問題；達到了可以保證所取樣品的真實性和準確性，降低了取樣工人的危險性和勞動強度，避免了有毒腐蝕性介質排放造成的環境汙染的效果。
[0036]圖2是本實用新型另一個實施例提供的密閉取樣設備的結構示意圖，該密閉取樣設備200可以包括:對取樣點取樣得到的樣品進行冷卻的採樣冷卻器220、對冷卻後的樣品進行氣液相分析的冷卻液分離器240、對分離後的樣品進行減壓的採樣減壓器260和對減壓後的樣品進行取樣的取樣器280 ；
[0037]採樣冷卻器220的輸入端220a連接有第一管道21，採樣冷卻器220的輸出端220b通過第二管道22與冷卻液分離器240的輸入端240a連接；
[0038]冷卻液分離器240的第一輸出端240b通過第三管道23與採樣減壓器的260輸入端260a連接；
[0039]採樣減壓器260的第一輸出端260b通過第四管道24與取樣器280的輸入端280a連接；
[0040]取樣器280的輸出端280b連接有第五管道25。
[0041]這裡的取樣器280為普通取樣器。
[0042]通常，為了保證取樣點取樣得到的樣品可以最終流向到普通取樣器280，各個管道與相連的輸入端或輸出端是想通連接的。
[0043]也就是說，第一管道21與採樣冷卻器220的輸入端220a相通；第二管道22分別與採樣冷卻器220的輸出端220b以及冷卻液分離器240的輸入端240a相通；第三管道23分別與冷卻液分離器240的第一輸出端240b以及採樣減壓器260的輸入端260a相通；第四管道24分別與採樣減壓器260的第一輸出端260b以及取樣器280的輸入端280a相通；第五管道25與取樣器280的輸出端280b相通。
[0044]通常來講，當冷卻液分離器240在對採樣冷卻器220輸出的樣品進行氣液相分離時，為了保證密閉採樣器200的安全性以及最終得到的樣品的精確性，需要將分離得到的氣體排出，此時冷卻液分離器240還需要有用於氣體排出的第二輸出端204c,該第二輸出端240c連接有與第二輸出端240c相通的第六管道26。通常，該第六管道26可以與外界的低壓放空總管連接，以燃燒通過第六管道26排出的氣體，降低排出的氣體對空氣的汙染。
[0045]此外，當採樣減壓器260在對冷卻液分離器240輸出的液體樣品進行降壓後，也可能會產生一部分氣體，此時可以通過米樣減壓器260的第二輸出端260c進行排出。
[0046]可選的，採樣減壓器260在對冷卻液分離器240輸出的液體樣品進行降壓後，得到的氣體可以是低壓氣體(比如壓強為0.02MPa?0.05MPa的氣體)，也可以是高壓氣體(比如壓強在0.35MPa以上的氣體)。
[0047]這裡低壓氣體和高壓氣體的壓強限定範圍並不局限於上面的範圍舉例，本實施例對低壓氣體和高壓氣體的壓強限定範圍不作具體限定。
[0048]為了降低對空氣的汙染，需要對採樣減壓器260排出的氣體進行處理，而通常對於壓強不同的氣體，處理的方式可能不同，因此對於不同壓強的氣體，可以通過不同的管道排出至不同的氣體處理裝置。此時，採樣減壓器260的第二輸出端260可以通過中空連接部20連接第七管道27和第八管道28中的至少一個，其中的第七管道27外接至低壓放空總管，以用於排出採樣減壓器260降壓後得到的低壓的氣體，第八管道28外接至高壓放空總管，以用於排出採樣減壓器260降壓後得到的較高壓的氣體。也就是說，可以採樣減壓器260可以進行分程控制，以通過不同的管道輸出不同壓強的氣體，並將不同壓強的氣體分別輸入至對應的外部處理裝置中進行處理。
[0049]此外，為了保證採樣降壓器260的安全性，還可以在第八管道28上設置一安全閥，該安全閥28a通常可以設置有一個基準壓力值，當中空連接部20中氣體的壓強達到該基準壓力值時，該安全閥則自動導通第八管道28，以利用第八管道28將高壓氣體排出至高壓放空總管。
[0050]在一種可選的實施方式中，由於第一管道21中可能會殘留上之前取樣的樣品,從而會影響本次取樣的準確性，因此在進行取樣之前，可以先清除第一管道21內的殘留。對應的，為了能夠實現對第一管道21的清理，第一管道21上通常可以設置有第一連接孔和第二連接孔中的至少一個，其中的第一連接孔連接有第九管道29，第九管道29通過第一連接孔與第一管道21相通；第二連接孔連接有第十管道210，第十管道210通過第二連接孔與第一管道21相通。
[0051]其中的第九管道29可以將輸入的用於清理殘留的第一指定氣體(比如常用的氮氣)輸入至第一管道21，以便對第一管道21內的殘留樣品進行清除；其中的第十管道210可以將輸入的用於清理附著在第一管道21內部的黏性樣品的第二指定氣體(比如常用的低壓蒸汽)輸入至第一管道21，以便對第一管道21內壁附著的黏性樣品進行清除。
[0052]在一種可選的實施方式中，當第七管道27用於連接外部的低壓放空總管時，第七管道27上也可以設置有連接孔，連接孔連接有第十一管道211，第十一管道211可以獲取用於吹掃低壓氣體的第三指定氣體(比如常用的氮氣)，並利用第三指定氣體將第十一管道211內的低壓氣體吹入至低壓放空總管中。
[0053]綜上所述，本實用新型實施例提供的密閉取樣設備，通過利用順序連接的採樣冷卻器、冷卻液分離器、採樣減壓器、取樣器等組成的設備進行密閉取樣；解決了現有技術中通過針型閥取樣器、在線鋼瓶或玻璃瓶密閉取樣設備導致取樣洩露的可能性較大、安全性較差的問題；達到了可以保證所取樣品的真實性和準確性，降低了取樣工人的危險性和勞動強度，避免了有毒腐蝕性介質排放造成的環境汙染的效果。
[0054]在一種可能的實現方式中，為了避免腐蝕性，可以將上述的各個管道以及中空連接部20均設置為不鏽鋼管道。各個不鏽鋼管道的形狀可以為中空的圓柱形，本實施例對管道的形狀不作限定。
[0055]在另一種可能的實現方式中，為了節約成本，對於用來輸送氣體的管道可以設置為碳鋼管道，氣體用於輸送液體的管道設置為不鏽鋼管道。比如，將第一管道21、第二管道22和第三管道23均設置為不鏽鋼管道，將其他管道和中空連接部20均設置為碳鋼管道。各個不鏽鋼管道以及各個碳鋼管道的形狀可以為中空的圓柱形，本實施例對管道的形狀不作限定。
[0056]下面對密閉取樣設備200的使用進行說明:
[0057]I)分別通過第九管道29輸送的氮氣以及用通過第十管道210輸送的低壓蒸汽對第一管道21內的殘留進行清掃；
[0058]2)取樣點進行取樣，這裡的取樣點可以是高溫高壓有毒腐蝕性介質取樣點。
[0059]3)採樣冷卻器220對取樣點取樣得到的樣品進行冷卻，冷卻後的樣品通過第二管道22輸出到冷卻液分離器240中；
[0060]4)冷卻液分離器240對獲取的冷卻後的樣品進行氣相分離，分離出的氣體通過第六管道26輸出至低壓放空總管，分離出的液相樣品通過第三管道23輸出至採樣減壓器260 ；
[0061]5)採樣減壓器260對獲取的液相樣品進行減壓，減壓後的低壓氣體通過第七管道27輸出至低壓放空總管，減壓後的較高壓氣體通過第八管道28輸出至高壓放空總管，減壓後的液相樣品通過第四管道24輸出至取樣器280 ；
[0062]6)取樣器280對獲取的樣品進行取樣，並將取樣得到的樣品通過第五管道25輸出至進料緩衝罐中，完成本次樣品的取樣。這裡所講的進料緩衝罐可以為採樣點低溫進料緩衝罐，其用於存放密閉取樣設備最終取樣得到的樣品。
[0063]此外，該密閉取樣設備同樣可以應用在低溫低壓有毒腐蝕性介質的取樣中，或無毒介質或無腐蝕性介質的取樣。
[0064]由此可知，本實用新型實施例提供的密閉取樣設備具有以下優點:
[0065]1.保證了取樣樣品的真實性、準確性，應用範圍廣。
[0066]對於渣油加氫、加氫劣化、汽柴油加氫以及煤化工等裝置，由於加氫反應器高溫高壓，且常含有H2S、NH3、H2等腐蝕性物質，在現場實際操作中，無法用傳統針形閥或普通鋼瓶取樣器取樣，因此也就無法在線判斷反應深度如何。本高溫高壓腐蝕性介質密閉取樣器，通過設置冷卻、降壓等設施，實現了用普通鋼瓶採集高溫高壓部位有毒腐蝕性介質樣品的目標，不僅解決了高溫取樣的降溫問題，而且還解決了溫度低於100度以下時取樣減壓的問題。
[0067]2.對環境無汙染，操作人員勞動保護完善。
[0068]普通鋼瓶取樣器無法對高溫高壓樣品取樣，傳統針形閥不能密閉採樣，且由於高溫高壓、有毒、有腐蝕，現場採樣過程中易造成人員傷害，無法保證操作人員的人生安全。而採用本高溫高壓有毒腐蝕性介質取樣器，由於全程密閉取樣，因此對環境無汙染、對操作人員有較好的勞動保護。
[0069]3.取樣系統分段選材，降低了設施投資。
[0070]降溫降壓前的管線、設施根據需要採用合金鋼，而降溫降壓後的管線和設施可採用碳鋼，降低了取樣系統的投資和成本，設施易於採購、製造、施工容易。
[0071]綜上所述，本實用新型實施例提供的密閉取樣設備，通過利用順序連接的採樣冷卻器、冷卻液分離器、採樣減壓器、取樣器等組成的設備進行密閉取樣；解決了現有技術中通過針型閥取樣器、在線鋼瓶或玻璃瓶密閉取樣設備導致取樣洩露的可能性較大、安全性較差的問題；達到了可以保證所取樣品的真實性和準確性，降低了取樣工人的危險性和勞動強度，避免了有毒腐蝕性介質排放造成的環境汙染的效果，同時具有取樣流程簡單、操作方便、操作條件溫和、樣品損失小、分析效果好等優點。
[0072]上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。
[0073]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種密閉取樣設備，其特徵在於，所述密閉取樣設備包括:對取樣點取樣得到的樣品進行冷卻的採樣冷卻器、對冷卻後的所述樣品進行氣液相分析的冷卻液分離器、對分離後的所述樣品進行減壓的採樣減壓器和對減壓後的所述樣品進行取樣的取樣器； 所述採樣冷卻器的輸入端連接有第一管道，所述採樣冷卻器的輸出端通過第二管道與所述冷卻液分離器的輸入端連接； 所述冷卻液分離器的第一輸出端通過第三管道與所述採樣減壓器的輸入端連接； 所述採樣減壓器的第一輸出端通過第四管道與所述取樣器的輸入端連接； 所述取樣器的輸出端連接有第五管道。
2.根據權利要求1所述的密閉取樣設備，其特徵在於，所述第一管道與所述採樣冷卻器的輸入端相通； 所述第二管道分別與所述採樣冷卻器的輸出端以及所述冷卻液分離器的輸入端相通； 所述第三管道分別與所述冷卻液分離器的第一輸出端以及所述採樣減壓器的輸入端相通； 所述第四管道分別與所述採樣減壓器的第一輸出端以及所述取樣器的輸入端相通； 所述第五管道與所述取樣器的輸出端相通。
3.根據權利要求1所述的密閉取樣設備，其特徵在於，所述冷卻液分類器的第二輸出端連接有與所述第二輸出端相通的第六管道。
4.根據權利要求1所述的密閉取樣設備，其特徵在於，所述採樣減壓器的第二輸出端通過一個中空連接部連接第七管道和第八管道中的至少一個， 所述第一管道與所述採樣減壓器的第二輸出端相通，所述第二管道與所述採樣減壓器的第二輸出端相通。
5.根據權利要求4所述的密閉取樣設備，其特徵在於，當所述第八管道用於連接外部的高壓放空總管時，在所述第八管道上設置有安全閥； 當所述第七管道用於連接外部的低壓放空總管時，所述第七管道上設置有連接孔，所述連接孔連接有第十一管道。
6.根據權利要求1至5中任一所述的密閉取樣設備，其特徵在於，所述第一管道上設置有第一連接孔和第二連接孔中的至少一個， 所述第一連接孔連接有第九管道，所述第九管道通過所述第一連接孔與所述第一管道相通； 所述第二連接孔連接有第十管道，所述第十管道通過所述第二連接孔與所述第一管道相通。
【文檔編號】G01N1/34GK204116082SQ201420526791
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】邵文, 袁春華, 韓新研 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 中國石油工程建設公司