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  • 法律状态
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    • 专利摘要:
    本实用新型公开了一种具有复温功能的多用途气体定量取样器，其中，复热器内管的出口端通过管路分为第一通道和第二通道；第一通道上设有放空阀，末端与第一放气阀相接；第二通道上设有第一截止阀、过滤器和第一就地压力表，末端通过管路分为第三通道和第四通道；第三通道上设有第三截止阀，末端通过管路分为第五通道和第六通道；第五通道上设有第五截止阀，末端与第二放气阀相接；第六通道上设有第四截止阀，末端与第一放气阀相接；第四通道上依次设有第二截止阀、减压阀、取样瓶和第二就地压力表，末端通过管路分别连通第五通道和第六通道的首端。本实用新型能够适用于易燃及有毒或其他低温或者常温介质的取样要求。
    公开号:CN214334328U
    申请号:CN202120231930.3U
    申请日:2021-01-27
    公开日:2021-10-01
    发明作者:郭亚兵；高海霞；司浩然；黄辉；李斌；杨巧玉
    申请人:Hangzhou Zhongtai Cryogenic Technology Corp；
    IPC主号:G01N1-10
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型属于气体取样器领域，具体涉及一种具有复温功能的多用途气体定量取样器。
    [n0002] 现有化工行业中，为了能稳定的控制生产因素，有效的消除安全隐患。各家单位制定了严格的分析管理方法，除了在线分析仪实时分析工艺介质气体介质组分外，分析人员还会根据操作规程进行定时手动取样分析，检测各个工艺段中的工艺气体介质，以便核对在线分析仪实时检测的真实性。由于绝大部分气体分析都是在常温常压下进行，对带有低温工艺介质的介质提出了特殊要求，低温能带来很多危害比如低温烫伤、低温喷溅等。由于各种物料的物理特性不一致，低温还会导致介质的液化、组分混合不均匀等情况。此情况在LNG的冷剂液化工艺及其他类似低温工艺中尤其明显。
    [n0003] 现有常规气体手动取样方式有两种，有些直接从工艺管道取样手阀上直接取样到气体采集袋，此方法因直接取样，难免发生泄漏、就地排放的情况，且只能适用于无毒、无害且压力较低的场合。如取样气体为易爆易燃有毒有害气体或者存在低温介质的情况下，会对取样人员造成一定的取样风险。有些具备简单流程的采用取样器取样，包括手阀，压力表，取样钢瓶，快速接头，入口和放空管线的取样器在排放及复温不充分的情况下容易出现取样偏差导致无法有效反应物料的实际组分的比例。无法保证取样的准确和样品的代表性。
    [n0004] 因此，亟需提供一种气体定量取样器。
    [n0005] 本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，并提供一种具有复温功能的多用途气体定量取样器。
    [n0006] 本实用新型所采用的具体技术方案如下：
    [n0007] 本实用新型提供了一种具有复温功能的多用途气体定量取样器，其包括复热器和取样瓶；
    [n0008] 所述复热器包括同轴套设的内管和外管；外管的蒸汽入口处设有蒸汽入口阀，蒸汽出口处设有蒸汽出口阀，底部开设孔洞并与设有导淋阀的排水管连接；内管外接就地温度计，内管的进口端设有液体入口阀，出口端通过管路分为第一通道和第二通道；第一通道上设有放空阀，末端与第一放气阀相接；第二通道上设有第一截止阀、过滤器和第一就地压力表，末端通过管路分为第三通道和第四通道；第三通道上设有第三截止阀，末端通过管路分为第五通道和第六通道；第五通道上设有第五截止阀，末端与第二放气阀相接；第六通道上设有第四截止阀，末端与第一放气阀相接；第四通道上依次设有第二截止阀、减压阀、取样瓶和第二就地压力表，末端通过管路分别连通第五通道和第六通道的首端。
    [n0009] 作为优选，所述取样瓶为钢瓶。
    [n0010] 作为优选，所述取样瓶的进液口和出液口均通过可拆卸式快速接头与管路连接。
    [n0011] 作为优选，所述第一放气阀外接用于燃烧气体的火炬装置，第二放气阀外接回收装置。
    [n0012] 作为优选，所述放空阀为能使流体从第一通道首端向末端流通的单向安全卸放阀。
    [n0013] 作为优选，所述蒸汽入口阀、蒸汽出口阀和导淋阀均为截止阀。
    [n0014] 作为优选，所述就地温度计的工作范围为-120～100℃。
    [n0015] 作为优选，所述第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道和第六通道均置于处理箱内。
    [n0016] 进一步的，所述处理箱置于支架上。
    [n0017] 进一步的，所述处理箱为方箱，边长为580mm。
    [n0018] 本实用新型相对于现有技术而言，具有以下有益效果：
    [n0019] (1)本实用新型能够根据不同的工艺环境进行选择复温操作，对于不同的工艺介质气体(如LNG、空分、液氮洗等任何低温行业)均能够进行有效取样，尤其适合于低温状态下的的易燃易爆有毒气、液体取样。
    [n0020] (2)本实用新型通过取样器复温及定量取样的设计，保证整个取样过程安全可靠，分析部分得到新鲜常温的分析气源能够有效的反应工艺装置实际生产状态，为工艺的调配提供有效的参考。内部管路经样品气置换和旁路就地流量计的调流，保证样品气满足新鲜性、代表性、真实性，更保证手动分析的准确性。
    [n0021] 图1为本实用新型多用途气体定量取样器的结构示意图；
    [n0022] 图中附图标记为：BV1蒸汽入口阀，BV2蒸汽出口阀，BV3导淋阀，BV4第一截止阀，BV5第二截止阀，BV6第三截止阀，BV7第四截止阀，BV8第五截止阀，TG就地温度计，BF过滤器，PG1第一就地压力表，PG2第二就地压力表，CV1安全卸放阀，N1液体入口阀，N2第一放气阀，N3第二放气阀，11复热器，12取样瓶，13处理箱。
    [n0023] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
    [n0024] 如图1所示，为本实用新型提供的一种具有复温功能的多用途气体定量取样器，该多用途气体定量取样器包括复热器11和取样瓶12。
    [n0025] 复热器11包括同轴套设的内管和外管，内管用于通入待复热的低温液体，外管与内管之间的环形腔室用于通入高温蒸汽。外管套设于内管外部，能够起到对内管中待复热低温液体的保温加热作用。也就是说，复热器11是将低温介质输入内管，然后通过环形腔室中的蒸汽伴热，对内管中的低温介质进行加热。外管上的蒸汽入口处设有蒸汽入口阀BV1，蒸汽出口处设有蒸汽出口阀BV2。外管的底部开设有贯通的孔洞，并与设有导淋阀BV3的排水管连接，通过导淋阀BV3能够定期排出环形腔室内残留的液体，以免影响复热效果。
    [n0026] 内管外接就地温度计TG，通过就地温度计TG能够实时测量内管中低温介质的温度变化情况。内管的进口端设有液体入口阀N1，用于通入待复热的低温介质，内管的出口端通过管路分为第一通道和第二通道。第一通道上设有安全卸放阀CV1，第一通道的末端与第一放气阀N2相接。第二通道上设依次有第一截止阀BV4、过滤器BF和第一就地压力表PG1，第二通道的末端通过管路分为第三通道和第四通道。第三通道上设有第三截止阀BV6，第三通道的末端通过管路分为第五通道和第六通道。第五通道上设有第五截止阀BV8，第五通道的末端与第二放气阀N3相接。第六通道上设有第四截止阀BV7，第六通道的末端与第一放气阀N2相接。第四通道上依次设有第二截止阀BV5、减压阀、取样瓶12和第二就地压力表PG2，第四通道的末端通过管路分别连通第五通道和第六通道的首端。
    [n0027] 在本实施例中，取样瓶12可以采用耐腐蚀的钢瓶。为了更好的实现取样瓶12的拆卸，在取样瓶12的进液口和出液口均可以通过可拆卸式快速接头与管路连接，在需要取下取样瓶12的时候，能够通过上下两个快速接头方便的取下取样瓶12，不会影响其他的管路连接。本实用新型设置两个气体出口的目的在于，第一放气阀N2外接用于燃烧气体的火炬装置，第二放气阀N3外接回收装置；多余的气体或者刚开始运作不新鲜的气体可以通过第一放气阀N2直接通过火炬装置燃烧掉，而有毒的可燃气体可以通过第二放气阀N3经由回收装置回收后集中处理。安全卸放阀CV1为能使流体在超压的情况下从第一通道首端向末端流通的安全卸放装置避免管线超压。蒸汽入口阀BV1、蒸汽出口阀BV2和导淋阀BV3均为截止阀。就地温度计TG的工作范围为-120～100℃。为了使本实用新型的取样器各管路的连通更加牢固，便于运输，可以将第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道和第六通道作为一个整体，共同置于处理箱13内，而将复热器11、第一放气阀N2和第二放气阀N3置于处理箱13的外部，处理箱13可以设置为边长为580mm的方箱。同时，还可以将处理箱13置于支架上。
    [n0028] 本实用新型的取样器在非取样状态，各个阀门均应处于关闭状态，同时对取样管线进行泄压排放确保各个回路中的压力为零，避免人员误操作引起安全事故。
    [n0029] 当本实用新型的取样器用于常温介质场合的取样时，可以通过液体入口阀N1直接从待取样产品中取样，无需开启蒸汽入口阀BV1和蒸汽出口阀BV2，即不需要通过复热器11对取样的流体进行加热操作，具体如下：
    [n0030] 取样前，所有的阀门均处于关闭状态，无需打开蒸汽入口阀BV1和蒸汽出口阀BV2为复热器11提供热源。随后，稍微打开第一截止阀BV4和第三截止阀BV6，同时将第五截止阀BV8或第四截止阀BV7择一开启，让开始取样时不新鲜的气体排放到回收管路中或者直接燃烧处理。观察取样管线中的压力变化情况，缓慢调节第一截止阀BV4的开度和时间，让第一截止阀BV4通过足够新鲜的取样气后，再关闭第三截止阀BV6后打开第二截止阀BV5，在密闭的取样瓶12中获取新鲜的取样气。随后，依次关闭第五截止阀BV8和第二截止阀BV5，并通过快速接头取下取样瓶12。从而完成对常温介质的取样过程。
    [n0031] 当本实用新型的取样器用于低温介质场合的取样时，首先打开液体入口阀N1，并稍微打开第一截止阀BV4和第三截止阀BV6，同时将第五截止阀BV8或第四截止阀BV7择一开启，让开始取样时不新鲜的气体排放到回收管路中或者直接燃烧处理。让低温介质缓慢的流入复热器11中并同时监测管路中温度和压力的变化：如果介质的温度过低，不能利用复热器11的环境温度实现气化反应，则打开蒸汽入口阀BV1和蒸汽出口阀BV2，通过蒸汽伴热对低温介质进行加热气化处理。同时，为了得到有效且准确的产品需要持续放空一段时间。在此过程中，为了避免低温介质窜入排放管线，根据复热器11中的温度变化缓慢打开蒸汽进出口阀门再观察压力上升的变化情况：如果压力升的过快且温度变化不大，打开第一截止阀BV4和第三截止阀BV6加强放空；如果温度较低且压力变化较大，可能来自上游的介质开度过大，需要关小产品取样根部阀(N1前的产品阀)并同时打开第一截止阀BV4和第三截止阀BV6加强放空。观察取样管线中的压力变化情况，缓慢调节第一截止阀BV4的开度和时间，让第一截止阀BV4通过足够新鲜的取样气后，再关闭第三截止阀BV6后打开第二截止阀BV5，在密闭的取样瓶12中获取新鲜的取样气。随后，依次关闭第五截止阀BV8和第二截止阀BV5，并通过快速接头取下取样瓶12。从而完成对低温介质的取样过程。
    [n0032] 本实用新型设置了带有安全卸放阀CV1的第一通路，其主要目的是用于预防人员存在如下的误操作：(1)产品取样阀(N1前根部阀)开度过大；(2)蒸汽伴热投入过大温升过高，产品介质快速升华；(3)取样后操作人员没有按照操作规程关闭入口取样根部阀。如果出现了以上的情况，CV1能快速放空，从而有效的卸放复热器11中的压力，防止出现意外。
    [n0033] 若是在取样过程中，复热器11的蒸汽伴热温度不够造成温度低，造成这种情况的问题主要由于复热器11中产生的冷凝水过多引起伴热蒸汽循环不畅或蒸汽热量不够，此种情况可以通过打开导淋阀BV3排空冷凝水以消除影响。
    [n0034] 本实用新型能够适应于不同温区和不同介质的需求，并能满足低温LNG、LN2、LO2、LAr、H2、CO2、CO、CH4、乙烯、丙烷、异戊烷、重烃等不同易燃及有毒其他低温或者常温介质的取样要求。
    [n0035] 本实用新型的气体取样器能够汇集项目各处就地取样管，统一取样，统一排放，方便简单，同时，能够避免低温液体或者气体与人的直接接触且能有效的预防低温对人体的烫伤。本实用新型取样器的入口可以根据同类组分增加就地取样的备用点达到节省建造成本的目的，各个取样入口需要做好标识牌并对操作人员进行严格培训做好各个测点有序取样工作。
    [n0036] 以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
    权利要求:
    Claims (10)
    [0001] 1.一种具有复温功能的多用途气体定量取样器，其特征在于，包括复热器(11)和取样瓶(12)；
    所述复热器(11)包括同轴套设的内管和外管；外管的蒸汽入口处设有蒸汽入口阀(BV1)，蒸汽出口处设有蒸汽出口阀(BV2)，底部开设孔洞并与设有导淋阀(BV3)的排水管连接；内管外接就地温度计(TG)，内管的进口端设有液体入口阀(N1)，出口端通过管路分为第一通道和第二通道；第一通道上设有放空阀(CV1)，末端与第一放气阀(N2)相接；第二通道上设有第一截止阀(BV4)、过滤器(BF)和第一就地压力表(PG1)，末端通过管路分为第三通道和第四通道；第三通道上设有第三截止阀(BV6)，末端通过管路分为第五通道和第六通道；第五通道上设有第五截止阀(BV8)，末端与第二放气阀(N3)相接；第六通道上设有第四截止阀(BV7)，末端与第一放气阀(N2)相接；第四通道上依次设有第二截止阀(BV5)、减压阀、取样瓶(12)和第二就地压力表(PG2)，末端通过管路分别连通第五通道和第六通道的首端。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的多用途气体定量取样器，其特征在于，所述取样瓶(12)为钢瓶。
    [0003] 3.根据权利要求1所述的多用途气体定量取样器，其特征在于，所述取样瓶(12)的进液口和出液口均通过可拆卸式快速接头与管路连接。
    [0004] 4.根据权利要求1所述的多用途气体定量取样器，其特征在于，所述第一放气阀(N2)外接用于燃烧气体的火炬装置，第二放气阀(N3)外接回收装置。
    [0005] 5.根据权利要求1所述的多用途气体定量取样器，其特征在于，所述放空阀(CV1)为能使流体从第一通道首端向末端流通的单向安全卸放阀。
    [0006] 6.根据权利要求1所述的多用途气体定量取样器，其特征在于，所述蒸汽入口阀(BV1)、蒸汽出口阀(BV2)和导淋阀(BV3)均为截止阀。
    [0007] 7.根据权利要求1所述的多用途气体定量取样器，其特征在于，所述就地温度计(TG)的工作范围为-120～100℃。
    [0008] 8.根据权利要求1所述的多用途气体定量取样器，其特征在于，所述第一通道、第二通道、第三通道、第四通道、第五通道和第六通道均置于处理箱(13)内。
    [0009] 9.根据权利要求8所述的多用途气体定量取样器，其特征在于，所述处理箱(13)置于支架上。
    [0010] 10.根据权利要求8所述的多用途气体定量取样器，其特征在于，所述处理箱(13)为方箱，边长为580mm。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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