CN114062040A - 一种液体储存及定量取样装置及其方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液体储存及定量取样装置及其方法和用途，所述液体储存及定量取样装置包括切换阀以及分别独立接入所述切换阀的储料组件、定量环和下游组件，通过切换所述切换阀连通所述储料组件和定量环，所述储料组件内的液体样品流入所述定量环进行取样，或连通所述定量环和下游装置，所述定量环内的液体样品流入所述下游装置进行检测分析；所述储料组件的底部连通有吸收液储罐，所述储料组件和吸收液储罐之间设置有第一爆破片。本发明通过切换阀和定量环的配合，能够在高压下更精准、快捷地取样，提高自动化程度。通过吸收液储罐、爆破片和安全阀的配合，以及结合外部夹套冷凝和内部惰性气体气封，有效提高液体储存和取样的安全性。
Description
技术领域
本发明属于储存设备和取样技术领域，尤其涉及一种液体储存及定量取样装置及其方法和用途。
背景技术
随着石油化工行业的蓬勃发展，低沸点液体广泛应用于石油化工行业，相比于常规液体，低沸点液体具有饱和蒸汽压大、易气化、爆炸极限宽等特点，在储存和使用时存在巨大的安全隐患。此外，低沸点液体易燃易爆的特点对确保其取样过程的精准性和安全性也造成了很大的影响。
目前，现有的低沸点液体取样装置一般采用一个碳素钢瓶连结一根铜管及接头螺帽。在取样时，通常外用冷冻或抽负压的方法才能取用少量样液，既不方便快捷，又不安全，还易污染环境；并且也无法实现对取得的样液进行精准测试。
CN2096062公开了一种用于低沸点液体化工产品的取样装置，所述取样装置包括一个取样瓶，瓶体的二端各设有一个瓶口，一端瓶口连接一个出口阀门，另一端瓶口连接一个进口阀门，该阀门的另一端又与三通管的一个端口连接，所述三通管另二个端口的其中一端口连接一个排放阀门，另一端口与一接头螺帽相连作为取样液体输入端。该装置虽然能够实现快速取样，但是无法在高压下完成取样，并且装置中残留的液体无法回收利用。
CN206847988U公开了一种低沸点液体安全取样装置，所述取样装置包括取样管组件和取样封闭装置，取样管组件包括水平取样管，水平取样管上装有垂直三通取样管，垂直三通取样管上装有三通取样阀，取样封闭装置内装有取样容器，取样容器上部开有取样口，垂直三通取样管向下一端延伸至所述取样口内，取样封闭装置的内壁上设置有支架，所述支架上装有样品自冷装置。该装置并不适合环氧乙烷，环氧丙烷等低沸点易燃易爆液体，而且当取样量较低时，取样误差较大。
CN205049373U公开了一种液氨取样装置，所述取样装置包括外筒、固定架、取样器以及管路组件。该装置取样系统可以将液氨导入外筒中，从而能够有效防止氨气外泄造成对操作人员和环境的危害，具有操作简单，分析便捷特点，但是该装置无法在高压下完成进样，并且吸收废液无法以环保的方式及时处理。
因此，合理设计一种液体储存及定量取样装置，可以在高压状态下实现对液体精准、快捷地取样，同时能够进一步提高易燃易爆的低沸点液体在储存和取样过程的安全性至关重要。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种液体储存及定量取样装置及其方法和用途，通过切换阀和定量环之间的相互配合，能够实现在高压状态下对液体进行更加精准、快捷地取样，提高了自动化程度。同时，通过吸收液储罐、爆破片和安全阀之间的配合，有效提高了液体储存和取样过程的安全性。此外，本发明采用外部夹套冷凝和内部惰性气体气封，有效降低液体的挥发性，而且能够隔绝氧气，进一步提高了液体储存和取样过程的安全性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种液体储存及定量取样装置，所述液体储存及定量取样装置包括切换阀以及分别独立接入所述切换阀的储料组件、定量环和下游组件，通过切换所述切换阀连通所述储料组件和定量环，所述储料组件内的液体样品流入所述定量环进行取样，或连通所述定量环和下游装置，所述定量环内的所述液体样品流入所述下游装置进行检测分析。
所述储料组件的底部连通有吸收液储罐，所述储料组件和吸收液储罐之间设置有第一爆破片。
本发明中，通过调节切换改变管道的连通方式，对高压下的液体进行精准、快捷和自动化取样。在进行取样时，通过调节切换阀使得储料组件和定量环连通(取样状态)，从而储料组件内的液体样品流入定量环中，进行定量取样；取样结束后，通过调节切换阀使得定量环与下游装置连通(非取样状态)，从而定量环中的液体样品流入下游装置进行检测分析。
此外，当储料组件的内部压力过高或发生其它意外情况时，第一爆破片爆裂的同时，储料组件内部的液体样品进入吸收液储罐，被吸收液储罐中的高效吸收剂瞬间吸收，提高装置的安全性，减少环境污染和人员接触样品的概率，提高操作人员的安全性。
本发明提供的液体储存及定量取样装置，通过切换阀和定量环之间的相互配合，能够实现在高压状态下对液体进行更加精准、快捷地取样，提高了自动化程度。同时，通过吸收液储罐、第一爆破片和安全阀之间的配合，有效提高了液体储存和取样过程的安全性。
作为本发明一种优选的技术方案，所述储料组件包括液体储罐和设置于所述液体储罐底部的进样室，所述进样室的顶部与所述液体储罐连通，所述进样室的底部与所述吸收液储罐连通，所第一爆破片设置于所述进样室和吸收液储罐之间。
优选地，所述第一爆破片的爆破压力为1～5Mpa，例如可以是1Mpa、1.5Mpa、 2Mpa、2.5Mpa、3Mpa、3.5Mpa、4Mpa、4.5Mpa或5Mpa，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述进样室开设有接入所述切换阀的进样口，所述进样口与切换阀之间的连接管道上设置有进样阀件，所述液体储罐内的所述液体样品流入所述进样室，随后所述液体样品通过所述切换阀进入所述定量环。
本发明中，所述进样口采用法兰连接，并在进样口处设置有球阀。此外，进样口与切换阀之间的连接管道上设置的进样阀件为球阀，打开进样阀件后，液体样品依次流入切换阀和定量环。
优选地，所述液体储罐的内部靠近所述进样室的一端设置有分子筛层，所述分子筛层用于除去所述液体储罐流入所述进样室的所述液体样品中的水分和杂质。
本发明中，分子筛层可以为A型分子筛层、X型分子筛层或M型分子筛层中的任意一种或至少两种的组合。此外，本发明中，分子筛层的底部还设置有用于支撑分子筛层的支撑板，该支撑板为网格状或多孔状，不影响液体储罐内的液体样品流入进样室。
作为本发明一种优选的技术方案，所述液体储罐为夹套式法兰连接，在所述液体储罐的侧壁上设置有冷液进口和冷液出口，冷液由所述冷液进口流入夹套，由所述冷液出口流出夹套，对所述液体储罐进行冷却。
本发明中，液体储罐为夹套式法兰连接，冷液在夹套中循环流动，确保液体储罐处于较低的温度，降低液体的挥发性。此外，夹套的冷液进口和冷液出口均设有导管，夹套的一侧位置处设有冷液罐和循环泵，且循环泵的输入端与冷液罐连通。
优选地，所述液体储罐的顶端开设有所述液体样品进口，所述液体样品进口设置有密封盖，所述密封盖的内侧设置有与所述液体样品进口的口径相适配的密封胶圈。
本发明中，密封盖通过螺栓固定连接于液体样品进口，通过密封盖对液体储罐进行密封。此外，通过液体样品进口先将预处理后的分子筛放置于液体储罐中分子筛支撑板上，向液体储罐内通入惰性气体置换三次后，再将液体加入液体储罐中。
优选地，所述密封盖的顶部设置有气体进口、压力测试器接口和安全阀接口。
本发明中，通过气体进口将惰性气体通入液体储罐中，对液体进行惰性气体气封，不仅能够有效降低液体的挥发型性，而且能够隔绝氧气。因此，本发明同时采用外部夹套冷凝和内部惰性气体气封，有效降低液体的挥发性，而且能够隔绝氧气，进一步提高了液体储存和取样过程的安全性，特别是明显提高了易燃易爆的低沸点液体的储存和取样过程的安全性。
此外，气体进口采用卡套方式连接，并且在气体进口处设置有球阀。
优选地，所述压力测试器接口连接有压力表或压力传感器；所述安全阀接口连接有安全阀。
优选地，所述安全阀的压力为1～8Mpa，例如可以是1Mpa、2Mpa、3Mpa、 4Mpa、5Mpa、6Mpa、7Mpa或8Mpa，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述安全阀的设定压力大于所述第一爆破片的爆破压力，在所述第一爆破片爆裂的同时，所述储料组件内的液体样品进入所述吸收液储罐被吸收。
本发明中，安全阀的设定压力应高于第一爆破片的爆破压力，从而确保在储料单元发生意外时，液体能够顺利进入吸收液储罐中被吸收。
作为本发明一种优选的技术方案，所述吸收液储罐靠近所述储料组件的一端侧壁上开设有吸收液进口，所述吸收液储罐远离所述储料组件的一端侧壁上开设有吸收液排出口。
本发明中，吸收液进口和吸收液排出口用于补充和置换新鲜的吸收液。吸收液可以为水、酸性溶液、碱性溶液、硫酸铜、乙酸镉或乙二醇中的任意一种。此外，采用柱塞泵将吸收液注入吸收液储罐中，并保持吸收液处于较低的温度下。本发明中，吸收液进口和吸收液排出口均采用法兰的方式连接，并且在吸收液进口和吸收液排出口均设置有球阀。
作为本发明一种优选的技术方案，所述液体储存及定量取样装置还包括气体储罐，所述气体储罐设置于所述吸收液储罐远离所述储料组件的一端。
优选地，所述气体储罐的内部压力为0.5～10Mpa，例如可以是0.5Mpa、1Mpa、2Mpa、3Mpa、4Mpa、5Mpa、6Mpa、7Mpa、8Mpa、9Mpa或10Mpa，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述气体储罐与吸收液储罐之间设置有第二爆破片。
优选地，所述第二爆破片的爆破压力为1～8Mpa，例如可以是1Mpa、2Mpa、 3Mpa、4Mpa、5Mpa、6Mpa、7Mpa或8Mpa，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述气体储罐的侧壁上开设有尾吹气进口和尾吹气出口，所述尾吹气出口接入所述切换阀。
优选地，所述尾吹气出口与切换阀之间的连接管道上设置有尾吹气阀件，打开所述尾吹气阀件，进行尾吹处理对残留的所述液体样品进行回收利用。
本发明中，对液体取样结束后，采用尾吹处理不仅能够及时地将切换阀清理干净，而且还可以将管道中残留液体样品回收利用，避免浪费以及对环境的污染。
此外，尾吹气进口和尾吹气出口均采用法兰连接，并且尾吹气进口和尾吹气出口处均设置有球阀。尾吹气阀件也为球阀。
作为本发明一种优选的技术方案，所述切换阀为六通阀。
优选地，所述定量环的体积为10-1～105μL，例如可以是10-1μL、1μL、10μL、 102μL、103μL、104μL或105μL，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，采用定量环实现对液体样品的定量取样，提高取样过程的精确度。
优选地，所述下游装置包括反应器和原料气源，所述反应器和原料气源分别独立接入所述切换阀，调节所述切换阀，连通所述原料气源、定量环和反应器，所述原料气源提供的原料气将所述定量环中的所述液体样品吹至所述反应器中进行分析检测。
本发明中，反应器与六通阀之间的连接管道上设置有反应器进料球阀，原料气源与六通阀之间的连接管道上设置有原料气源球阀。
作为本发明一种优选的技术方案，所述液体储存及定量取样装置还包括底座以及设置于所述底座上的除静电装置，所述底座设置于所述气体储罐远离所述吸收液储罐的一端。
优选地，所述底座上设置有托盘，所述托盘用于支撑依次层叠的所述气体储罐、吸收液储罐和储料组件。
优选地，所述底座远离所述气体储罐的一侧表现设置有减震软垫。
第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述的液体储存及定量取样装置的运行方法，所述运行方法包括：
通过调节所述切换阀连通所述储料组件和定量环，所述储料组件内的液体样品流入所述定量环进行取样，随后调节所述切换阀连通所述定量环和下游装置，所述定量环内的所述液体样品流入所述下游装置进行检测分析。
在所述第一爆破片爆裂的同时，所述储料组件内的液体样品进入所述吸收液储罐被吸收。
作为本发明一种优选的技术方案，所述储料组件包括液体储罐和进样室，所述液体储罐内的液体样品流入进样室，随后流经切换阀进入所述定量环进行取样。
优选地，所述下游装置包括反应器和原料气源，调节所述切换阀，连通所述原料气源、定量环和反应器，所述原料气源提供的原料气将所述定量环中的所述液体样品吹至所述反应器中进行分析检测。
优选地，所述液体储罐内充入惰性气体，对所述液体储罐的内部进行惰性气体气封。
优选地，所述运行方法还包括尾吹处理，对残留的所述液体样品进行回收利用。
第三方面，本发明提供了一种如第一方面所述的液体储存及定量取样装置的用途，所述液体储存及定量取样装置用于低沸点液体储存及定量取样。
优选地，所述低沸点液体包括环氧乙烷、环氧丙烷、液氨、液态二氧化硫、甲胺、二甲胺、石油醚、乙醚、戊烷、丙酮或二氯甲烷等中的任意一种或至少两种的组合。
所述系统是指设备系统、装置系统或生产装置。
示例性地，采用本发明提供的液体储存及定量取样装置时，首先打开气体储罐的尾吹气进口，充入一定量的惰性气体，待装置稳定后关闭尾吹气进口。打开吸收液储罐的吸收液进口，采用柱塞泵将吸收液注入吸收液储罐中，注满后关闭吸收液进口。然后打开液体储罐的冷液进口和冷液出口，冷液在夹套中循环流动，确保液体储罐处于较低的温度，随后打开密封盖将分子筛放入液体储罐内的支撑板上，通过气体进口通入惰性气体置换三次后，将液体样品加入液体储罐后关闭密封盖，并通过气体进口通入一定压力的惰性气体(压力表或压力传感器上的示数低于第一爆破片的爆破压力)。液体储罐内的液体样品经分子筛除水除杂后进入进样室内。将原料气源与反应器分别与切换阀连接后，开始进行取样。取样时，打开进样阀件，调节切换阀使得进样室和定量环连通(取样状态)，当进料室内的液体样品流入定量环中时，关闭进样阀件，并调节切换阀使得原料气源、定量环和反应器连通(非取样状态)，原料气源提供的原料气将定量环中的液体样品吹至反应器中进行分析检测。当定量环内液体样品均进入反应器后，打开尾吹气阀件和进样阀件，调节切换阀使得管道处于取样状态，从而对进样管道进行尾吹处理，将残留的液体样品进行回收利用。尾吹处理结束后，调节切换阀使得管道处于非取样状态。
此外，当储料组件的内部压力过高或发生其它意外情况时，第一爆破片爆裂的同时，储料组件内部的液体进入吸收液储罐，被吸收液储罐中的高效吸收剂瞬间吸收，提高装置的安全性，减少环境污染和人员接触样品的概率，提高操作人员的安全性。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明提供的液体储存及定量取样装置，通过六通阀和定量环之间的相互配合，能够实现在高压状态下对液体进行更加精准、快捷地取样，提高了自动化程度。
(2)本发明提供的液体储存及定量取样装置，通过吸收液储罐、爆破片和安全阀之间的配合，有效提高了液体储存和取样过程的安全性。同时，采用外部夹套冷凝和内部惰性气体气封，有效降低液体的挥发性，而且能够隔绝氧气，进一步提高了液体储存和取样过程的安全性，尤其是显著提高了易燃易爆的低沸点液体的储存和取样过程的安全性。
(3)本发明提供的液体储存及定量取样装置，采用尾吹处理可以及时对六通阀进行清理，并将管道中残留的液体样品进行回收利用，避免浪费以及对环境的污染。
附图说明
图1为本发明提供的一种液体储存及定量取样装置在取样状态下的结构示意图。
图2为本发明提供的一种液体储存及定量取样装置在非取样状态下的结构示意图。
其中，1-液体储罐；2-吸收液储罐；3-气体储罐；4-密封盖；5-气体进口； 6-安全阀接口；7-压力测试器接口；8-第一爆破片；9-第二爆破片；10-分子筛层； 11-进样口；12-进样阀件；13-尾吹气出口；14-尾吹气阀件；15-吸收液进口；16- 尾吹气进口；17-底座；18-定量环；19-原料气源球阀；20-反应器进料球阀；21- 切换阀；22-冷液出口；23-冷液进口；24-进样室；25-吸收液排出口。
具体实施方式
需要理解的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本领域技术人员理应了解的是，本发明中必然包括用于实现工艺完整的必要管线、常规阀门和通用泵设备，但以上内容不属于本发明的主要发明点，本领域技术人员可以基于工艺流程和设备结构选型可以自行增设布局，本发明对此不做特殊要求和具体限定。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在一个具体实施方式中，本发明提供了一种液体储存及定量取样装置，如图1和图2所示，所述液体储存及定量取样装置包括切换阀21以及分别独立接入所述切换阀21的储料组件、定量环18和下游组件，通过切换所述切换阀21 连通所述储料组件和定量环18，所述储料组件内的液体样品流入所述定量环18 进行取样，或连通所述定量环18和下游装置，所述定量环18内的所述液体样品流入所述下游装置进行检测分析。
所述储料组件的底部连通有吸收液储罐2，所述储料组件和吸收液储罐2之间设置有第一爆破片8。
本发明中，通过调节切换改变管道的连通方式，对高压下的液体进行精准、快捷和自动化取样。在进行取样时，通过调节切换阀21使得储料组件和定量环 18连通(取样状态)，从而储料组件内的液体样品流入定量环18中，进行定量取样；取样结束后，通过调节切换阀21使得定量环18与下游装置连通(非取样状态)，从而定量环18中的液体样品流入下游装置进行检测分析。
此外，当储料组件的内部压力过高或发生其它意外情况时，第一爆破片8 爆裂的同时，储料组件内部的液体样品进入吸收液储罐2，被吸收液储罐2中的高效吸收剂瞬间吸收，提高装置的安全性，减少环境污染和人员接触样品的概率，提高操作人员的安全性。
本发明提供的液体储存及定量取样装置，通过切换阀21和定量环18之间的相互配合，能够实现在高压状态下对液体进行更加精准、快捷地取样，提高了自动化程度。同时，通过吸收液储罐2、第一爆破片8和安全阀之间的配合，有效提高了液体储存和取样过程的安全性。
进一步地，所述储料组件包括液体储罐1和设置于所述液体储罐1底部的进样室24，所述进样室24的顶部与所述液体储罐1连通，所述进样室24的底部与所述吸收液储罐2连通，所第一爆破片8设置于所述进样室24和吸收液储罐2之间。更进一步地，所述第一爆破片8的爆破压力为1～5Mpa。更进一步地，所述进样室24开设有接入所述切换阀21的进样口11，所述进样口11与切换阀 21之间的连接管道上设置有进样阀件12，所述液体储罐1内的所述液体样品流入所述进样室24，随后所述液体样品通过所述切换阀21进入所述定量环18。
本发明中，所述进样口11采用法兰连接，并在进样口11处设置有球阀。此外，进样口11与切换阀21之间的连接管道上设置的进样阀件12为球阀，打开进样阀件12后，液体样品依次流入切换阀21和定量环18。
进一步地，所述液体储罐1的内部靠近所述进样室24的一端设置有分子筛层10，所述分子筛层10用于除去所述液体储罐1流入所述进样室24的所述液体样品中的水分和杂质。
本发明中，分子筛层10可以为A型分子筛层10、X型分子筛层10或M型分子筛层10中的任意一种或至少两种的组合。此外，本发明中，分子筛层10 的底部还设置有用于支撑分子筛层10的支撑板，该支撑板为网格状或多孔状，不影响液体储罐1内的液体样品流入进样室24。
进一步地，所述液体储罐1为夹套式法兰连接，在所述液体储罐1的侧壁上设置有冷液进口23和冷液出口22，冷液由所述冷液进口23流入夹套，由所述冷液出口22流出夹套，对所述液体储罐1进行冷却。
本发明中，液体储罐1为夹套式法兰连接，冷液在夹套中循环流动，确保液体储罐1处于较低的温度，降低液体的挥发性。此外，夹套的冷液进口23和冷液出口22均设有导管，夹套的一侧位置处设有冷液罐和循环泵，且循环泵的输入端与冷液罐连通。
进一步地，所述液体储罐1的顶端开设有所述液体样品进口，所述液体样品进口设置有密封盖4，所述密封盖4的内侧设置有与所述液体样品进口的口径相适配的密封胶圈。
本发明中，密封盖4通过螺栓固定连接于液体样品进口，通过密封盖4对液体储罐1进行密封。此外，通过液体样品进口先将预处理后的分子筛放置于液体储罐1中分子筛支撑板上，向液体储罐1内通入惰性气体置换三次后，再将液体加入液体储罐1中。
进一步地，所述密封盖4的顶部设置有气体进口5、压力测试器接口7和安全阀接口6。
本发明中，通过气体进口5将惰性气体通入液体储罐1中，对液体进行惰性气体气封，不仅能够有效降低液体的挥发型性，而且能够隔绝氧气。因此，本发明同时采用外部夹套冷凝和内部惰性气体气封，有效降低液体的挥发性，而且能够隔绝氧气，进一步提高了液体储存和取样过程的安全性，特别是明显提高了易燃易爆的低沸点液体的储存和取样过程的安全性。
此外，气体进口5采用卡套方式连接，并且在气体进口5处设置有球阀。
进一步地，所述压力测试器接口7连接有压力表或压力传感器；所述安全阀接口6连接有安全阀。更进一步地，所述安全阀的压力为1～8Mpa。更进一步地，所述安全阀的设定压力大于所述第一爆破片8的爆破压力，在所述第一爆破片爆裂的同时，所述储料组件内的液体样品进入所述吸收液储罐被吸收。
本发明中，安全阀的设定压力应高于第一爆破片8的爆破压力，从而确保在储料单元发生意外时，液体能够顺利进入吸收液储罐2中被吸收。
进一步地，所述吸收液储罐2靠近所述储料组件的一端侧壁上开设有吸收液进口15，所述吸收液储罐2远离所述储料组件的一端侧壁上开设有吸收液排出口25。
本发明中，吸收液进口15和吸收液排出口25用于补充和置换新鲜的吸收液。吸收液可以为水、酸性溶液、碱性溶液、硫酸铜、乙酸镉或乙二醇中的任意一种。此外，采用柱塞泵将吸收液注入吸收液储罐2中，并保持吸收液处于较低的温度下。本发明中，吸收液进口15和吸收液排出口25均采用法兰的方式连接，并且在吸收液进口15和吸收液排出口25均设置有球阀。
进一步地，所述液体储存及定量取样装置还包括气体储罐3，所述气体储罐 3设置于所述吸收液储罐2远离所述储料组件的一端。更进一步地，所述气体储罐3的内部压力为0.5～10Mpa。
进一步地，所述气体储罐3与吸收液储罐2之间设置有第二爆破片9。更进一步地，所述第二爆破片9的爆破压力为1～8Mpa。
进一步地，所述气体储罐3的侧壁上开设有尾吹气进口16和尾吹气出口13，所述尾吹气出口13接入所述切换阀21。更进一步地，所述尾吹气出口13与切换阀21之间的连接管道上设置有尾吹气阀件14，打开所述尾吹气阀件14，进行尾吹处理对残留的所述液体样品进行回收利用。
本发明中，对液体取样结束后，采用尾吹处理不仅能够及时地将切换阀21 清理干净，而且还可以将管道中残留液体样品回收利用，避免浪费以及对环境的污染。
此外，尾吹气进口16和尾吹气出口13均采用法兰连接，并且尾吹气进口 16和尾吹气出口13处均设置有球阀。尾吹气阀件14也为球阀。
进一步地，所述切换阀21为六通阀，所述定量环18的体积为10-1～105μ。
本发明中，采用定量环18实现对液体样品的定量取样，提高取样过程的精确度。
进一步地，所述下游装置包括反应器和原料气源，所述反应器和原料气源分别独立接入所述切换阀21，调节所述切换阀21，连通所述原料气源、定量环 18和反应器，所述原料气源提供的原料气将所述定量环18中的所述液体样品吹至所述反应器中进行分析检测。
本发明中，反应器与六通阀之间的连接管道上设置有反应器进料球阀20，原料气源与六通阀之间的连接管道上设置有原料气源球阀19。
进一步地，所述液体储存及定量取样装置还包括底座17以及设置于所述底座17上的除静电装置，所述底座17设置于所述气体储罐3远离所述吸收液储罐2的一端。更进一步地，所述底座17上设置有托盘，所述托盘用于支撑依次层叠的所述气体储罐3、吸收液储罐2和储料组件。更进一步地，所述底座17 远离所述气体储罐3的一侧表现设置有减震软垫。
示例性地，采用本发明提供的液体储存及定量取样装置时，首先打开气体储罐3的尾吹气进口16，充入一定量的惰性气体，待装置稳定后关闭尾吹气进口16。打开吸收液储罐2的吸收液进口15，采用柱塞泵将吸收液注入吸收液储罐2中，注满后关闭吸收液进口15。然后打开液体储罐1的冷液进口23和冷液出口22，冷液在夹套中循环流动，确保液体储罐1处于较低的温度，随后打开密封盖4将分子筛放入液体储罐1内的支撑板上，通过气体进口5通入惰性气体置换三次后，将液体样品加入液体储罐1后关闭密封盖4，并通过气体进口5 通入一定压力的惰性气体(压力表或压力传感器上的示数低于第一爆破片8的爆破压力)。液体储罐1内的液体样品经分子筛除水除杂后进入进样室24内。将原料气源与反应器分别与切换阀21连接后，开始进行取样。取样时，打开进样阀件12，如图1所示，调节切换阀21使得进样室24和定量环18连通(取样状态)，当进料室内的液体样品流入定量环18中时，关闭进样阀件12；如图2 所示，调节切换阀21使得原料气源、定量环18和反应器连通(非取样状态)，原料气源提供的原料气将定量环18中的液体样品吹至反应器中进行分析检测。当定量环18内液体样品均进入反应器后，打开尾吹气阀件14和进样阀件12，调节切换阀21使得管道处于取样状态，从而对进样管道进行尾吹处理，将残留的液体样品进行回收利用。尾吹处理结束后，调节切换阀21使得管道处于非取样状态。
当储料组件的内部压力过高或发生其它意外情况时，第一爆破片8爆裂的同时，储料组件内部的液体进入吸收液储罐2，被吸收液储罐2中的高效吸收剂瞬间吸收，提高装置的安全性，减少环境污染和人员接触样品的概率，提高操作人员的安全性。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种液体储存及定量取样装置，其特征在于，所述液体储存及定量取样装置包括切换阀以及分别独立接入所述切换阀的储料组件、定量环和下游组件，通过切换所述切换阀连通所述储料组件和定量环，所述储料组件内的液体样品流入所述定量环进行取样，或连通所述定量环和下游装置，所述定量环内的所述液体样品流入所述下游装置进行检测分析；
所述储料组件的底部连通有吸收液储罐，所述储料组件和吸收液储罐之间设置有第一爆破片。
2.根据权利要求1所述的液体储存及定量取样装置，其特征在于，所述储料组件包括液体储罐和设置于所述液体储罐底部的进样室，所述进样室的顶部与所述液体储罐连通，所述进样室的底部与所述吸收液储罐连通，所第一爆破片设置于所述进样室和吸收液储罐之间；
优选地，所述第一爆破片的爆破压力为1～5Mpa；
优选地，所述进样室开设有接入所述切换阀的进样口，所述进样口与切换阀之间的连接管道上设置有进样阀件，所述液体储罐内的所述液体样品流入所述进样室，随后所述液体样品通过所述切换阀进入所述定量环；
优选地，所述液体储罐的内部靠近所述进样室的一端设置有分子筛层，所述分子筛层用于除去所述液体储罐流入所述进样室的所述液体样品中的水分和杂质。
3.根据权利要求1或2所述的液体储存及定量取样装置，其特征在于，所述液体储罐为夹套式法兰连接，在所述液体储罐的侧壁上设置有冷液进口和冷液出口；
优选地，所述液体储罐的顶端开设有所述液体样品进口，所述液体样品进口设置有密封盖，所述密封盖的内侧设置有与所述液体样品进口的口径相适配的密封胶圈；
优选地，所述密封盖的顶部设置有气体进口、压力测试器接口和安全阀接口；
优选地，所述压力测试器接口连接有压力表或压力传感器，所述安全阀接口连接有安全阀；
优选地，所述安全阀的压力为1～8Mpa；
优选地，所述安全阀的设定压力大于所述第一爆破片的爆破压力，在所述第一爆破片爆裂的同时，所述储料组件内的液体样品进入所述吸收液储罐被吸收。
4.根据权利要求1或2所述的液体储存及定量取样装置，其特征在于，所述吸收液储罐靠近所述储料组件的一端侧壁上开设有吸收液进口，所述吸收液储罐远离所述储料组件的一端侧壁上开设有吸收液排出口。
5.根据权利要求1-4任一项所述液体储存及定量取样装置，其特征在于，所述液体储存及定量取样装置还包括气体储罐，所述气体储罐设置于所述吸收液储罐远离所述储料组件的一端；
优选地，所述气体储罐的内部压力为0.5～10Mpa；
优选地，所述气体储罐与吸收液储罐之间设置有第二爆破片；
优选地，所述第二爆破片的爆破压力为1～8Mpa；
优选地，所述气体储罐的侧壁上开设有尾吹气进口和尾吹气出口，所述尾吹气出口接入所述切换阀；
优选地，所述尾吹气出口与切换阀之间的连接管道上设置有尾吹气阀件，打开所述尾吹气阀件，进行尾吹处理对残留的所述液体样品进行回收利用。
6.根据权利要求1-5任一项所述的液体储存及定量取样装置，其特征在于，所述切换阀为六通阀；
优选地，所述定量环的体积为10-1～105μL；
优选地，所述下游装置包括反应器和原料气源，所述反应器和原料气源分别独立接入所述切换阀，调节所述切换阀，连通所述原料气源、定量环和反应器，所述原料气源提供的原料气将所述定量环中的所述液体样品吹至所述反应器中进行分析检测。
7.根据权利要求5任一项所述的液体储存及定量取样装置，其特征在于，所述液体储存及定量取样装置还包括底座以及设置于所述底座上的除静电装置，所述底座设置于所述气体储罐远离所述吸收液储罐的一端；
优选地，所述底座上还设置有托盘，所述托盘用于支撑依次层叠的所述气体储罐、吸收液储罐和储料组件；
优选地，所述底座远离所述气体储罐的一侧表面设置有减震软垫。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的液体储存及定量取样装置的运行方法，其特征在于，所述运行方法包括：
通过调节所述切换阀连通所述储料组件和定量环，所述储料组件内的液体样品流入所述定量环进行取样，随后调节所述切换阀连通所述定量环和下游装置，所述定量环内的所述液体样品流入所述下游装置进行检测分析；
在所述第一爆破片爆裂的同时，所述储料组件内的液体样品进入所述吸收液储罐被吸收。
9.根据权利要求8所述的运行方法，其特征在于，所述储料组件包括液体储罐和进样室，所述液体储罐内的液体样品流入进样室，随后流经切换阀进入所述定量环进行取样；
优选地，所述下游装置包括反应器和原料气源，调节所述切换阀，连通所述原料气源、定量环和反应器，所述原料气源提供的原料气将所述定量环中的所述液体样品吹至所述反应器中进行分析检测；
优选地，所述液体储罐内充入惰性气体，对所述液体储罐的内部进行惰性气体气封；
优选地，所述运行方法还包括尾吹处理，对残留的所述液体样品进行回收利用。
10.一种如权利要求1-7任一项所述的液体储存及定量取样装置的用途，其特征在于，所述液体储存及定量取样装置用于低沸点液体储存及定量取样；
优选地，所述低沸点液体包括环氧乙烷、环氧丙烷、液氨、液态二氧化硫、甲胺、二甲胺、石油醚、乙醚、戊烷、丙酮或二氯甲烷等中的任意一种或至少两种的组合。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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