CN105203355A

CN105203355A - 一种焦炉煤气采样装置及采样方法

Info

Publication number: CN105203355A
Application number: CN201410286895.XA
Authority: CN
Inventors: 许超; 虞红兵; 杜亚平; 仇进
Original assignee: Shanghai Baosteel Chemical Co Ltd
Current assignee: Shanghai Baosteel Chemical Co Ltd
Priority date: 2014-06-24
Filing date: 2014-06-24
Publication date: 2015-12-30

Abstract

本发明公开了一种焦炉煤气采样装置，包括煤气管，所述煤气管连接有采样管，所述采样管通过一进气阀与气液分离器连接；所述气液分离器通过取样考克与一吸收瓶相连；所述气液分离器上部设有一个放散管，所述放散管上设有放散阀；所述气液分离器下部设有放水管；湿式气体流量计连接所述吸收瓶和所述放散管。同时还提供了利用该装置采样的方法。本发明消除了安全隐患，并且提高了焦炉煤气中各类杂质含量(氨、萘、苯、硫化氢等)的采样分析的准确性，同时具有较好的操作便利性。

Description

一种焦炉煤气采样装置及采样方法

技术领域

本发明涉及煤化工领域，具体为一种新型焦炉煤气采样装置及采样方法。

背景技术

煤气采样是煤气分析的前期工作。煤气分析采样点多、分布广、任务重。而且分析人员进行煤气采样作业时容易发生CO报警仪报警。煤气采样作业平均每周发生7次CO浓度远远超过焦炉煤气作业安全防护的要求。由于煤气采样无放散管以及放空出口管短等原因造成煤气采样作业时现场CO浓度超标，造成对分析人员危害大，存在安全隐患。

表1应用新型煤气采样装置前煤气采样情况统计表

国内的焦炉煤气采样装置大多为焦炉煤气主管线上短接采样口直接采样，或者将采样口延长至方便采样处，一般只有采样管线长度的不同，实际结构一概相似，并且不能解决采样时焦炉煤气外溢对采样人员产生身体伤害以及安全隐患。

中国专利CN200820156961公开了一种管道煤气采样装置，该采样装置设于煤气主管道上，包括支管、设于支管内部的过滤棒、设于支管一端的采样探头和开设于采样探头上的取样管口，该采样装置还包括引出直管，引出直管一端与煤气主管道相连通，另一端连接设有一弯头，并通过弯头与支管另一端相连通。煤气所经过过滤棒成分有变化，无法进行吸收化学分析。

中国专利CN200820153637.4公开了一种热值仪煤气采样装置，该采样装置包括管道以及通过管道依次相连通的第一检修阀、过滤减压阀和第二检修阀，该采样装置还包括一除水器，除水器设于第一检修阀与过滤减压阀之间，并通过管道分别与第一检修阀、过滤减压阀相连通。该采样装置经除水器内干燥腔和过滤减压阀，虽延长了过滤减压阀的使用寿命，煤气成分发生了变化，无法分析煤气杂质。

中国专利CN200920108694.5公开了一种新型焦炉煤气采样及处理装置，包括加热取样探头、样气传输管线、洗气罐、油气分离器、压缩机冷凝器、粉尘过滤器、取样泵、气雾捕集器与分析仪器接管相连。样气经过有机混合溶液的洗涤脱出易于堵塞气路的杂质，处理后得到的是洁净的煤气，与待检测样品有差异。

朱勇(输气管道天然气连续取样器的研制及应用.天然气与石油，1998,16(1)：5～8)针对国内管输天然气气质分析工作中采样环节所存在的分析结果准确性差、具有随机性以及设备维护困难等问题，介绍了输气管道天然气连续取样器的研制过程。使连续取样器所获取的混合气能反应采样周期内天然气的气质变化情况。该装置主要为在线连续采样，与本发明定量采集方法有区别。许乔奇(天然气管道内颗粒物采样分析装置设计与应用.油气储运，2013，32(3)：317～320)针对天然气管道缺少对颗粒物含量定期监测仪器的现状，研制出高压天然气管道内颗粒物自动采样橇，可安全可靠地定期对天然气管道内的颗粒物进行采样，采样过程无需人工干预。该装置主要通过颗粒物自动采样橇，定期对管道内的颗粒物进行自动采集和分析，不能实现放水等操作。肖凤香(焦炉煤气采样方法的改进.燃料与化工，2010,41(1)：52)采用多项串联吸收，即把吸收氨、硫化氢、萘的3种吸收液按先后顺序连接起来，变3次操作为1次操作，大大缩短了吸收时间，取得了良好效果。主要对吸收方法进行了改进。

以上现有技术尚不能较好地对采样过程进行改进，煤气采样的代表性不足。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种可以提高焦炉煤气采样分析的代表性以及采样的安全性的焦炉煤气采样装置。本发明要解决的另一个技术问题是提供一种采样方法。

本发明的技术方案是，一种焦炉煤气采样装置，包括煤气管，所述煤气管连接有采样管，所述采样管通过一进气阀与气液分离器连接；所述气液分离器通过取样考克与一吸收瓶相连；

所述气液分离器上部设有一个放散管，所述放散管上设有放散阀；所述气液分离器下部设有放水管；湿式气体流量计连接所述吸收瓶和所述放散管。

气液分离器是针对焦炉煤气中存在的煤气冷凝水设计的，目的在于将需要测定相关杂质含量的煤气样品与冷凝水尽量分开，保证焦炉煤气采样分析的准确性。

其中，所述采样装置的材质为碳钢或不锈钢。

根据本发明的一种焦炉煤气采样装置，优选的是，所述煤气管和气液分离器间的采样管上紧贴敷设有一伴热管。伴热管内可以通入蒸汽加热，使得煤气中所含的氨、萘等易凝结物能正常进入采样系统，并不会堵塞管道。

其中，所述湿式气体流量计与所述放散管间设有一尾气考克。

其中，所述放水管上设置有一个放水阀(3-C)。

优选的是，所述采样管深入焦炉煤气主管线直径1/4-1/2处；所述采样管管端斜切，切面方向与焦炉煤气流向相同。

本发明还提供了上述的焦炉煤气采样装置的采样方法，包括：

a、煤气放散操作：对采样装置内的余气进行置换；

b、煤气采样操作：在取样考克处接上吸收瓶和湿式气体流量计，采样时吸收后的尾气接入放散管，放散管可接入煤气负压系统；

c、煤气放水操作：将需要测定相关杂质含量的煤气样品与冷凝水尽量分开。

对采样装置内的余气进行置换，可以使样品具有代表性；将需要测定相关杂质含量的煤气样品与冷凝水尽量分开，可以提高测定的准确性。

根据本发明的方法，所述取样考克连接吸收瓶进口端，所述吸收瓶的出口端与湿式气体流量计进口端相连，所述湿式气体流量计出口端与尾气考克相连。

根据本发明的方法，所述吸收瓶为孟氏洗液瓶。采样管上紧贴敷有一伴热管，在所述伴热管内通入蒸汽加热。

本发明的有益效果是：

通过使用新型焦炉煤气采样装置使得采样前的释放余气，以及采样过程中的湿式气体流量计出口气体从高处释放或进入负压系统，改变了以往焦炉煤气采样时采样人员与溢出的煤气处于同一平面的状况，消除了安全隐患。并且提高了焦炉煤气中各类杂质含量(氨、萘、苯、硫化氢等)的采样分析的准确性，同时具有较好的操作便利性。

附图说明

图1焦炉煤气采样装置图。

图2是图1画圈处的放大图。

图中，1-煤气管，2-采样管，3-A－进气阀，3-B－放散阀，3-C－放水阀，3-D－取样考克，3-E－尾气考克，4-气液分离器，5-吸收瓶，6-湿式气体流量计，7-放水管，8-放散管，9-伴热管。

具体实施方式

如图1所示，一种新型焦炉煤气采样装置，具体包括：采样管2、气阀3、气液分离器4、吸收瓶5、湿式气体流量计6、放水管7、放散管8、伴热管9等组成。采样装置材质为碳钢或者不锈钢。伴热管采用便于安装施工的铜管。

本采样装置共设有五个阀门，不同的阀门组合开闭操作，适用于正式采样前的焦炉煤气释放余气操作、正式采样操作以及放水操作等。

采样管2深入焦炉煤气主管线直径1/3处，管端斜切，切面方向与焦炉煤气流向相同，使得采样代表性更强。

本采样装置采样管敷设伴热管9，伴热管9内通入蒸汽加热。

放散管8是用于煤气采样前的释放余气操作，以及使采样过程中的湿式气体流量计出口气体从高处释放或进入煤气负压系统。

本发明的煤气采样方法，具体为：

1、打开蒸汽伴管保温，使得本采样装置在采集含氨、萘等易凝结物时更具代表性。

2、煤气放散操作步骤

2.1、确保C、D、E阀关闭。

2.2、打开B阀、再打开A阀，放散5分钟。

2.3、保持目前状态，准备取样操作。

3、煤气采样操作步骤

3.1、D阀连接吸收瓶进口端，吸收瓶的出口端与湿式气体流量计进口端相连，湿式气体流量计出口端与E阀相连。

3.2、先关闭B阀(即放散阀3-B)，再打开E阀(即尾气考克3-E)，再打开D阀(即取样考克3-D)，按标准规定作业。

3.3、完成取样后，先关闭D阀，再关闭A阀(即进气阀3-A)，再关闭E阀。

4、煤气放水操作步骤

4.1、确保A、B、E阀关闭。

4.2、打开C阀(即放水阀3-C)，再打开D阀，开始放水。

4.3、放水结束后，关闭D阀，关闭C阀。

将新型煤气采样装置应用到煤气采样，进行了效果检查。目前能达到超标率为0，大大提高了采样操作的安全性。

Claims

1.一种焦炉煤气采样装置，包括煤气管(1)，其特征在于：所述煤气管(1)连接有采样管(2)，所述采样管(2)通过一进气阀(3-A)与气液分离器(4)连接；所述气液分离器(4)通过取样考克(3-D)与一吸收瓶(5)相连；

所述气液分离器(4)上部设有一个放散管(8)，所述放散管(8)上设有放散阀(3-B)；所述气液分离器(4)下部设有放水管(7)；湿式气体流量计(6)连接所述吸收瓶(5)和所述放散管(8)。

2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气采样装置，其特征在于，所述采样装置的材质为碳钢或不锈钢。

3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气采样装置，其特征在于，所述煤气管(1)和气液分离器(4)间的采样管(2)上紧贴敷设有一伴热管(9)。

4.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气采样装置，其特征在于，所述湿式气体流量计(6)与所述放散管(8)间设有一尾气考克(3-E)。

5.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气采样装置，其特征在于，所述放水管(7)上设置有一个放水阀(3-C)。

6.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气采样装置，其特征在于，所述采样管深入焦炉煤气主管线直径1/4-1/2处；所述采样管管端斜切，切面方向与焦炉煤气流向相同。

7.权利要求1所述的焦炉煤气采样装置的采样方法，其特征在于，包括：

a、煤气放散操作：对采样装置内的余气进行置换；

b、煤气采样操作：在取样考克处接上吸收瓶和湿式气体流量计，采样时吸收后的尾气接入放散管，放散管接入煤气负压系统；

8.根据权利要求7所述的采样方法，其特征在于，所述取样考克连接吸收瓶进口端，所述吸收瓶的出口端与湿式气体流量计进口端相连，所述湿式气体流量计出口端与尾气考克相连。

9.根据权利要求7所述的采样方法，其特征在于，所述吸收瓶为孟氏洗液瓶。

10.根据权利要求7所述的采样方法，其特征在于，所述采样管上紧贴敷有一伴热管，在所述伴热管内通入蒸汽加热。