一種反應器的取樣裝置的製作方法
2023-05-26 06:46:01
專利名稱：一種反應器的取樣裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於反應器的取樣裝置。
背景技術：
目前化工領域使用的反應器一般包括固定床、流化床和漿液床反應器三種，在反應器運行過程中，需要從反應器內獲取工藝介質或催化劑的樣品進行分析，以判斷反應進行的程度，或者催化劑的性能，或者其他技術信息。傳統的取樣方式為反應器取樣口連接導淋管，或者連接防堵的柱塞閥，後部用樣品容器取樣。由於反應器內的樣品往往是高溫、高壓的，樣品容易噴出造成操作人員燙傷，因而現有的取樣裝置一般在取樣瓶上設置防噴濺 的保護罩，然而，目前的取樣裝置仍然存在諸多缺點I.現有的取樣裝置不是密閉的，樣品中帶有的毒性氣體的擴散仍然會危害操作人員的健康，汙染環境；2.樣品的冷卻較慢，降低了取樣工作效率；3.有些反應器，特別是漿態床反應器內的樣品通常含有固相，取樣時容易將管道
堵塞，難以清理。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種反應器取樣裝置，用於在反應器運行時安全、高效地提取樣品。本實用新型的目的是通過如下技術方案實現的一種反應器的取樣裝置，包括密閉的耐高壓取樣瓶，所述耐高壓取樣瓶的進料口通過引料管線與反應器取樣口連接，所述引料管線上裝有用於控制反應器內物料流入所述耐高壓取樣瓶的引料閥門，所述耐高壓取樣瓶的外部設置有冷卻夾套，上部設置有用於洩放瓶內氣體壓力的釋放氣出口，下部設置有將樣品取出的樣品出料口。其中，耐高壓取樣瓶外部的冷卻夾套可根據樣品冷卻的需要選擇冷卻介質，調節冷卻溫度，從而控制樣品的冷卻速度，當樣品為易凝固物料時，應調節冷卻夾套的冷卻溫度，使樣品保持液體狀態，從而有利於樣品從所述出料口流出；耐高壓取樣瓶內樣品冷卻時或冷卻後，氣液分離的氣體部分可由上部的釋放氣出口通過釋放氣管線洩放導出，該氣體若需要可收集後用於分析，若無需分析，則可直接導入反應系統的低壓部分；經過冷卻和釋放氣體後的樣品通過耐高壓取樣瓶下部的樣品出料口導入樣品容器內，用於檢測分析。優選地，所述耐高壓取樣瓶的樣品出料口處安裝有三通閥門，引出三通閥管線與所述釋放氣出口所連接的釋放氣管線連通。優選地，所述取樣裝置還包括用於清理所述耐高壓取樣瓶和管線系統、防止堵塞的吹掃管線，所述吹掃管線上安裝有吹掃閥門，並與所述引料閥門和耐高壓取樣瓶之間的引料管線連通。使用時，吹掃氣體的壓力高於反應器內和/或耐高壓取樣瓶內的壓力，從而實現反向吹掃。[0012]所述吹掃管線內的吹掃氣體可以為反應器中的氣相介質、水蒸汽或惰性氣體，比如氮氣。[0013]優選地，所述吹掃管線包括至少一條吹掃氣體為反應器內的氣相介質的吹掃管線，用於將引料管線和引料閥門中的物料反吹入反應器中，所述氣相介質可以為反應器內氣相介質，比如原料氣體、產物氣體，或者惰性氣體，中的任意一種或者幾種的混合氣體，既起到防止堵塞的作用，又不給反應體系增加另外種類的氣體。優選地，所述吹掃管線還包括至少一條吹掃氣體為蒸汽的吹掃管線，用於將所述耐高壓取樣瓶內和所述三通閥管線和釋放氣管線內的殘留樣品從取樣裝置中排出。特別地，當所述樣品易於凝固時，採用高溫水蒸汽使所述樣品保持液體狀態，從而有利於將所述樣品從所述取樣裝置中排出。優選地，所述吹掃管線還包括至少一條吹掃氣體為惰性氣體的吹掃管線，所述惰性氣體例如氮氣，用於將所述耐高壓取樣瓶內和所述三通閥管線和釋放氣管線內的殘留樣品，或者當使用了水蒸汽吹掃時，將存留的水分從所述取樣裝置中排出，從而保證取樣完畢後取樣裝置內清潔、乾燥，不汙染再次取樣時的樣品。所述引料閥門可以為普通閥門，優選地，所述引料閥門為柱塞閥。優選地，所述引料閥門與反應器取樣口之間還設置有應急閥門，從而進一步保障所述取樣裝置的安全使用。優選地，所述耐高壓取樣瓶上還安裝有壓力表和溫度計，分別用於測定瓶內的壓力和樣品溫度。本實用新型使用水蒸汽作為吹掃氣體時，可根據樣品的性質使用不同壓力、溫度的蒸汽；一般優選為中壓蒸汽。與現有技術相比，本實用新型的反應器取樣裝置具有如下優點I.本實用新型取樣裝置的耐高壓取樣瓶外部設置有冷卻夾套，可控制溫度，使耐高壓取樣瓶中的樣品易於取出，同時有效避免高溫樣品對操作人員的燙傷；2.本實用新型取樣裝置為密閉系統，防止高壓樣品噴濺及有毒氣體擴散對操作人員的危害，並避免了環境汙染；3.樣品的冷卻溫度可控，整個取樣過程無需長時間等待，取樣時間僅為操作時間，提聞了取樣效率；4.設有吹掃管線，尤其設有反應器內氣相介質和水蒸汽吹掃管線，可有效吹掃易於凝固的樣品，保證了各種樣品取樣完畢後系統的清潔，避免再次使用時對樣品的汙染。
圖I為用於費託合成反應器的取樣裝置的實施方式示意圖；圖2為圖I所示的取樣裝置中耐高壓鋼瓶的結構示意圖。
具體實施方式
由本文的描述，本領域技術人員容易理解，本實用新型的取樣裝置適用於多種類型的反應器，比如固定床反應器、流化床反應器、漿態床反應器等。
以下結合附圖所示的實施例，對本實用新型的取樣裝置進行進一步說明，但該實施例並不構成對本實用新型的限制。實施例I圖I為用於煤間接液化的費託合成反應器取樣裝置的示意圖，所述反應器為漿態床反應器，反應器內的物料為固、液、氣三相混合物，圖2為圖I所示取樣裝置的耐高壓鋼瓶的結構示意圖。如圖I和圖2所示，該反應器取樣裝置包括密閉的耐高壓鋼瓶1，耐高壓鋼瓶I的進料口 2通過引料管線3與反應器取樣口 6連接，所述引料管線3上安裝有用於控制反應器內樣品流入耐高壓鋼瓶I的應急閥門4和柱塞閥5，耐高壓鋼瓶I的外部設置有冷卻 夾套7，上部開有用於洩放瓶內氣體壓力的、與釋放氣管線9連接的釋放氣出口 8，下部設置有將樣品取出的樣品出料口 10，以及分別連接反應反應器內氣相介質、中壓蒸汽和氮氣的吹掃管線11、12和13。其中耐高壓鋼瓶I的上部還安裝有用於測定瓶內氣壓的壓力表14，側壁安裝有用於測定樣品溫度的溫度計15，下部的樣品出料口處設置有三通閥門16，其中三通閥管線19與釋放氣管線連通，冷卻夾套7包括進水口 17和回水口 18。用該反應器取樣裝置的取樣步驟為I.確認耐高壓鋼瓶I頂部釋放氣管線9的閥門與底部樣品出料口 10的閥門16關閉，打開冷卻夾套7的冷卻水；2.打開應急閥門4，緩慢打開柱塞閥5，將反應器內的氣液固三相混合物料引入耐高壓鋼瓶I內；3.打開通有反應器內氣相介質的吹掃管線11的閥門，反向吹掃引料管線3、柱塞閥5和應急閥門4，稍後順序關閉應急閥門4和柱塞閥5，從而切斷與高壓反應器部分的連接；4.關閉通有反應器內氣相介質的吹掃管線11的閥門；5.樣品在耐高壓鋼瓶I中靜置片刻，打開耐高壓鋼瓶I頂部釋放氣管線9的閥門，洩壓至微正壓；6.關閉釋放氣管線9的閥門，將耐高壓鋼瓶I底部的三通閥門16調至卸料位置，將樣品取出至樣品容器內。7.關閉三通閥門16，打開釋放氣管線9的閥門，打開中壓蒸汽吹掃管線12的閥門，用高溫的中壓蒸汽吹掃耐高壓鋼瓶I以及釋放氣管線9 ；8.關閉釋放氣管線9的閥門，將三通閥門16調節至與三通閥管線19連通的位置，用高溫的中壓蒸汽吹掃耐高壓鋼瓶I以及三通閥管線19 ；9.關閉水蒸汽吹掃管線12的閥門，打開氮氣吹掃管線13的閥門，打開釋放氣管線9的閥門，吹掃取樣裝置內殘留的蒸汽冷凝水；10.關閉氮氣吹掃管線13的閥門，關閉釋放氣管線9的閥門和三通閥門16，以備下次取樣使用。在整個取樣過程中，操作人員未接觸到有毒氣體和高溫物料，整個取樣過程沒有進行長時間等待，所用時間僅為操作時間，取樣完畢後取樣裝置清潔無殘留，取樣裝置的使用效果良好，很好地實現了既定目標，達到了設計目的。
權利要求1.一種反應器的取樣裝置，其特徵在於，所述取樣裝置包括密閉的耐高壓取樣瓶，所述耐高壓取樣瓶的進料口通過引料管線與反應器取樣口連接，所述引料管線上裝有用於控制反應器內物料流入所述耐高壓取樣瓶的引料閥門，所述耐高壓取樣瓶的外部設置有冷卻夾套，上部設置有用於洩放瓶內氣體壓力的釋放氣出口，下部設置有將樣品取出的樣品出料□。
2.根據權利要求I所述的取樣裝置，其特徵在於，所述耐高壓取樣瓶的樣品出料口處安裝有三通閥門，引出三通閥管線與所述釋放氣出口所連接的釋放氣管線連通。
3.根據權利要求2所述的取樣裝置，其特徵在於，所述取樣裝 置還包括用於清理所述耐高壓取樣瓶和管線系統的吹掃管線，所述吹掃管線安裝有吹掃閥門，並與引料閥門和耐高壓取樣瓶之間的引料管線連通。
4.根據權利要求3所述的取樣裝置，其特徵在於，所述吹掃管線包括至少一條吹掃氣體為反應器內的氣相介質的吹掃管線，用於將引料管線和引料閥門中的物料反吹入反應器中。
5.根據權利要求4所述的取樣裝置，其特徵在於，所述吹掃管線還包括至少一條吹掃氣體為蒸汽的吹掃管線，用於將所述耐高壓取樣瓶內和所述三通閥管線和釋放氣管線內的殘留樣品從取樣裝置中排出。
6.根據權利要求4或5所述的取樣裝置，其特徵在於，所述吹掃管線還包括至少一條吹掃氣體為惰性氣體的吹掃管線，用於將存留在耐高壓取樣瓶內和所述三通閥管線和釋放氣管線內的殘留樣品或者水分從取樣裝置中排出。
7.根據權利要求6所述的取樣裝置，其特徵在於，所述引料閥門為柱塞閥。
8.根據權利要求7所述的取樣裝置，其特徵在於，所述引料閥門與反應器取樣口之間還設置有應急閥門。
9.根據權利要求8所述的取樣裝置，其特徵在於，所述耐高壓取樣瓶上還安裝有用於測定瓶內的壓力的壓力表和用於測定樣品溫度的溫度計。
專利摘要本實用新型涉及一種反應器的取樣裝置，所述取樣裝置包括密閉的耐高壓取樣瓶，所述耐高壓取樣瓶的進料口通過引料管線與反應器取樣口連接，所述引料管線上裝有用於控制反應器內物料流入所述耐高壓取樣瓶的引料閥門，所述耐高壓取樣瓶的外部設置有冷卻夾套，上部設置有用於洩放瓶內氣體壓力的釋放氣出口，下部設置有將樣品取出的樣品出料口。本實用新型的取樣裝置為密閉系統，可有效避免高溫樣品對操作人員的燙傷，防止高壓樣品噴濺及有毒氣體擴散對操作人員的危害，避免了環境汙染，且冷卻溫度可控，整個取樣過程無需長時間等待，取樣時間僅為操作時間，提高了取樣效率。
文檔編號B01J8/00GK202387441SQ201120509868
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月8日 優先權日2011年12月8日
發明者周從文, 張 傑, 徐志新, 賀飛, 馬芳偉 申請人:中國神華煤制油化工有限公司, 中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司, 神華集團有限責任公司