CN110987543A - 一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置及方法 - Google Patents

一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110987543A
CN110987543A CN201911346150.7A CN201911346150A CN110987543A CN 110987543 A CN110987543 A CN 110987543A CN 201911346150 A CN201911346150 A CN 201911346150A CN 110987543 A CN110987543 A CN 110987543A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
tank
pressure
outlet
sampling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911346150.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110987543B (zh
Inventor
吕君君
兰伟伟
杜鹏鹏
李晓宏
权亚文
高伟
魏江涛
郭彦新
胡金余
李生鹏
李增勃
毛吉会
张启科
王焜
杨帆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi Yanchang Petroleum Group Co Ltd
Original Assignee
Shaanxi Yanchang Petroleum Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Yanchang Petroleum Group Co Ltd filed Critical Shaanxi Yanchang Petroleum Group Co Ltd
Priority to CN201911346150.7A priority Critical patent/CN110987543B/zh
Publication of CN110987543A publication Critical patent/CN110987543A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110987543B publication Critical patent/CN110987543B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2202—Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2202—Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling
    • G01N1/2205—Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling with filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2226—Sampling from a closed space, e.g. food package, head space
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
    • G01N5/02—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by absorbing or adsorbing components of a material and determining change of weight of the adsorbent, e.g. determining moisture content
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2226—Sampling from a closed space, e.g. food package, head space
    • G01N2001/2238—Sampling from a closed space, e.g. food package, head space the gas being compressed or pressurized
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
    • G01N2001/2267—Sampling from a flowing stream of gas separating gas from liquid, e.g. bubbles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
    • G01N2001/227—Sampling from a flowing stream of gas separating gas from solid, e.g. filter
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N2001/2282—Devices for withdrawing samples in the gaseous state with cooling means

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本发明属于高温高压含尘气体取样技术领域，具体来说，涉及一种高温高压含尘气体的自动取样装置及取样方法，尤其涉及工业炉用于高温高压含尘气体的自动取样装置及方法。所述装置包括：激冷单元、净化单元、干燥单元、取样单元。所述取样方法包括以下步骤：系统预备、工艺气置换、气体取样、循环再生、装置初始化。本发明提供的用于高温高压含尘气体的自动取样装置及方法，运行稳定、不容易堵塞、便于拆卸维护、自动化程度高、取样操作简单、安全度高，适用于中试试验装置及大型工业化装置。

Description

一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置及方法
技术领域
本发明属于高温含尘腐蚀性气体取样技术领域，涉及一种高温高压含尘气体的自动取样装置及取样方法，尤其涉及工业炉用于高温高压含尘气体的自动取样装置及方法。
背景技术
在高温高压含尘气体取样技术领域，一直难以实现稳定、快速取样，一般都存在取样装置容易堵塞、寿命短；样品含尘量大、含水量大；操作人员作业强度大、安全度低的困难。例如在循环流化床气化技术领域中，粗煤气温度在900℃以上，且粗煤气中含煤灰、石英砂等固体颗粒，同时粗煤气中的H2S、SO2等具有毒腐蚀性，取样期间一旦发生装置堵塞不但增加了操作人员作业强度，而且存在安全风险，同时也会对试验或生产带来损失。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置及方法，可以实现高温高压含尘气体的取样，用于解决目前高温高压含尘气体取样时装置易堵塞、使用寿命短，样品含尘、含水及操作困难等问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置，包括依次连接设置的激冷单元1、净化单元2、干燥单元3和取样单元4，其中：
所述激冷单元1包括激冷水槽1-1、循环冷却水管1-2和进气管1-3，循环冷却水管1-2接激冷水槽1-1为其提供冷却水，进气管1-3从激冷水槽1-1通过实现冷却；
所述净化单元2包括反吹系统2-1、净化反吹罐2-2、减压计量罐2-3、精密称重仪2-4、粉尘收集器2-5和储气罐2-6，净化反吹罐2-2接所述进气管1-3，减压计量罐2-3接净化反吹罐2-2的固相出口，精密称重仪2-4安装在减压计量罐2-3底部，可精确称量减压计量罐2-3重量变化，粉尘收集器2-5接减压计量罐2-3的固相出口，储气罐2-6接净化反吹罐2-2的气相出口，反吹系统2-1安装在净化反吹罐2-2的顶部，对净化反吹罐2-2进行反吹再生；
所述干燥单元包括多级冷却器3-1、气液分离器3-2和凝液收集器3-3，多级冷却器3-1接净化反吹罐2-2的气相出口，可快速冷却取样气体，气液分离器3-2接多级冷却器3-1的出口，凝液收集器3-3接气液分离器3-2的液相出口；
所述取样单元包括冷凝器4-1、分离罐4-2和取样瓶4-3，冷凝器4-1接气液分离器3-2的气相出口，冷凝器可进一步冷却气体，分离罐4-2接冷凝器4-1的出口，深度进行气液两相分离，取样瓶4-3接分离罐4-2的气相出口。
所述激冷水槽1-1为半封闭式结构，材质耐腐蚀；所述循环冷却水管1-2包括进水管和出水管，分别与激冷水槽1-1相连形成循环；所述进气管1-3由前后两段组成，前段为带耐火、耐磨衬里的管道且与工业炉相连，后段为耐腐金属管，衬里管道有利于和工业炉连接，金属管道有利于和后续单元连接，前后段之间通过法兰连接；所述激冷水槽1-1之后设置温度计，且安装在进气管1-3，检测激冷后气体温度。
所述反吹系统2-1、净化反吹罐2-2、减压计量罐2-3、精密称重仪2-4和粉尘收集器2-5均有两套，分别为净化反吹罐A/B、减压计量罐A/B、粉尘收集器A/B、反吹系统A/B、精密称重仪A/B，两套装置并联设置。
所述净化反吹罐2-2内部安装有金属烧结滤芯，气相出口尘含量可至1ppm；罐体外部盘绕预热盘管，用于净化反吹罐2-2的预热，防止产生冷凝水堵塞滤芯，所述净化反吹罐2-2出入口及其预热盘管出入口均由金属软管分别连接，便于精密称重仪2-4称重计量净化反吹罐2-2的重量变化。
所述净化反吹罐2-2的气相出口、取样瓶4-3出入口以及储气罐2-6均设置有火炬气管，装置吹扫置换时投用；所述净化反吹罐2-2的入口以及气相出口均设置有压力表，检测净化反吹罐2-2出入口压力和压差变化；所述减压计量罐2-3设有与火炬气相连的泄压管道，减压计量罐2-3可交变压操作(常规耐压容器无特殊结构)，常压下可与粉尘收集器A/B相通，带压下与净化反吹罐2-2相通，且能与粉尘收集器2-5快速拆离或安装，便于粉尘收集器2-5排灰；所述储气罐2-6入口管道设有流量计，计量进入储气罐2-6的气体流量；所述多级冷却器3-1的出入口均设置流量计和温度计，计量出入气体流量和温度；所述气液分离器3-2设有与火炬气相连的泄压管道，气液分离器3-2可交变压使用(常规耐压容器无特殊结构)，常压下排凝至凝液收集器3-3，带压下与多级冷却器3-1相通；取样瓶4-3能与管道快速拆离或安装，且取样瓶4-3的数量任意，当为多个时，并联设置；所述分离罐4-2设置排液口且与凝液收集器3-3相连，便于排液。
所述减压计量罐2-3和气液分离器3-2的交变压操作由顺序控制程序控制，所述反吹系统2-1由顺序控制程序控制，反吹气气源来自储气罐2-6。
本发明还包括吹扫气管道，所述吹扫气管道分别与激冷水槽1-1之后的进气管1-3以及净化反吹罐2-2的气相出口连接。分别用于置换吹扫激冷水槽1-1前后装置以及净化反吹罐2-2后装置；所述吹扫气使用氮气、二氧化碳等惰性气体，
本发明还提供了一种基于所述用于高温高压含尘气体的自动取样装置的自动取样方法，包括以下步骤：
(1)系统预备：预热净化反吹罐2-2，安装取样瓶4-3，打开各单元火炬气手阀；打开循环冷却水手阀，打开循环冷却水调节阀一定开度，激冷水槽1-1建立水位；打开各单元工艺气体手阀，吹扫气手阀；投用顺序控制程序Ⅰ：工艺气自控阀打开，此时工业炉与装置连接处自控阀关闭，吹扫气自控阀打开，吹扫置换一段时间，吹扫气自控阀关闭；
(2)工艺气置换：工业炉与装置连接处自控阀打开，反吹系统2-1顺序控制程序进行，设置反吹时间间隔；循环冷却水调节阀自动调节，控制激冷水槽1-1出口温度(此温度需大于工艺气露点温度，防止产生冷凝水堵塞净化反吹罐2-2滤芯)、多级冷却器3-1出口温度(此温度需在工艺气露点温度以下，以冷凝工艺气中水蒸气)，工艺气对装置进行置换(设置置换时间)；
(3)气体取样：置换结束，激冷水槽1-1出口温度、多级冷却器3-1出口温度分别稳定在一定值，各火炬气阀关闭，一段时间后，取样瓶4-3出入口自控阀关闭，取样瓶4-3入口火炬气自控阀打开；
(4)循环再生：减压计量罐2-3自控程序进行，减压计量罐2-3入口阀关闭，泄压排灰，一段时间后减压计量罐2-3出口阀关闭；同时，气液分离器3-2顺序控制程序进行，气液分离器3-2入口阀关闭，泄压排凝，一段时间后气液分离器3-2出口阀关闭；反吹系统2-1顺序控制程序结束，精密称重仪2-4记录数值；
(5)装置初始化：工业炉与取样装置连接处自控阀关闭，各单元火炬气阀打开，装置泄压至一定压力(此压力需高于火炬气管网压力，以防火炬气反窜)，火炬气阀关闭，减压计量罐2-3入口阀打开、气液分离器3-2入口阀打开，顺序控制程序Ⅰ结束。
各步骤操作均可由顺序控制程序控制进行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)净化反吹罐气相出口尘含量低至1ppm，解决了取样装置易堵塞、样品含尘量高的问题。
(2)设置了精密称重仪，可精确计算工艺气含尘量。
(3)设置了激冷单元，解决了高温样品取样困难的问题。
(4)设置了多级冷却器、冷凝器，解决了样品含水问题。
(5)装置使用耐腐蚀材料，耐腐蚀性良好。
(6)采用顺序控制程序，降低了操作强度。
(7)装置拆卸容易，维检修方便。
(8)装置自动化程度高，安全度高。
附图说明
图1为本发明所述一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置结构示意图；
其中1-激冷单元、2-净化单元、3-干燥单元、4-取样单元、1-1激冷水槽、1-2循环冷却水管、1-3进气管、2-1反吹系统、2-2净化反吹罐、2-3减压计量罐、2-4精密称重仪、2-5粉尘收集器、2-6储气罐、3-1多级冷却器、3-2气液分离器、3-3凝液收集器、4-1冷凝器、4-2分离罐、4-3取样瓶。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明所述一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置及方法进行详细说明。
如图1所示，本发明一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置，包括依次连接设置的激冷单元1、净化单元2、干燥单元3和取样单元4。激冷单元1包括激冷水槽1-1、循环冷却水管1-2、进气管1-3；净化单元2包括反吹系统2-1、净化反吹罐2-2、减压计量罐2-3、精密称重仪2-4、粉尘收集器2-5、储气罐2-6；干燥单元3包括多级冷却器3-1、气液分离器3-2、凝液收集器3-3；取样单元4包括冷凝器4-1、分离罐4-2、取样瓶4-3。
激冷水槽1-1为半封闭式耐腐蚀材质；循环冷却水管1-2有进水管和出水管，分别与激冷水槽1-1相连；进气管1-3由前后两段组成，前段为带耐火、耐磨衬里的管道且与工业炉相连，后段为耐腐金属管，衬里管道有利于和工业炉连接，金属管道有利于和后续单元连接，前后两段通过法兰连接。
反吹系统2-1、净化反吹罐2-2、减压计量罐2-3、精密称重仪2-4和粉尘收集器2-5均有两套，分别为净化反吹罐A/B、减压计量罐A/B、粉尘收集器A/B、反吹系统A/B、精密称重仪A/B，两套装置并联设置。
净化反吹罐2-2接进气管1-3，减压计量罐2-3接净化反吹罐2-2的固相出口，精密称重仪2-4安装在减压计量罐2-3底部，可精确称量减压计量罐2-3重量变化，净化反吹罐2-2内部安装有金属烧结滤芯，气相出口尘含量可至1ppm；罐体外部盘绕预热盘管，用于净化反吹罐2-2的预热，防止产生冷凝水堵塞滤芯，净化反吹罐2-2出入口及其预热盘管出入口均由金属软管分别连接，便于精密称重仪2-4称重计量减压计量罐2-3的重量变化。粉尘收集器2-5接减压计量罐2-3的固相出口，储气罐2-6接净化反吹罐2-2的气相出口，反吹系统2-1安装在净化反吹罐2-2的顶部，对净化反吹罐2-2进行反吹再生。
多级冷却器3-1接净化反吹罐2-2的气相出口，可快速冷却取样气体，气液分离器3-2接多级冷却器3-1的出口，凝液收集器3-3接气液分离器3-2的液相出口。
冷凝器4-1接气液分离器3-2的气相出口，冷凝器可进一步冷却气体，分离罐4-2接冷凝器4-1的出口，深度进行气液两相分离，取样瓶4-3接分离罐4-2的气相出口。
激冷水槽1-1之后设置吹扫气管道，并与进气管1-3相连，置换吹扫激冷水槽1-1前后装置；激冷水槽1-1之后设置温度计，且安装在进气管1-3，检测激冷后气体温度。
净化反吹罐2-2的出口设置吹扫气管道，置换吹扫净化反吹罐2-2后装置；净化反吹罐2-2出口分别设置火炬气管，装置吹扫置换时投用；储气罐2-6设有火炬气管；净化反吹罐2-2出入口分别设置压力表，检测净化反吹罐2-2出入口压力和压差变化；减压计量罐2-3可交变压操作(常规耐压容器无特殊结构)，常压下可与粉尘收集器2-5相通，带压下与净化反吹罐2-2相通；减压计量罐2-3设有泄压管道；粉尘收集器2-5可与减压计量罐2-3快速拆离或安装，便于排灰；储气罐2-6入口管道设有流量计，计量进入储气罐2-6气体流量。
多级冷却器3-1出入口均设置流量计、温度计，计量出入气体流量和温度；气液分离器3-2可交变压使用(常规耐压容器无特殊结构)，常压下排凝至凝液收集器3-3，带压下与多级冷却器3-1相通；气液分离器3-2设有泄压管道。
取样瓶4-3出入口设置火炬气管，装置吹扫置换时投用；取样瓶4-3可快速与管道拆离或安装，且取样瓶4-3可同时并联若干个；分离罐4-2设置排液口且与凝液收集器3-3相连，便于排液。
净化反吹罐2-2内装有金属烧结滤芯；反吹系统2-1由顺序控制程序控制；反吹系统2-1，反吹气气源来自储气罐2-6；减压计量罐2-3交变压操作由顺序控制程序控制；减压计量罐2-3泄压管道与火炬气相连；气液分离器3-2交变压操作由顺序控制程序控制；气液分离器3-2泄压管道与火炬气相连；吹扫气管介质使用二氧化碳。
基于上述装置，本发明用于高温高压含尘气体的自动取样方法包括以下步骤：
(1)系统预备：打开净化反吹罐A/B的蒸汽预热手阀，进行预热；安装取样瓶4-3，打开各单元火炬气手阀；打开循环冷却水手阀，循环冷却水调节阀开度50％，激冷水槽1-1建立70％水位；打开各单元工艺气体手阀，吹扫气(二氧化碳)手阀；投用顺序控制程序Ⅰ，工艺气自控阀打开(此时工业炉与装置连接处自控阀关闭)，吹扫气自控阀打开，吹扫置换1分钟，吹扫气自控阀关闭。
(2)工艺气置换：工业炉与装置连接处自控阀打开，反吹系统2-1顺序控制程序进行，反吹时间间隔1分钟；循环冷却水调节阀自动调节，控制激冷水槽1-1出口温度在200℃，多级冷却器3-1出口温度在50℃；工艺气对装置进行置换，置换时间为3分钟。
(3)气体取样：置换结束，激冷水槽1-1出口温度、多级冷却器3-1出口温度分别稳定在200℃±5℃、50℃±5℃，各火炬气阀关闭，30秒后，取样瓶出入口自控阀关闭，取样瓶入口火炬气自控阀打开。
(4)循环再生：减压计量罐2-3自控程序进行，减压计量罐2-3入口阀关闭，泄压排灰，30秒后减压计量罐2-3出口阀关闭；与此同时，气液分离器3-2顺序控制程序进行，气液分离器3-2入口阀关闭，泄压排凝，30秒后气液分离器3-2出口阀关闭；反吹系统2-1顺序控制程序结束，精密称重仪2-4记录数值。
(5)装置初始化：工业炉与取样装置连接处自控阀关闭，各单元火炬气阀打开，装置泄压至0.2MPa，火炬气阀关闭，减压计量罐2-3入口阀打开、气液分离器3-2入口阀打开，顺序控制程序Ⅰ结束。
上述实例仅仅是为清楚地说明本发明的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置，其特征在于，包括依次连接设置的激冷单元(1)、净化单元(2)、干燥单元(3)和取样单元(4)，其中：
所述激冷单元(1)包括激冷水槽(1-1)、循环冷却水管(1-2)和进气管(1-3)，循环冷却水管(1-2)接激冷水槽(1-1)为其提供冷却水，进气管(1-3)从激冷水槽(1-1)通过实现冷却；
所述净化单元(2)包括反吹系统(2-1)、净化反吹罐(2-2)、减压计量罐(2-3)、精密称重仪(2-4)、粉尘收集器(2-5)和储气罐(2-6)，净化反吹罐(2-2)接所述进气管(1-3)，减压计量罐(2-3)接净化反吹罐(2-2)的固相出口，精密称重仪(2-4)安装在减压计量罐(2-3)底部，粉尘收集器(2-5)接减压计量罐(2-3)的固相出口，储气罐(2-6)接净化反吹罐(2-2)的气相出口，反吹系统(2-1)安装在净化反吹罐(2-2)的顶部；
所述干燥单元包括多级冷却器(3-1)、气液分离器(3-2)和凝液收集器(3-3)，多级冷却器(3-1)接净化反吹罐(2-2)的气相出口，气液分离器(3-2)接多级冷却器(3-1)的出口，凝液收集器(3-3)接气液分离器(3-2)的液相出口；
所述取样单元包括冷凝器(4-1)、分离罐(4-2)和取样瓶(4-3)，冷凝器(4-1)接气液分离器(3-2)的气相出口，分离罐(4-2)接冷凝器(4-1)的出口，取样瓶(4-3)接分离罐(4-2)的气相出口。
2.根据权利要求1所述用于高温高压含尘气体的自动取样装置，其特征在于，所述激冷水槽(1-1)为半封闭式结构，材质耐腐蚀；所述循环冷却水管(1-2)包括进水管和出水管，分别与激冷水槽(1-1)相连形成循环；所述进气管(1-3)由前后两段组成，前段管道带衬里且与工业炉相连，后段为金属管，前后段之间通过法兰连接；所述激冷水槽(1-1)之后设置温度计，且安装在进气管(1-3)。
3.根据权利要求1所述用于高温高压含尘气体的自动取样装置，其特征在于，所述反吹系统(2-1)、净化反吹罐(2-2)、减压计量罐(2-3)、精密称重仪(2-4)和粉尘收集器(2-5)均有两套，并联设置。
4.根据权利要求1或3所述用于高温高压含尘气体的自动取样装置，其特征在于，所述净化反吹罐(2-2)内部安装有金属烧结滤芯，外部盘绕预热盘管，所述净化反吹罐(2-2)出入口及其预热盘管出入口均由金属软管分别连接。
5.根据权利要求1或3所述用于高温高压含尘气体的自动取样装置，其特征在于，所述净化反吹罐(2-2)的气相出口、取样瓶(4-3)出入口以及储气罐(2-6)均设置有火炬气管，所述净化反吹罐(2-2)的入口以及气相出口均设置有压力表；所述减压计量罐(2-3)设有与火炬气相连的泄压管道，减压计量罐(2-3)可交变压操作，且能与粉尘收集器(2-5)快速拆离或安装；所述储气罐(2-6)入口管道设有流量计；所述多级冷却器(3-1)的出入口均设置流量计和温度计；所述气液分离器(3-2)设有与火炬气相连的泄压管道，气液分离器(3-2)可交变压使用；取样瓶(4-3)能与管道快速拆离或安装，且取样瓶(4-3)的数量任意，当为多个时，并联设置；所述分离罐(4-2)设置排液口且与凝液收集器(3-3)相连。
6.根据权利要求5所述用于高温高压含尘气体的自动取样装置，其特征在于，所述减压计量罐(2-3)和气液分离器(3-2)的交变压操作由顺序控制程序控制，所述反吹系统(2-1)由顺序控制程序控制，反吹气气源来自储气罐(2-6)。
7.根据权利要求1或3所述用于高温高压含尘气体的自动取样装置，其特征在于，还包括吹扫气管道，所述吹扫气管道分别与激冷水槽(1-1)之后的进气管(1-3)以及净化反吹罐(2-2)的气相出口连接。
8.根据权利要求7所述用于高温高压含尘气体的自动取样装置，其特征在于，所述吹扫气使用氮气、二氧化碳等惰性气体。
9.一种基于权利要求1所述用于高温高压含尘气体的自动取样装置的自动取样方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)系统预备：预热净化反吹罐(2-2)，安装取样瓶(4-3)，打开各单元火炬气手阀；打开循环冷却水手阀，打开循环冷却水调节阀，激冷水槽(1-1)建立水位；打开各单元工艺气体手阀，吹扫气手阀；投用顺序控制程序Ⅰ：工艺气自控阀打开，此时工业炉与装置连接处自控阀关闭，吹扫气自控阀打开，吹扫置换一段时间，吹扫气自控阀关闭；
(2)工艺气置换：工业炉与装置连接处自控阀打开，反吹系统(2-1)顺序控制程序进行，设置反吹时间间隔；循环冷却水调节阀自动调节，控制激冷水槽(1-1)出口温度、多级冷却器(3-1)出口温度，工艺气对装置进行置换；
(3)气体取样：置换结束，激冷水槽(1-1)出口温度、多级冷却器(3-1)出口温度分别稳定在一定值，各火炬气阀关闭，一段时间后，取样瓶(4-3)出入口自控阀关闭，取样瓶(4-3)入口火炬气自控阀打开；
(4)循环再生：减压计量罐(2-3)自控程序进行，减压计量罐(2-3)入口阀关闭，泄压排灰，一段时间后减压计量罐(2-3)出口阀关闭；同时，气液分离器(3-2)顺序控制程序进行，气液分离器(3-2)入口阀关闭，泄压排凝，一段时间后气液分离器(3-2)出口阀关闭；反吹系统(2-1)顺序控制程序结束，精密称重仪(2-4)记录数值；
(5)装置初始化：工业炉与取样装置连接处自控阀关闭，各单元火炬气阀打开，装置泄压至稍高于火炬气管网压力，火炬气阀关闭，减压计量罐(2-3)入口阀打开、气液分离器(3-2)入口阀打开，顺序控制程序Ⅰ结束。
10.根据权利要求9所述自动取样方法，其特征在于，各步骤操作由顺序控制程序控制进行。
CN201911346150.7A 2019-12-24 2019-12-24 一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置及方法 Active CN110987543B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911346150.7A CN110987543B (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911346150.7A CN110987543B (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110987543A true CN110987543A (zh) 2020-04-10
CN110987543B CN110987543B (zh) 2022-03-18

Family

ID=70076224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911346150.7A Active CN110987543B (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110987543B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102032997A (zh) * 2010-11-18 2011-04-27 安徽淮化股份有限公司 一种流化床反应器的气液固三相同时取样装置
CN102494980A (zh) * 2011-12-13 2012-06-13 上海化工研究院 一种高温带压粉尘浓度测定及取样装置
CN102636368A (zh) * 2012-04-18 2012-08-15 华东理工大学 适用于高温烃（烟）气的多相在线取样装置及方法
CN104198223A (zh) * 2014-08-29 2014-12-10 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种微型流化床在线颗粒取样装置及应用
CN205175855U (zh) * 2015-11-04 2016-04-20 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种高温气体中细粉量和焦油量测定的装置
CN209280381U (zh) * 2018-11-21 2019-08-20 陕西延长石油（集团）有限责任公司 一种干粉气化炉的气体取样系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102032997A (zh) * 2010-11-18 2011-04-27 安徽淮化股份有限公司 一种流化床反应器的气液固三相同时取样装置
CN102494980A (zh) * 2011-12-13 2012-06-13 上海化工研究院 一种高温带压粉尘浓度测定及取样装置
CN102636368A (zh) * 2012-04-18 2012-08-15 华东理工大学 适用于高温烃（烟）气的多相在线取样装置及方法
CN104198223A (zh) * 2014-08-29 2014-12-10 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种微型流化床在线颗粒取样装置及应用
CN205175855U (zh) * 2015-11-04 2016-04-20 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种高温气体中细粉量和焦油量测定的装置
CN209280381U (zh) * 2018-11-21 2019-08-20 陕西延长石油（集团）有限责任公司 一种干粉气化炉的气体取样系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN110987543B (zh) 2022-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206020262U (zh) 一种cems烟气连续在线监测系统
CN105004801B (zh) 一种环路热管氨工质纯度分析装置
CN112147287B (zh) 一种烟气中HCl的在线测量系统及方法
CN102636368A (zh) 适用于高温烃（烟）气的多相在线取样装置及方法
CN208852556U (zh) 一种用于高炉煤气热能回收用的净化分离系统
CN205808776U (zh) 一种煤气取样预处理装置
CN110987543B (zh) 一种用于高温高压含尘气体的自动取样装置及方法
CN110100015A (zh) 气体处理设备和使用该气体处理设备的操作方法
CN205175855U (zh) 一种高温气体中细粉量和焦油量测定的装置
CN110018078A (zh) 一种安全精确测定高炉煤气含尘量的装置和方法
CN210487692U (zh) 一种负压式污染源voc在线监测系统
CN201845003U (zh) 自校式烟气氧浓度在线分析仪
CN204154563U (zh) 精对苯二甲酸装置氧化反应尾气在线检测样气预处理系统
CN201047813Y (zh) 含杂质气体的取样探头
CN104961097A (zh) Dcs自动控制氢气纯化系统
CN114437845B (zh) 一种天然气溶剂吸收脱氮工艺的计算机控制方法
CN202453232U (zh) 一种在线分析仪表的样气处理检测系统
CN105259072B (zh) 高温气体中细粉量和焦油量测定的装置和方法
CN209280381U (zh) 一种干粉气化炉的气体取样系统
CN209840150U (zh) 一种水煤气燃料的高效稳压过滤阀组
CN219630887U (zh) 一种烟气污垢分离器
CN204752198U (zh) Dcs自动控制氢气纯化系统
CN114262633B (zh) 一种高温含焦油热解气除尘装置与方法
CN218067849U (zh) 一种高炉煤气分析系统
CN219518278U (zh) 一种新型电石炉净化装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant