CN103808533A - 一种气体采样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种气体采样装置。包括：气体采集罐、贮液罐、两个质量流量计、管线、两个球阀；所述质量流量计上方气体入口处由管线与另一侧质量流量计连接；所述气体采集罐上方一侧通过管线与质量流量计连接，上方另一侧通过管线与球阀连接；所述气体采集罐下方与所述贮液罐下方由管线连接，另一侧通过管线与球阀连接；本发明的气体采样装置可使变化的气体组成混合均匀、稳定，不仅减少分析待测气样的次数，而且提高了计算精度。本发明结构简单，使用方便，功耗低、性能精确。特别适用于间歇式反应釜的尾气进行连续分析的样气采集。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体采样装置，特别适用于间歇式反应釜的尾气进行连续分析的样气采集。
背景技术
间歇釜式反应器是将原料一次性装入反应釜内，然后升温，随着温度的升高，原料在反应釜内发生一系列化学反应，生成一系列产物，其中有气体产品和非气体产品。从初始反应到反应结束，整个反应过程是渐变过程，生成的产物组成也是不同的；生成的非气体产物收集在产品罐内，气体计量（采样）后放空处理。
非气体产品均是整个反应生成物的集合物，其性质可通过在集合物中一次采样测试获得，而气体体积较大无法收集，不可能采集到集合的气样。因此，在整个反应过程中，气体组成的分析只能在不同阶段采样进行组成分析。由于每个时间段的反应深度不同，气体组成也不同，计算气体产率与气体体积（质量）有关，在采样时，往往不能精确记录对应的气体体积；取样误差导致计算误差较大。
由此可见，上述现有的技术在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新型结构的一种气体采样装置，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术存在的缺陷，而提供一种新型结构的一种气体采样装置，所要解决的技术问题是使其针对上述现有技术的不足，提出了一种结构简单、计量精确、制造成本低、使用方便的一种气体采样装置，非常适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种气体采样装置。包括：气体采集罐、贮液罐、两个质量流量计、管线、两个球阀；所述质量流量计上方气体入口处由管线与另一侧质量流量计连接；所述气体采集罐上方一侧通过管线与质量流量计连接，上方另一侧通过管线与球阀连接；所述气体采集罐下方与所述贮液罐下方由管线连接，另一侧通过管线与球阀连接；
本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的一种气体采样装置，其特征在于气体采集罐内的液体为氯化钠饱和水溶液。
前述的一种气体采样装置，其特征在于气体采集罐内的氯化钠饱和水溶液量充满罐体。
前述的一种气体采样装置，其特征在于贮液罐的体积是气体采集罐体积的1.2－1.5倍。
前述的一种气体采样装置，其特征在于贮液罐的水平位置高于气体采集罐的水平位置。
前述的一种气体采样装置，其特征在于两个质量流量计的流量比例控制范围在1%－99%，或99%－1%，或间歇切换。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术内容可知，为达到上述目的，本发明提供了一种气体采样装置。包括：气体采集罐、贮液罐、两个质量流量计、管线、两个球阀；所述质量流量计上方气体入口处由管线与另一侧质量流量计连接；所述气体采集罐上方一侧通过管线与质量流量计连接，上方另一侧通过管线与球阀连接；所述气体采集罐下方与所述贮液罐下方由管线连接，另一侧通过管线与球阀连接；
本发明的气体采样装置，安装在原气体排放管路上，排放的气体按比例控制流量，分两路经气体流量计计量，其中一路计量后放空，另一路经计量后进入气体采集罐内，同时将气体采集罐内的氯化钠饱和水溶液排入液体贮罐内。
在试验前，根据试验方案,预算总产气量，再根据气体采集罐体积，设置好两台质量流量计的流量比例，使整个试验过程中生成的气体一部分放空，一部分流入气体采集罐（如果产物中气体产率过大时，可采用间歇采样，按一定的时间间隔，放空和采样），气体采集罐收集的气体就是整个过程生成气体的集合物，且流量稳定，混合均匀。试验结束后，在气体采集罐内采样分析气体组成，得到一个综合的气体组成结果，将两台质量流量计计量结果相加可得到总的气体质量，通过以上试验数据可以精确的计算出气体产率。
借由上述技术方案，本发明一种气体采样装置至少具有下列优点及有益效果：
1、该装置可连续采集反应生成的气体，得到整个试验过程的气体混合气样。试验结束后，分析采集的混合气体，只做一次分析即可取得平均气体组成数据，减少分析次数，减少工作量，特别是避免了传统采样和计量产生的误差，使试验数据更加精确。
2、气体采样装置内安装质量流量计，可精确计量生成的气体质量，减少误差，且流量稳定，混合均匀，使试验数据更精准。
3、气体采集罐内的氯化钠饱和水溶液，可有利于排出气体采集罐内的空气，保证气体的纯度，避免污染，使样品具有很好的代表性和准确性。
4、该装置结构简单，易于制作且成本低、操作简单。
5、用于气体分析、石油化工、生物化工、科学实验等诸多领域。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明实施方式结构示意图。
【主要元件符号说明】
1：气体采集罐（V1） 2：贮液罐（V2）
3：质量流量计（FIC01） 4：质量流量计（FIC02）
5：管线 6：球阀（HV01）
7：球阀（HV02）
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种气体采样装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1所示，图1是本发明实施方式结构示意图。
本发明提供了一种气体采样装置，包括：气体采集罐1，贮液罐2、质量流量计3、质量流量计4、管线5、球阀6、球阀7；
所述质量流量计4上方气体入口处由管线5与质量流量计3连接；
所述气体采集罐1上方一侧通过管线5与质量流量计4连接，上方另一侧通过管线5与球阀6连接；
所述气体采集罐1下方与所述贮液罐2下方由管线5连接，另一侧通过管线5与球阀7连接；
本发明提供的一种气体采样装置，在应用时：
实施例1
图1流程描述如下：来自反应釜的生成气体一部分经管线通过质量流量计（FIC01）3，另一部分通过质量流量计（FIC02）4；通过质量流量计（FIC01）3的气体经计量后放空，通过质量流量计（FIC02）4的气体经计量后进入气体采集罐（V1）1，随着气体的排入，气体采集罐（V1）1内的氯化钠饱和水溶液渐渐排入液体贮罐（V2）2内；采集气体时，球阀（HV01）6和球阀（HV02）7处于关闭状态；试验结束后，打开球阀（HV01）6将气体采集罐（V1）1内的气体采样，然后放空，液体贮罐（V2）2内的氯化钠饱和水溶液重新回到气体采集罐（V1）1内，为下次试验采样做准备。如果需要更换氯化钠饱和水溶液时，可开启球阀（HV02）7放出罐内氯化钠饱和水溶液。
实施例2
该方法适用于产物中气体产率过大时使用。图1流程描述如下：来自反应釜的生成气体可按一定的时间间隔比例控制进入气体采集罐（V1）1内的气量。试验前，按时间间隔控制两个质量流量计的开关时间，通过质量流量计（FIC01）3的气体经计量后放空，通过质量流量计（FIC02）4的气体经计量后进入气体采集罐（V1）1，随着气体的排入，气体采集罐（V1）1内的氯化钠饱和水溶液渐渐排入液体贮罐（V2）2内；采集气体时，球阀（HV01）6和球阀（HV02）7处于关闭状态；试验结束后，打开球阀（HV01）6将气体采集罐（V1）1内的气体采样，然后放空，液体贮罐（V2）2内的氯化钠饱和水溶液重新回到气体采集罐（V1）1内，为下次试验采样做准备。如果需要更换氯化钠饱和水溶液时，可开启球阀（HV02）7放出罐内氯化钠饱和水溶液。
本发明的技术要求：
贮液罐2的体积是气体采集罐1体积的1.2－1.5倍。
贮液罐2的水平位置高于气体采集罐1的水平位置。
质量流量计3和质量流量计4的流量比例控制范围在1%－99%，或99%－1%，或间歇切换。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的结构及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种气体采样装置。其特征在于包括：气体采集罐（1），贮液罐（2）、质量流量计（3）、质量流量计（4）、管线（5）、球阀（6）、球阀（7）；
所述质量流量计（4）上方气体入口处由管线（5）与质量流量计（3）连接，
所述气体采集罐（1）上方一侧通过管线（5）与质量流量计（4）连接，上方另一侧通过管线（5）与球阀（6）连接；
所述气体采集罐（1）下方与所述贮液罐（2）下方由管线（5）连接，另一侧通过管线（5）与球阀（7）连接。
2.如权利要求1所述的一种气体采样装置，其特征在于气体采集罐（1）内的液体为氯化钠饱和水溶液。
3.如权利要求2所述的一种气体采样装置，其特征在于气体采集罐（1）内的氯化钠饱和水溶液量充满罐体。
4.如权利要求1所述的一种气体采样装置，其特征在于贮液罐（2）的体积是气体采集罐（1）体积的1.2－1.5倍。
5.如权利要求1所述的一种气体采样装置，其特征在于贮液罐（2）的水平位置高于气体采集罐（1）的水平位置。
6.如权利要求1所述的一种气体采样装置，其特征在于质量流量计（3）和质量流量计（4）的流量比例控制范围在1%－99%，或99%－1%，或间歇切换。
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