CN112816271A - 一种蒸汽中可燃气体采集装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蒸汽中可燃气体采集装置及方法，包括导管、冷凝水罐、分离瓶、第一排气管、第二排气管和气体收集机构；导管的一端用于与塔釜排放口连接；冷凝水罐与所述导管的另一端连通；分离瓶的内部存储有水；第一排气管的一端与导管连通，第一排气管的另一端伸入到分离瓶的底部；第二排气管的一端伸入分离瓶的瓶口下方，第一排气管的另一端连接有气体收集机构。本发明采用密闭管路连接、巧妙利用容器水冷和正压溢流原理，利用铝箔质取样袋将蒸汽中不溶于水的可燃气体进行密闭分离和收集，提高了该种情况下的取样精确程度，满足进行实验室色谱的精密分析使用。
Description
技术领域
本发明涉及气体采集技术领域，具体是一种蒸汽中可燃气体采集装置及方法。
背景技术
蒸汽中不凝结气体(包含一氧化碳、氢气等)的存在，一方面使凝结表面附近蒸气的分压力降低，从而蒸气饱和温度降低，使内传热驱容动力即温差减小，另一方面凝结蒸气穿过不凝结气体层到达壁面依靠的是扩散，从而增加了阻力，因此不凝结气体存在大大降低了表面传热系数，使换热量降低，所以实际在冷凝器中要尽量降低并排除不凝结气体的存在，同时在化工生产工艺中要对反应器等塔釜顶端的蒸汽中可燃气体(一氧化碳、氢气等)的含量监测分析，作为分析运行平稳程度以及是否存在泄漏点等异常情况的判断。
由于蒸汽中含有的一氧化碳、氢气等不溶于水的可燃性气体，若采用便携式仪器现场直接测量，为避免蒸汽高温及冷凝水分对测量仪器的直接损害，一直无法进行密闭性直接连接测量，这样读出的一氧化碳及氢气数据是受到测量环境空气影响和干扰的，测量的数据存在很大的测量误差。
发明内容
本发明的技术方案是：
一种蒸汽中可燃气体采集装置，包括导管、冷凝水罐、分离瓶、第一排气管、第二排气管和气体收集机构；导管的一端用于与塔釜排放口连接；冷凝水罐与所述导管的另一端连通；分离瓶的内部存储有水；第一排气管的一端与导管连通，第一排气管的另一端伸入到分离瓶的底部；第二排气管的一端伸入分离瓶的瓶口下方，第一排气管的另一端连接有气体收集机构。
进一步地，所述分离瓶的瓶口内设有第一密封塞，所述第一排气管穿过第一密封塞伸入到分离瓶的底部，所述第二排气管远离气体收集机构的一端穿过第一密封塞伸入到分离瓶的瓶口下方。
进一步地，所述分离瓶的底部的侧壁上设有排水口，排水口内设有第二密封塞，所述第二密封塞上设有溢流管，所述溢流管的一端穿过第二密封塞伸入到分离瓶的内部，所述溢流管的另一端为弯头结构。
进一步地，所述分离瓶的瓶身上设有水平设置的水位警戒线，所述水位警戒线的高度与所述溢流管的最高点的高度相等。
更进一步地，所述冷凝水罐的底部设有排水管，排水管上设有第一控制阀。
更进一步地，所述第一排气管上设有第二控制阀。
进一步地，所述气体收集机构为取样袋。
更进一步地，取样袋的材质为铝箔。
一种蒸汽中可燃气体采集方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、将塔釜中排放的高温蒸汽通过导管进行排放，排放过程中产生的冷凝水流入到冷凝水罐内，没有产生冷凝水的蒸汽流入第一排气管内；
步骤二、控制第一排气管上设置的第二控制阀来调整气流的流量，使得没有产生冷凝水的蒸汽流入到分离瓶内；
步骤三、流入到分离瓶内的蒸汽在水的冷却作用下进行二次冷凝并使分离瓶内的液面自动升高，分离瓶内液位升高后达到水位警戒线的高度时会通过溢流管流出，从而一直保持分离瓶内液位不变，但不溶于水的可燃气体会在水中析出为气泡，并上升且集中在水面之上的空间内；
步骤四、随着可燃气体不断分离析出，分离瓶内的水面之上的空间的气体密度增加从而产生压力，迫使上层的可燃气体通过第二排气管流入到气体收集机构中被收集；
步骤五、当冷凝水罐内聚集的冷凝水过多时，调整第一控制阀使冷凝水罐内的积水及时排出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用密闭管路连接、巧妙利用容器水冷和正压溢流原理，利用铝箔质取样袋将蒸汽中不溶于水的可燃气体进行密闭分离和收集，提高了该种情况下的取样精确程度，满足进行实验室色谱的精密分析使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1，对本发明的具体实施方式进行详细描述。在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种蒸汽中可燃气体采集装置，包括导管1、冷凝水罐2、分离瓶5、第一排气管4和第二排气管8；导管1的一端用于与塔釜排放口连接；冷凝水罐2与所述导管1的另一端连通；分离瓶5，其内部存储有水，在水的作用下能过将不容于水的可燃气体进行析出方便收集；第一排气管4的一端与导管1连通，第一排气管4的另一端伸入到分离瓶5的底部；第二排气管8的一端伸入分离瓶5的瓶口下方，第二排气管8的另一端连接有气体收集机构9。
其中，所述分离瓶5的瓶口内设有第一密封塞51，所述第一排气管4穿过第一密封塞51伸入到分离瓶5的底部，所述第二排气管8远离气体收集机构9的一端穿过第一密封塞51伸入到分离瓶5的瓶口下方。
其中，所述分离瓶5的底部的侧壁上设有排水口6，排水口6内设有第二密封塞52，所述第二密封塞52上设有溢流管7，所述溢流管7的一端穿过第二密封塞52伸入到分离瓶5的内部，所述溢流管7的另一端为弯头结构。
其中，所述分离瓶5的瓶身上设有水平设置的水位警戒线53，所述水位警戒线53的高度与所述溢流管7的最高点的高度相等，当分离瓶5内的液体超过水位警戒线53的高度时就会通过溢流管7进行排放，使得分离瓶5内的液体高度保持不变。
其中，为了避免冷凝水罐2内聚集的冷凝水过多，在所述冷凝水罐2的底部设有排水管3，排水管3上设有第一控制阀31，通过控制第一控制阀31能够时的冷凝水罐2内的积水及时排出。
为了方便调整系统工作流量，在所述第一排气管4上设有第二控制阀41，通过第二控制阀使得插入分离瓶5内的第一排气管4的下管口有气泡析出，使得本收集装置处于工作状态；所述第一控制阀31与第二控制阀41均为针阀。
具体地，所述气体收集机构9为取样袋，为了更好的收集可燃气体，所述取样袋的材质为铝箔。
实施例2
本实施例采用实施例1中的装置提供了一种蒸汽中可燃气体采集方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、将塔釜中排放的高温蒸汽通过导管1进行排放，排放过程中产生的冷凝水流入到冷凝水罐2内，没有产生冷凝水的蒸汽流入第一排气管4内；
步骤二、控制第一排气管4上设置的第二控制阀41来调整气流的流量，使得没有产生冷凝水的蒸汽流入到分离瓶5内；
步骤三、流入到分离瓶5内的蒸汽在水的冷却作用下进行二次冷凝并使分离瓶5内的液面自动升高，分离瓶5内液位升高后达到水位警戒线53的高度时会通过溢流管7流出，从而一直保持分离瓶5内液位不变，但不溶于水的可燃气体会在水中析出为气泡，并上升且集中在水面之上的空间内；
步骤四、随着可燃气体不断分离析出，分离瓶5内的水面之上的空间的气体密度增加从而产生压力，迫使上层的可燃气体通过第二排气管8流入到气体收集机构9中被收集；
步骤五、当冷凝水罐2内聚集的冷凝水过多时，调整第一控制阀31使冷凝水罐2内的积水及时排出。
以上公开的仅为本发明的较佳地几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种蒸汽中可燃气体采集装置，包括导管(1)，导管(1)的一端用于与塔釜排放口连接，其特征在于，还包括：
冷凝水罐(2)，与所述导管(1)的另一端连通；
分离瓶(5)，其内部存储有水；
第一排气管(4)，其一端与导管(1)连通，其另一端伸入到分离瓶(5)的底部；
第二排气管(8)，其一端伸入分离瓶(5)的瓶口下方，其另一端连接有气体收集机构(9)。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽中可燃气体采集装置，其特征在于，所述分离瓶(5)的瓶口内设有第一密封塞(51)，所述第一排气管(4)穿过第一密封塞(51)伸入到分离瓶(5)的底部，所述第二排气管(8)远离气体收集机构(9)的一端穿过第一密封塞(51)伸入到分离瓶(5)的瓶口下方。
3.根据权利要求1所述的一种蒸汽中可燃气体采集装置，其特征在于，所述分离瓶(5)的底部的侧壁上设有排水口(6)，排水口(6)内设有第二密封塞(52)，所述第二密封塞(52)上设有溢流管(7)，所述溢流管(7)的一端穿过第二密封塞(52)伸入到分离瓶(5)的内部，所述溢流管(7)的另一端为弯头结构。
4.根据权利要求3所述的一种蒸汽中可燃气体采集装置，其特征在于，所述分离瓶(5)的瓶身上设有水平设置的水位警戒线(53)，所述水位警戒线(53)的高度与所述溢流管(7)的最高点的高度相等。
5.根据权利要求1所述的一种蒸汽中可燃气体采集装置，其特征在于，所述冷凝水罐(2)的底部设有排水管(3)，排水管(3)上设有第一控制阀(31)。
6.根据权利要求1所述的一种蒸汽中可燃气体采集装置，其特征在于，所述第一排气管(4)上设有第二控制阀(41)。
7.根据权利要求1所述的一种蒸汽中可燃气体采集装置，其特征在于，所述气体收集机构(9)为取样袋。
8.根据权利要求7所述的一种蒸汽中可燃气体采集装置，其特征在于，所述取样袋的材质为铝箔。
9.一种蒸汽中可燃气体采集方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将塔釜中排放的高温蒸汽通过导管(1)进行排放，排放过程中产生的冷凝水流入到冷凝水罐(2)内，没有产生冷凝水的蒸汽流入第一排气管(4)内；
步骤二、控制第一排气管(4)上设置的第二控制阀(41)来调整气流的流量，使得没有产生冷凝水的蒸汽流入到分离瓶(5)内；
步骤三、流入到分离瓶(5)内的蒸汽在水的冷却作用下进行二次冷凝并使分离瓶(5)内的液面自动升高，分离瓶(5)内液位升高后达到水位警戒线(53)的高度时会通过溢流管(7)流出，从而一直保持分离瓶(5)内液位不变，但不溶于水的可燃气体会在水中析出为气泡，并上升且集中在水面之上的空间内；
步骤四、随着可燃气体不断分离析出，分离瓶(5)内的水面之上的空间的气体密度增加从而产生压力，迫使上层的可燃气体通过第二排气管(8)流入到气体收集机构(9)中被收集；
步骤五、当冷凝水罐(2)内聚集的冷凝水过多时，调整第一控制阀(31)使冷凝水罐(2)内的积水及时排出。
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| CN202110225159.3A CN112816271A (zh) | 2021-03-01 | 2021-03-01 | 一种蒸汽中可燃气体采集装置及方法 |
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| CN (1) | CN112816271A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114689388A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-01 | 遵义铝业股份有限公司 | 拜耳法生产过程中氧化不凝性气体成分检测装置 |
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2021
- 2021-03-01 CN CN202110225159.3A patent/CN112816271A/zh active Pending
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