CN109357915A - 气液混合介质在线取样系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气液混合介质在线取样系统，包括采样系统、气液分离系统、冷却系统、氮气吹扫系统。本发明通过采用第二介质工艺阀，冷却罐和气液分离罐实现气液分离，为实现气、液分别取样创造条件，实现后续气体单独采样、液体单独采样来满足复杂工况的工艺要求，解决了复杂气液并存的采样问题。本发明适用于气液混合介质或介质降压后产生大量气体的介质。本发明氮气吹扫系统可以将介质排入到排火炬口中，消除了介质残留，保证了整个系统的洁净为下次采样做准备。本发明氮气吹扫系统和冷却系统可不要，使得整个系统大大简化。
Description
技术领域
本发明属于石化领域，特别涉及一种关于气液混合介质或介质降压后产生大量气体
的介质的气液混合介质在线取样系统。
背景技术
在石油、化工、医药等领域，经常通过管道输送各种液体或气体。为了保证输送的介质能够满足规定的工艺参数指标，必须在管线上特定点对输送的介质进行取样检测、分析。
近年，随着环境污染、环保要求的加强和人们环保意识的提升，国内石油化工及医药等行业在环境领域陆续上了一批环保设备，而采样器就是一种保护采样人员，减少有毒有害气体泄露的一种环保设备，且基本可以实现密闭采样的要求。
中国实用新型专利CN207379761U提供了一种单一介质的取样模式；中国实用新型专利CN 207181109 U提供了一种气体密闭采样模式；中国实用新型CN 204944883 U也提供了一种主要用于液体采样的采样模式。然而，在石油、化工、医药等行业，尤其是精细化工领域，有些介质的取样则非常复杂，如气液混合介质或介质降压后产生大量气体的介质，这些介质在采样时又有优选，气体需要单独采样分析，液体也需要采样分析，又不能混合采样；目前的采样系统无法满足这种复杂工况的采样要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术无法满足复杂工况的采样要求等不足，提供一种能气和液分别取样、能解决复杂气液并存的采样问题、适用于气液混合介质或介质降压后产生大量气体的介质并满足复杂工况要求的气液混合介质在线取样系统。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种气液混合介质在线取样系统，包括采样系统、气液分离系统。
采样系统包括通过管线依次相连通的介质入口、第一介质入口工艺阀、第二介质入口工
艺阀、液体采样阀。液体采样阀与气液分离系统的顶部相连通。气液分离系统的底部通过采样针与玻璃瓶的内部相连通且气液分离系统和采样针之间设有采样阀。吸附罐通过采样针与玻璃瓶的内部相连通。
三通球阀的第一端与气液分离系统的顶部相连通。三通球阀的第二端依次通过金属软管、第一快速接头、第一钢瓶阀、采样钢瓶、第二钢瓶阀、第二快速接头、第一介质出口工艺阀、第二介质出口工艺阀与介质出口相连通。三通球阀的第三端分两路，一路通过第一循环阀与第二快速接头和第一介质出口工艺阀之间的管线相连通，第二路依次通过第二循环阀、第一排火炬口工艺阀、第二排火炬口工艺阀与排火炬口相连通，介质入口和介质出口与装置工艺系统相连通。
气液分离系统包括气液分离罐。气液分离罐的顶部分别设有气液混合入口、气体出口。气液分离罐的底部设有液体出口。气液混合入口与液体采样阀相连。气体出口与三通球阀的第一端相连。液体出口与采样阀相连。
在其中一个实施例中，所述气液混合介质在线取样系统还包括冷却系统，冷却系统设置在第二介质入口工艺阀和液体采样阀之间。
冷却系统包括冷却罐、设置在冷却罐内且贯穿冷却罐顶部和底部的螺旋冷却管、冷却水入口、冷却水出口。冷却水入口与冷却罐内的下部相连通。冷却水出口与冷却罐内的上部相连通。冷却水入口和冷却罐之间设有冷却水阀门。螺旋冷却管靠近冷却罐顶部的那端与第二介质入口工艺阀相连通。螺旋冷却管远离冷却罐顶部的那端与液体采样阀相连通。冷却水入口和冷却水出口与用户冷却水系统相连通。
在其中一个实施例中，所述气液混合介质在线取样系统还包括氮气吹扫系统。
氮气吹扫系统包括依次相连通的气源三联件、第一阀门、第二阀门、气路管线。气路管线远离第二阀门的那端与第二介质入口工艺阀和螺旋冷却管之间的管线相连通。气源三联件与用户氮气气源相连通。
在其中一个实施例中，螺旋冷却管和液体采样阀之间的管线上还依次设有温度计和压力表。
在其中一个实施例中，所述气液混合介质在线取样系统可以整体设置在一个箱体内，也可以整体设置在一块面板上。
在其中一个实施例中，所述第一介质入口工艺阀、第二介质入口工艺阀、第一阀门、第二阀门、液体采样阀、采样阀、三通球阀、第一钢瓶阀、第二钢瓶阀、第一循环阀、第一介质出口工艺阀、第二介质出口工艺阀、第二循环阀、第一排火炬口工艺阀、第二排火炬口工艺阀都可以采用手动方式、或电动方式、或气动方式。
在其中一个实施例中，所述第二介质入口工艺阀为减压阀。
本发明的优点及有益效果：
本发明通过采用第二介质工艺阀，冷却罐和气液分离罐实现气液分离，为实现气、液分别取样创造条件，实现后续气体单独采样、液体单独采样来满足复杂工况的工艺要求，解决了复杂气液并存的采样问题。本发明适用于气液混合介质或介质降压后产生大量气体的介质。本发明氮气吹扫系统可以将介质排入到排火炬口中，消除了介质残留，保证了整个系统的洁净为下次采样做准备。本发明氮气吹扫系统和冷却系统可不要，使得整个系统大大简化。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置”在另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“相连”，它可以是直接连接到另一个元件，或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
请参阅图1，一种气液混合介质在线取样系统，包括采样系统、气液分离系统、冷却系统、氮气吹扫系统。
其中，采样系统包括通过管线依次相连通的介质入口1、第一介质入口工艺阀2、第二介
质入口工艺阀3、液体采样阀6。
具体的，液体采样阀6与气液分离系统的顶部相连通。气液分离系统的底部通过采样针32与玻璃瓶33的内部相连通且气液分离系统和采样针32之间设有采样阀31。吸附罐34通过采样针32与玻璃瓶33的内部相连通。
具体的，三通球阀8的第一端与气液分离系统的顶部相连通。三通球阀8的第二端依次通过金属软管9、第一快速接头10、第一钢瓶阀11、采样钢瓶12、第二钢瓶阀13、第二快速接头14、第一介质出口工艺阀15、第二介质出口工艺阀16与介质出口17相连通。三通球阀8的第三端分两路，一路通过第一循环阀18与第二快速接头14和第一介质出口工艺阀15之间的管线相连通，第二路依次通过第二循环阀19、第一排火炬口工艺阀20、第二排火炬口工艺阀21与排火炬口22相连通。介质入口1和介质出口17与装置工艺系统相连通。
其中，气液分离系统包括气液分离罐7。
具体的，气液分离罐7的顶部分别设有气液混合入口71、气体出口72。气液分离罐7的底部设有液体出口73。气液混合入口71与液体采样阀6相连。气体出口72与三通球阀8的第一端相连。液体出口73与采样阀31相连。
其中，冷却系统设置在第二介质入口工艺阀3和液体采样阀6之间。
具体的，冷却系统包括冷却罐44、设置在冷却罐44内且贯穿冷却罐44顶部和底部的螺旋冷却管45、冷却水入口42、冷却水出口43。冷却水入口42与冷却罐44内的下部相连通。冷却水出口43与冷却罐44内的上部相连通。冷却水入口42和冷却罐44之间设有冷却水阀门41。螺旋冷却管45靠近冷却罐44顶部的那端与第二介质入口工艺阀3相连通。螺旋冷却管45远离冷却罐44顶部的那端与液体采样阀6相连通。冷却水入口42和冷却水出口43与用户冷却水系统相连通。
其中，氮气吹扫系统包括依次相连通的气源三联件51、第一阀门52、第二阀门53、气路管线54。
具体的，气路管线54远离第二阀门53的那端与第二介质入口工艺阀3和螺旋冷却管45之间的管线相连通。气源三联件51与用户氮气气源相连通。
其中，螺旋冷却管45和液体采样阀6之间的管线上还依次设有温度计4和压力表5。
其中，本发明可以整体设置在一个箱体内，也可以整体设置在一块面板61上。
具体的，第一介质入口工艺阀2、第二介质入口工艺阀3、第一阀门52、第二阀门53、液体采样阀6、采样阀31、三通球阀8、第一钢瓶阀11、第二钢瓶阀13、第一循环阀18、第一介质出口工艺阀15、第二介质出口工艺阀16、第二循环阀19、第一排火炬口工艺阀20、第二排火炬口工艺阀21都可以采用手动方式、或电动方式、或气动方式。
其中，第二介质入口工艺阀3为减压阀。
本发明的工作原理及其工作过程
1）介质循环
关闭第二阀门53、采样阀31、第一循环阀18、第二循环阀19；
打开冷却水阀门41，使冷却水进入冷却罐44，使介质冷却。调整第一介质入口工艺阀2和第二介质入口工艺阀3使介质压力降下，把三通球阀8打到使采样钢瓶12进介质的位置（即使得三通球阀8第一端与三通球阀8的第二端相连通），介质入口进来的介质依次经第一介质入口工艺阀2、第二介质入口工艺阀3、螺旋冷却管45、液体采样阀6、气液分离罐7、三通球阀8、金属软管9、第一快速接头10、第一钢瓶阀11、采样钢瓶12、第二钢瓶阀13、第二快速接头14、第一介质出口工艺阀15、第二介质出口工艺阀16再通过介质出口17出去，实现循环。同时介质在气液分离罐7中实现气液分离，气体依次通过三通球阀8、金属软管9、第一快速接头10、第一钢瓶阀11、采样钢瓶12、第二钢瓶阀13、第二快速接头14、第一介质出口工艺阀15、第二介质出口工艺阀16从介质出口17中排出（需要说明的是：气体除了从介质出口17排出外，也可以打开第一循环阀18和第二循环阀19，依次经第一循环阀18、第二循环阀19、第一排火炬口工艺阀20、第二排火炬口工艺阀21从排火炬口22中排出）；液体留在气液分离罐7的下半部分。
2）采样
关闭第二介质入口工艺阀3、第一钢瓶阀11、第二钢瓶阀13，通过拔掉第一快速接头10和第二快速接头14，把采样钢瓶12取出，便实现了气体的单独采样工作；把采样针32插入带有密封垫的玻璃瓶33中，同时打开采样阀31，气液分离罐7中的液体便进入玻璃瓶33中，玻璃瓶33中的空气或部分有害气体通过吸附罐34进行吸附；当玻璃瓶33中液体体积达到需求量时关闭采样阀31，实现了液体的单独采样工作。
3）吹扫首先，有些介质是不需要吹扫的。本实施例以需要吹扫为说明。需要吹扫时，将介质入口1和介质出口17与装置工艺系统断开，采样针32与采样阀31之间也拔开，第二介质入口工艺阀3、采样阀31、第一循环阀18关闭；三通球阀8与排火炬口22贯通（即三通球阀8的第一端与三通球阀8的第三端相连通，第二循环阀19打开）；
然后打开第二阀门52，氮气经过气源三联件51、第一阀门52、第二阀门53、气路管线54进入采样系统，把系统中的介质排入到排火炬口22中，消除了介质残留，保证了整个系统的洁净为下次采样做了准备。
下次采样时重新以上步骤便可，实现了复杂气液介质的采样问题。
本发明的优点及有益效果：
本发明通过采用第二介质工艺阀3，冷却罐44和气液分离罐7实现气液分离，为实现气、液分别取样创造条件，实现后续气体单独采样、液体单独采样来满足复杂工况的工艺要求，解决了复杂气液并存的采样问题。本发明适用于气液混合介质或介质降压后产生大量气体的介质。本发明氮气吹扫系统可以将介质排入到排火炬口22中，消除了介质残留，保证了整个系统的洁净为下次采样做准备。本发明氮气吹扫系统和冷却系统可不要，使得整个系统大大简化。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种气液混合介质在线取样系统，其特征在于，包括采样系统、气液分离系统；
采样系统包括通过管线依次相连通的介质入口、第一介质入口工艺阀、第二介质入口工
艺阀、液体采样阀，液体采样阀与气液分离系统的顶部相连通，气液分离系统的底部通过采样针与玻璃瓶的内部相连通且气液分离系统和采样针之间设有采样阀，吸附罐通过采样针与玻璃瓶的内部相连通，三通球阀的第一端与气液分离系统的顶部相连通，三通球阀的第二端依次通过金属软管、第一快速接头、第一钢瓶阀、采样钢瓶、第二钢瓶阀、第二快速接头、第一介质出口工艺阀、第二介质出口工艺阀与介质出口相连通，三通球阀的第三端分两路，一路通过第一循环阀与第二快速接头和第一介质出口工艺阀之间的管线相连通，第二路依次通过第二循环阀、第一排火炬口工艺阀、第二排火炬口工艺阀与排火炬口相连通，介质入口和介质出口与装置工艺系统相连通；
气液分离系统包括气液分离罐，气液分离罐的顶部分别设有气液混合入口、气体出口，气液分离罐的底部设有液体出口，气液混合入口与液体采样阀相连，气体出口与三通球阀的第一端相连，液体出口与采样阀相连。
2.根据权利要求1所述的气液混合介质在线取样系统，其特征在于，所述气液混合介质在线取样系统还包括冷却系统，冷却系统设置在第二介质入口工艺阀和液体采样阀之间；
冷却系统包括冷却罐、设置在冷却罐内且贯穿冷却罐顶部和底部的螺旋冷却管、冷却水入口、冷却水出口，冷却水入口与冷却罐内的下部相连通，冷却水出口与冷却罐内的上部相连通，冷却水入口和冷却罐之间设有冷却水阀门，螺旋冷却管靠近冷却罐顶部的那端与第二介质入口工艺阀相连通，螺旋冷却管远离冷却罐顶部的那端与液体采样阀相连通，冷却水入口和冷却水出口与用户冷却水系统相连通。
3.根据权利要求2所述的气液混合介质在线取样系统，其特征在于，所述气液混合介质在线取样系统还包括氮气吹扫系统；
氮气吹扫系统包括依次相连通的气源三联件、第一阀门、第二阀门、气路管线；气路管线远离第二阀门的那端与第二介质入口工艺阀和螺旋冷却管之间的管线相连通，气源三联件与用户氮气气源相连通。
4.根据权利要求2所述的气液混合介质在线取样系统，其特征在于，螺旋冷却管和液体采样阀之间的管线上还依次设有温度计和压力表。
5.根据权利要求1所述的气液混合介质在线取样系统，其特征在于，所述气液混合介质在线取样系统可以整体设置在一个箱体内，也可以整体设置在一块面板上。
6. 根据权利要求3所述的气液混合介质在线取样系统，其特征在于，所述第一介质入口工艺阀、第二介质入口工艺阀、第一阀门、第二阀门、液体采样阀、采样阀、三通球阀、第一钢瓶阀、第二钢瓶阀、第一循环阀、第一介质出口工艺阀、第二介质出口工艺阀、第二循环阀、第一排火炬口工艺阀、第二排火炬口工艺阀都可以采用手动方式、或电动方式、或气动方式。
7.根据权利要求1所述的气液混合介质在线取样系统，其特征在于，所述第二介质入口
工艺阀为减压阀。
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