一種異氰酸酯生產中有毒氣體的取樣裝置及方法
2023-06-19 00:39:11 1
一種異氰酸酯生產中有毒氣體的取樣裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種異氰酸酯生產中有毒氣體的取樣設備及方法。該氣體取樣設備包括一第一管道、一取樣裝置和一轉換裝置；該第一管道的入口和出口分別設置一第一閥門和一第二閥門，該第一管道上還設有一第一壓力檢測裝置；其中，該轉換裝置的入口通過一第二管道與該第一管道連接；該轉換裝置的第一出口依次通過一第三管道、一第一快速接頭、該取樣裝置的入口閥與該取樣裝置連接；該轉換裝置的第二出口與一第四管道的入口連接，該第四管道的出口還設置一第三閥門；該取樣裝置的出口閥依次通過一第二快速接頭、一第五管道與該第四管道連接，該第五管道上還設置一第二壓力檢測裝置。使用該氣體取樣設備，取樣安全，置換充足，氣體不易洩漏。
【專利說明】一種異氰酸酯生產中有毒氣體的取樣裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工領域，尤其涉及一種異氰酸酯生產中有毒氣體的取樣裝置及方法。
【背景技術】
[0002]在化工生產中，需要從反應器內獲取工藝介質或催化劑的樣品進行分析來判斷反應進行的程度，或者催化劑的性能，或者其它技術信息以進行過程控制或產品、副產品的質量控制。特別是對化工生產中的有毒氣體進行取樣和分析，必須考慮安全性。
[0003]異氰酸酯是重要的有機合成的中間體，大多由胺光氣化法生產製造。胺光氣化法多採用液相法，即將原料溶於溶劑中，反應在溶液中進行。反應產物為異氰酸酯、氯化氫及其它副產物。為了更好地控制產品或副產品質量並保證工藝過程的安全性，需要在不同的環節進行取樣。取樣系統的設計要保證樣品的代表性和取樣的安全性。異氰酸酯生產過程中的一氧化碳、氯氣、氯化氫和光氣均屬於有毒氣體，如有洩漏，會給操作人員帶來極大的傷害。
[0004]現有的氣體取樣裝置一方面取樣時連接費時，另一方面在置換和取樣過程容易洩漏，另外尾氣大都沒有進入正式的處理系統，存在著尾氣逸出的風險。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題在於為了克服現有的氣體取樣過程中置換不足，取樣時連接費時，採樣過程中氣體容易洩漏或尾氣處理不完善帶來的偏差和隱患的缺陷，提供了一種氣體取樣設備、氣體取樣系統及其使用方法。使用本發明的氣體取樣設備，可保證樣品的代表性和取樣的安全性，置換充足，氣體不易洩漏。
[0006]本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的:
[0007]本發明提供了一種氣體取樣設備，其包括一第一管道、一取樣裝置和一轉換裝置；
[0008]該第一管道的入口和出口分別設置一第一閥門和一第二閥門，該第一管道上還設有一第一壓力檢測裝置；該取樣裝置包括一入口閥和一出口閥；該轉換裝置包括一入口、一第一出口和一第二出口；
[0009]其中，該轉換裝置的入口通過一第二管道與該第一管道連接；該轉換裝置的第一出口依次通過一第三管道、一第一快速接頭、該取樣裝置的入口閥與該取樣裝置連接；
[0010]該轉換裝置的第二出口與一第四管道的入口連接，該第四管道的出口還設置一第三閥門；
[0011]該取樣裝置的出口閥依次通過一第二快速接頭、一第五管道與該第四管道連接，該第五管道上還設置一第二壓力檢測裝置。
[0012]其中，所述的氣體取樣設備還包括一用於固定取樣裝置的固定裝置。
[0013]其中，所述的第一快速接頭和第二快速接頭均為常規的快速接頭，該快速接頭具有自鎖閥的功能，當接頭脫開時不會導致氣體洩漏，所以節省了氮氣吹掃置換系統。
[0014]其中，所述的取樣裝置較佳地為取樣瓶。
[0015]其中，所述的轉換裝置較佳地為三位一體開關。
[0016]其中，所述的壓力檢測裝置較佳地為壓力表。
[0017]其中，所述的第一閥門、第二閥門和第三閥門中的一個或多個較佳地為截止閥。
[0018]其中，所述的第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和第五管道中的一個或多個較佳地為不鏽鋼316L鋼管。
[0019]其中，所述的第一閥門、第二閥門、第三閥門、出口閥和入口閥中的一個或多個較佳地採用不鏽鋼316L。
[0020]本發明還提供了 一種氣體取樣系統，其包括一生產工藝系統、一尾氣處理系統和如上所述的氣體取樣設備，該生產工藝系統通過所述第一閥門與所述第一管道連接，該尾氣處理系統通過所述第二閥門與所述第一管道連接，該尾氣處理系統通過所述第三閥門與所述第四管道連接。
[0021]其中，所述的尾氣處理系統較佳地為包括一第一入口和一第二入口，該尾氣處理系統通過該第一入口經所述第二閥門與所述第一管道連接，該尾氣處理系統通過該第二入口經所述第三閥門與所述第四管道連接。
[0022]本發明還提供了一種氣體取樣方法，其使用如上所述的氣體取樣系統，包括如下步驟:
[0023](I)打開第一閥門，將生產工藝系統的氣體引入第一管道，關閉第一閥門；打開第二閥門，洩壓，然後關閉第二閥門，打開第一閥門；
[0024](2)打開入口閥和出口閥，打開轉換裝置使第一管道、第二管道、第三管道連通，當第二壓力檢測裝置壓力與生產工藝系統的壓力相同時，關閉轉換裝置；打開第三閥門洩壓，然後關閉第三閥門；
[0025](3)關閉出口閥，打開轉換裝置使第一管道、第二管道、第三管道連通，當第一壓力檢測裝置壓力升至生產工藝系統的壓力時，關閉轉換裝置，關閉入口閥，即可。
[0026]其中，本發明的氣體取樣方法在步驟(3)之前還可多次重複步驟(2)，較佳地為重複步驟(2)2?3次。
[0027]其中，本發明的氣體取樣方法在步驟(3)之後還可進行如下後處理:關閉第一閥門，打開第二閥門，打開轉換裝置使第一管道、第二管道與第四管道連通，洩壓至第一壓力檢測裝置和第二壓力檢測裝置均顯示為常壓，關閉轉換裝置，關閉第二閥門，即可。
[0028]在使用該氣體取樣系統之前，所有的閥門均處於關閉狀態。
[0029]本發明的設備不僅適用於作為異氰酸酯生產中有毒氣體的取樣，並且還可作為適用於滿足其他物質生產工藝條件的取樣裝置。
[0030]在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本發明各較佳實例。
[0031]本發明所用試劑和原料均市售可得。
[0032]本發明的積極進步效果在於:使用本發明的氣體取樣設備，可保證樣品的代表性和取樣的安全性，置換充足，氣體不易洩露。【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為本發明一較佳實施例的取樣設備結構圖。
[0034]圖2為本發明一較佳實施例的取樣系統結構圖。
【具體實施方式】
[0035]下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但並不因此將本發明限制在所述的實施例範圍之中。下列實施例中未註明具體條件的實驗方法，按照常規方法和條件，或按照商品說明書選擇。
[0036]實施例1
[0037]—種氣體取樣設備，如圖1所示。該氣體取樣設備包括第一管道1、取樣瓶2、三位一體開關3和固定取樣瓶2用的固定裝置25 ；
[0038]該第一管道I的入口和出口分別設置第一閥門11和第二閥門12，該第一管道I上還設有第一壓力表13 ;該取樣瓶2包括入口閥21和出口閥22 ;該三位一體開關3包括入口、第一出口和第二出口(圖中未畫出)；
[0039]其中，該三位一體開關3的入口通過第二管道4與該第一管道I連接；該三位一體開關3的第一出口依次通過第三管道5、第一快速接頭23、該取樣裝置的入口閥21與該取樣裝置2連接；
[0040]該三位一體開關3的第二出口與第四管道6的入口連接，該第四管道6的出口還設置第三閥門61 ；
[0041]該取樣瓶2的出口閥22依次通過第二快速接頭24、第五管道7與該第四管道6連接，該第五管道7上還設置第二壓力檢測裝置71。
[0042]實施例2
[0043]—種氣體取樣系統,如圖2所不。該氣體取樣系統包括生產工藝系統8、尾氣處理系統9和如上所述的氣體取樣設備，該生產工藝系統8通過所述第一閥門11與所述第一管道I連接，該尾氣處理系統9包括第一入口和第二入口(圖中未畫出)，該尾氣處理系統9通過該第一入口經所述第二閥門12與所述第一管道I連接，該尾氣處理系統9通過該第二入口經所述第三閥門61與所述第四管道6連接。
[0044]實施例3
[0045]使用如實施例2中所述的氣體取樣系統進行取樣，其包括如下步驟:
[0046](I)打開第一閥門11，將生產工藝系統8的氣體引入第一管道1，關閉第一閥門11 ；打開第二閥門12，洩壓，然後關閉第二閥門12，打開第一閥門11。
[0047](2)打開入口閥21和出口閥22，打開三位一體開關3使第一管道1、第二管道4、第三管道5連通，當第二壓力表71壓力與生產工藝系統8的壓力相同時，關閉三位一體開關3，打開第三閥門61洩壓，然後關閉第三閥門61 ；
[0048](3 )重複操作第(2 )步3次；
[0049](4)關閉出口閥22，打開三位一體開關3使第一管道1、第二管道4與第三管道5連通，當第一壓力表13壓力升至生產工藝系統8的壓力時，關閉三位一體開關3，關閉入口閥21 ；
[0050](5)關閉第一閥門11，打開第二閥門12，打開三位一體開關3使第一管道1、第二管道4、第四管道6連通，洩壓至第一壓力表13和第二壓力表71均顯示為常壓，關閉三位一體開關3，關閉第二閥門12;
[0051](6)脫開取樣瓶2的第一快速接頭23和第二快速接頭24，打開固定裝置25，取下取樣瓶2。
【權利要求】
1.一種氣體取樣設備，其特徵在於，其包括一第一管道、一取樣裝置和一轉換裝置； 該第一管道的入口和出口分別設置一第一閥門和一第二閥門，該第一管道上還設有一第一壓力檢測裝置；該取樣裝置包括一入口閥和一出口閥；該轉換裝置包括一入口、一第一出口和一第二出口； 其中，該轉換裝置的入口通過一第二管道與該第一管道連接；該轉換裝置的第一出口依次通過一第三管道、一第一快速接頭、該取樣裝置的入口閥與該取樣裝置連接； 該轉換裝置的第二出口與一第四管道的入口連接，該第四管道的出口還設置一第三閥門； 該取樣裝置的出口閥依次通過一第二快速接頭、一第五管道與該第四管道連接，該第五管道上還設置一第二壓力檢測裝置。
2.如權利要求1所述的氣體取樣設備，其特徵在於，所述的氣體取樣設備包括一用於固定取樣裝置的固定裝置。
3.如權利要求1所述的氣體取樣設備，其特徵在於，所述的取樣裝置為取樣瓶。
4.如權利要求1所述的氣體取樣設備，其特徵在於，所述的轉換裝置為三位一體開關。
5.如權利要求1所述的氣體取樣設備，其特徵在於，所述的壓力檢測裝置為壓力表。
6.如權利要求1所述的 氣體取樣設備，其特徵在於，所述的第一閥門、第二閥門和第三閥門中的一個或多個為截止閥。
7.如權利要求1所述的氣體取樣設備，其特徵在於，所述的第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和第五管道中的一個或多個為不鏽鋼316L鋼管。
8.如權利要求1所述的氣體取樣設備，其特徵在於，所述的第一閥門、第二閥門、第三閥門、出口閥和入口閥中的一個或多個採用不鏽鋼316L。
9.一種氣體取樣系統，其特徵在於，其包括一生產工藝系統、一尾氣處理系統和如權利要求廣8中任一項所述的氣體取樣設備，該生產工藝系統通過所述第一閥門與所述第一管道連接，該尾氣處理系統通過所述第二閥門與所述第一管道連接，該尾氣處理系統通過所述第三閥門與所述第四管道連接。
10.如權利要求9所述的氣體取樣系統，其特徵在於，所述的尾氣處理系統包括一第一入口和一第二入口，該尾氣處理系統通過該第一入口經所述第二閥門與所述第一管道連接，該尾氣處理系統通過該第二入口經所述第三閥門與所述第四管道連接。
11.一種氣體取樣方法，其特徵在於，其使用如權利要求9或10所述的氣體取樣系統，包括如下步驟: (1)打開第一閥門，將生產工藝系統的氣體引入第一管道，關閉第一閥門；打開第二閥門，洩壓，然後關閉第二閥門，打開第一閥門； (2)打開入口閥和出口閥，打開轉換裝置使第一管道、第二管道、第三管道連通，當第二壓力檢測裝置壓力與生產工藝系統的壓力相同時，關閉轉換裝置；打開第三閥門洩壓，然後關閉第三閥門； (3)關閉出口閥，打開轉換裝置使第一管道、第二管道、第三管道連通，當第一壓力檢測裝置壓力升至生產工藝系統的壓力時，關閉轉換裝置，關閉入口閥，即可。
12.如權利要求11所述的氣體取樣方法，其特徵在於，在所述的步驟(3)之前多次重複步驟(2)。
13.如權利要求12所述的氣體取樣方法，其特徵在於，所述的重複步驟(2)的次數為2~3次。
14.如權利要求11所述的氣體取樣方法，其特徵在於，所述的步驟(3)之後還進行如下後處理:關閉第一閥門，打開第二閥門，打開轉換裝置使第一管道、第二管道與第四管道連通，洩壓至第一壓力檢測裝置和第二壓力檢測裝置均顯示為常壓，關閉轉換裝置，關閉第二閥門， 即可。
【文檔編號】G01N1/22GK103900859SQ201210576981
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月26日 優先權日:2012年12月26日
【發明者】李大鵬, 於正一, 勾志江, 賈培世, 朱莉婭·萊斯欽斯基 申請人:上海巴斯夫聚氨酯有限公司, 巴斯夫歐洲公司