CN104075909B - 一种易燃易爆高炔烃类的取样方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种易燃易爆高炔烃类的取样方法；将通有易燃易爆高炔烃类物料U型管或盘管放入冷冻介质中冷冻液化，冷冻介质为液氮、干冰或冷冻酒精中的一种；观察连接U型管或盘管和液态烃储罐的透明橡胶管中液态物料进入液态烃储罐中的情况，根据透明橡胶管内物料的流速，控制U型管或盘管放入冷冻介质中的时间及接触面积，调节液态烃储罐内气态高炔压力；易燃易爆高炔烃类液化温度≤‑4℃，压力≤0.05Mpa；取样过程中若透明橡胶管内物料流速减小或至停止，应中止取样操作，采用取样点附近的热源对冷冻管进行解冻，夏季可放置在环境温度自然解冻；本方法解决了易燃易爆气体液态收集取样存在的问题及困难，取样过程快捷、有效、易操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种易燃易爆高炔烃类的取样方法，具体涉及一种从工业生产装置获取含水、微正压、不可压缩的易燃易爆高炔烃类的取样方法。
背景技术
乙烯厂碳四馏分抽提丁二烯后会产生大量的易燃易爆高炔烃类（富含乙基乙炔、乙烯基乙炔和丙炔），当炔烃浓度超过40%时存在分解爆炸的危险，因此通常是用丁烯丁烷将炔烃稀释（约稀释剂：易燃易爆高炔烃类=20：1）到安全范围后排放火炬系统烧掉，这造成了较大的经济损失和环境污染。
关于对易燃易爆高炔烃类的加工利用国内目前仍处在科研开发阶段，该物料可通过乙烯抽余碳四或剩余碳四将炔烃含量稀释至2%～3%后采用加氢的方法将炔烃脱除，脱除炔烃的碳四物料是较好的化工原料，用途广泛。
工业生产装置中易燃易爆高炔烃类液化温度约为-4℃，压力0.05Mpa，含水量200～300μg/g，该馏分沸点低压力低温度高且含微量水，因炔烃含量高易爆不能采用压缩的方式取样，大量取样过程适宜采用冷冻方式取样，将气态烃转化为液态从而实现大量取样，另外，生产装置取样现场一般不能临时接电，前往车间取样需提前准备好冷冻介质。采用常规的取样方法则只能取到气态样品，不利于科研工作的进行，在试验过程中的配料、计量、进料等方面都存在困难，采用本方法及设备取样能有效解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种易燃易爆高炔烃类的取样方法，本方法是采用冷冻方式快捷、有效、并根据取样现场的情况灵活操作，从工业生产装置不可压缩易燃易爆高炔烃类获取大量液态炔烃类物料的方法。
本发明所述的一种易燃易爆高炔烃类的取样方法所用的取样设备，该设备由盛装液氮的杜瓦桶和/或盛装干冰和酒精的保温桶、液态烃储罐组成；盛装液氮的杜瓦桶内设置有一根加工成U型的U型冷冻管，U型冷冻管底部深入到罐底，U型冷冻管的两端分别为U型冷冻管入口和U型冷冻管出口，分别从罐顶部伸出；盛装干冰和 酒精的保温桶内设置有一根加工成盘管型的盘管型冷冻管；盘管型冷冻管的两端分别为盘管型冷冻管入口和盘管型冷冻管出口；液态烃储罐的顶部设置有入口阀、排气阀和压力表，罐底侧面设有出口阀，罐侧面设有液面计和搬运把手；入口阀输入端与液态烃储罐入口管连接，入口阀输出端与液态烃储罐内插入底部的进料管连接，U型冷冻管入口或/和盘管型冷冻管入口与装置取样口连接；U型冷冻管出口或/和盘管型冷冻管出口通过透明橡胶管与液态烃储罐入口管连接。
本发明所述的一种易燃易爆高炔烃类的取样方法，其方法包括：
（1）原料为易燃易爆高炔烃类物料，其为含有碳四烷烃、单烯烃、二烯烃和炔烃组分的混合碳四物料，其中炔烃的质量含量在30～50%；
（2）将通有易燃易爆高炔烃类物料U型管或盘管放入冷冻介质中冷冻液化，冷冻介质为液氮、干冰或冷冻酒精中的一种；观察连接U型管或盘管和液态烃储罐的透明橡胶管中液态物料进入液态烃储罐中的情况，根据透明橡胶管内物料的流速，控制U型管或盘管放入冷冻介质中的时间及接触面积，调节储罐排气阀使罐内气态高炔压力低于气源压力；易燃易爆高炔烃类液化温度≤-4℃，压力≤0.05Mpa；
（3）取样过程中若透明橡胶管内物料流速减小或至停止，应中止取样操作，采用取样点附近的热源对冷冻管进行解冻，夏季可放置在环境温度自然解冻。
其操作过程包括以下步骤：
（1）检查与准备：检查连接管线及液态烃储罐的气密性，穿戴好劳动防护用品，关闭非防爆通讯工具，做好取样前准备工作，取样由2～3人协作完成；
（2）管线连接及储罐物料置换：连接车间装置取样口和U型冷冻管入口1或/和盘管型冷冻管入口4，将U型冷冻管出口2或/和盘管型冷冻管出口5通过透明橡胶管c与液态烃储罐入口管3连接；开启车间装置取样口阀及储罐入口阀6，观察连接的透明橡胶管c内是否有物料在流动，打开储罐排气阀7将罐体内物料置换2～4分钟，同时保持罐体内压力≤0.05Mpa；
（3）易燃易爆高炔烃类的冷冻与正常取样操作：将连接管线中间需冷冻的U型管a或盘管b放入冷冻介质中，冷冻介质为液氮、干冰或冷冻酒精中的一种，观察透明橡胶管c中会有小股液态物料进入液态烃储罐中，由于易燃易爆高炔烃类微正压且含微量水易造成取样管线a或b内物料冻住，取样过程中根据透明橡胶管c内物料的流速判断，需控制冷冻部分U型管a或盘管b放入冷冻介质中的时间及接触面积，间断性放入和取出，需调节液态烃储罐排气阀使罐内气态易燃易爆高炔烃类压力低于 气源压力；
（4）物料化冻处理办法：取样过程中若透明橡胶管c内物料流速减小至停止则为冷冻部分a或b管线内物料冻住，应中止取样过程，采用取样点附近的热水或热蒸汽取热对冷冻管进行解冻，夏季可放置在环境温度片刻解冻。
发明效果
本发明涉及的取样方法适用于不同季节不同室外气温下的取样，每个工作日所获取到的液态易燃易爆高炔烃类物料能供加氢脱除炔烃试验评价装置运转12-14天，取样效率高，不影响其它工作的进行。
本发明涉及的取样方法及设备，减少了工作量，降低了劳动强度，提高了工作效率，操作过程安全、高效、快捷。
附图说明
图1高炔混合烃类的取样设备示意图。
其中：A-盛装液氮的杜瓦桶；B-液态烃储罐；C-盛装干冰和酒精的保温桶；a-U型冷冻管；b-盘管型冷冻管；c-透明橡胶管；1-U型冷冻管入口；2-U型冷冻管出口；3-液态烃储罐入口管；4-盘管型冷冻管入口；5-盘管型冷冻管出口；6-入口阀；7-排气阀；8-压力表；9-液面计；10-把手；11-出口阀
具体实施方式
本发明所述的一种高炔混合烃类的取样设备，该设备由盛装液氮的杜瓦桶A和/或盛装干冰和酒精的保温桶C、液态烃储罐B组成；盛装液氮的杜瓦桶A内设置有一根加工成U型的U型冷冻管a，U型冷冻管底部深入到罐底，U型冷冻管a的两端分别为U型冷冻管入口1和U型冷冻管出口2，分别从罐顶部伸出；盛装干冰和酒精的保温桶C内设置有一根加工成盘管型的盘管型冷冻管b；盘管型冷冻管b的两端分别为盘管型冷冻管入口4和盘管型冷冻管出口5；液态烃储罐B的顶部设置有入口阀6、排气阀7和压力表，罐底侧面设有出口阀11，罐侧面设有液面计9和搬运把手10；入口阀6输入端与液态烃储罐入口管3连接，入口阀6输出端与液态烃储罐内插入底部的进料管连接，U型冷冻管入口1或/和盘管型冷冻管入口4与装置取样口连接；U型冷冻管出口2或/和盘管型冷冻管出口5通过透明橡胶管c与液态烃储罐入口管3连接。
实施例1
冬季取样，室外气温约-12℃，不锈钢管b及透明橡胶管c管径为Φ12，液态烃 储罐B上的阀门都为球型阀，采用盛装在保温桶C中-30～-20℃的酒精冷冻盘管b，盘管b浸泡在酒精中且间歇性的取出，液态烃储罐排气阀7全开，5分钟内透明橡胶管c内物料流动正常，约40分钟管线内物料冻住，经检查发现冷冻盘管b因易燃易爆高炔烃类含水冻住，拆卸下冷冻盘管b采用蒸汽吹扫，待盘管b内物料化冻后继续取样，3小时后换新的冷冻酒精继续取样，6小时约取到液态样品6.0千克，可供碳四加氢脱炔试验装置运转12天时间。
实施例2
春季取样，室外气温约10℃，采用盛装在保温桶C中的干冰冷冻Φ12的盘管b，严格按照操作步骤执行，10分钟内碳四储罐B中未见到液体，将碳四储罐B放置在另一盛装-30～-20℃冷冻酒精的保温桶C中继续取样，根据操作情况30～70分钟冷冻盘管b内物料会冻住一次，6小时约取到液态样品6.4千克，可供碳四加氢脱炔试验装置运转13天时间。
实施例3
夏季取样，室外气温约28℃，采用盛装在杜瓦桶A中的液氮冷冻Φ12的U型管a，碳四储罐B放置在盛装-30～-20℃冷冻酒精的保温桶C中，且每3小时更换新的冷冻酒精，根据透明橡胶管c内物料的流动情况调整U型冷冻管a在液氮中的浸泡时间及浸泡面积，6小时约取到液态样品7.2千克，可供碳四加氢脱炔试验装置运转14天时间。
Claims (2)
1.一种易燃易爆高炔烃类的取样方法，其特征在于：
(1)原料为易燃易爆高炔烃类物料，其为含有碳四烷烃、单烯烃、二烯烃和炔烃组分的混合碳四物料，其中炔烃的质量含量在30～50％；
(2)将通有易燃易爆高炔烃类物料U型管或盘管放入冷冻介质中冷冻液化，冷冻介质为液氮、干冰或冷冻酒精中的一种；观察连接U型管或盘管和液态烃储罐的透明橡胶管中液态物料进入液态烃储罐中的情况，根据透明橡胶管内物料的流速，控制U型管或盘管放入冷冻介质中的时间及接触面积，调节液态烃储罐排气阀使罐内气态高炔压力低于气源压力；易燃易爆高炔烃类液化温度≤-4℃，压力≤0.05Mpa；
(3)取样过程中若透明橡胶管内物料流速减小或至停止，应中止取样操作，采用取样点附近的热源对冷冻管进行解冻。
2.如权利要求1所述的易燃易爆高炔烃类的取样方法，其特征在于：夏季冷冻管放置在环境温度自然解冻。
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