CN204085962U - 一种气体取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体取样装置，包括取样探头和取样管道，所述取样探头与取样管道一端连接，该取样管道另一端延伸至冷凝器内，该冷凝器通过管道与气液分离器连接，该气液分离器上装接有输送管道，取样管道内设有限流孔板，冷凝器通过管路分别与储盐罐和有机溶剂储罐连接，有机溶剂储罐与冷凝器的连接位置位于储盐罐与冷凝器的连接位置的上方，使得在冷凝器内填充上下两层液体，冷凝器底部为饱和盐水层，该饱和盐水层上是有机溶剂层。本实用新型具有取样停留时间短，响应快速，气体净化稳定性好，维护容易等特点，特别适用于含尘或含有机物的高压气体的取样。

Description

一种气体取样装置

技术领域

  本实用新型涉及一种气体取样装置，具体地说是一种主要用于高压含尘或者含有机物气体的在线分析所需要的气体取样装置。

背景技术

化工生产过程的气相产物或中间产物的在线连续测量是保证稳定生产、确保产品质量的非常重要的环节。快速和可靠的连续气体采样装置是实现可靠连续测量的先决条件。现代化工反应过程多数在较高温和较高压的环境下进行，并且很多反应过程都存在气相流体含有细尘颗粒或含有可冷凝的有机物等现象，这些给连续气体取样造成很大难度，特别是一旦可冷凝有机物形成之后，由于形成有粘度的胶状物或形成晶体，极容易堵塞管道，降低或失去流量。粉尘与粘性有机物混合在一起，情况最糟糕，对严重影响到气体采样。

在实际实践中，有多种对含尘或对含可冷凝有机物的处理方法，以达到气体取样的目的，例如采用较大冷却装置，并结合定期加热清洗等办法。此类装置维护复杂，且需要两组取样器交替使用，大大增加了生产成本。最为重要的是，多数情况下的应对措施是以牺牲取样响应时间为代价，不能及时快速的进行取样，从而影响取样效果，并且会影响到生产的稳定性。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种取样装置，特别适合对含尘和含可冷凝有机物的高压气体的取样。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种气体取样装置，包括取样探头和取样管道，所述取样探头与取样管道一端连接，该取样管道另一端延伸至冷凝器内，该冷凝器通过管道与气液分离器连接，该气液分离器上装接有输送管道，取样管道内设有限流孔板。

所述冷凝器上还装接有溢流管，该溢流管下部延伸入冷凝器内，溢流管的上部设有溢流出口，该溢流出口通过管道连接有疏水阀，该疏水阀通过管道连接有冷凝液收集罐。

所述冷凝器通过管路分别与储盐罐和有机溶剂储罐连接，有机溶剂储罐与冷凝器的连接位置位于储盐罐与冷凝器的连接位置的上方。

所述冷凝器内设有冷却盘管。

所述冷凝器上还设置有检查口。

所述取样探头前端设置有过滤器。

本实用新型具有气体取样停留时间短，响应快速，气体净化稳定性好，维护容易等特点。与现代煤化工生产过程的结合，可有助于实现在线分析过程稳定，快速，高效。特别适合对含尘和含可冷凝有机物的高压气体的取样分析。

附图说明

    附图1为本实用新型连接原理示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如附图1所示，本实用新型公开了一种气体取样装置，包括取样探头1和取样管道2，所述取样探头1与取样管道2一端连接，该取样管道2另一端延伸至冷凝器12内，该冷凝器12通过管道与气液分离器6连接，该气液分离器6上装接有输送管道5，该输送管道5将冷凝降温后并且经过气液分离后的气体输送出去，部分气体直接放散，部分洁净气体则送至分析仪器完成取样分析，取样管道2内设有限流孔板4。限流孔板4上设有多个小孔，对经过取样管道的采样气体进行限流减压，然后将减压后的气体送入冷凝器内降温。在冷凝器12内还设置有冷却盘管13，保证冷凝器12被冷却降温，使得冷凝器总是处于低温状态下。

在冷凝器12上装接有溢流管8，该溢流管8下部延伸入冷凝器12内，溢流管8的上部设有溢流出口7，该溢流出口7通过管道连接有疏水阀9，该疏水阀9通过管道连接有冷凝液收集罐10。溢流管8保证冷凝器12内的液体不会过满。冷凝器12内还可设置分隔板17，该分隔板17将冷凝器分隔成两个互通的空间。

此外，冷凝器12通过管路分别与储盐罐14和有机溶剂储罐15连接，有机溶剂储罐15与冷凝器12的连接位置位于储盐罐14与冷凝器12的连接位置的上方。冷凝器12中预先盛有近于一半的有机溶剂和一半的水。通过往冷凝器中加入足够的盐，通常为海盐，使得冷凝器内的液体分成上下两层，下层为饱和盐水，密度较轻的有机溶剂则位于上层。

在冷凝器12上还设置有检查口11，方便对冷凝器12进行后续的维护保养。

在对气进行取样时，为了尽可能的避免将粉颗粒等一起吸入取样管道内，在取样探头1前端设置有过滤器3。或者取样探头由一个含微孔的烧结金属或微孔陶瓷构成，取样探头由取样接口插入到工艺气体流动管道的内部。气体可穿过微孔材料，而粉尘颗粒被挡住回流到气体流动管路中。

本实用新型一般对较高温度的气体进行采样，如100～800℃左右，压力在0.2～16MPa范围，在主工艺气体流动管道16的侧壁设置一个取样接口。取样探头1伸入取样接口内对气体进行取样。透过取样探头的气体流经取样管路，经过限流孔板，该气体经过限流孔板（该孔板上通常开设尺寸如0.5～2mm的孔）得到减压，并且得到适当的气体流量。取样管路需要进行保温加热，避免气体在进入冷凝器前冷却。

经减压的气体被送至冷凝器中，气体在冷凝器中得到冷却，气体含有的水分被冷却出来，气体中含有的可冷凝有机物转变成液态形式或有些变成结晶形态。进入冷凝器的气体与液体直接鼓泡接触后，气体中的水分和可冷凝的有机物被冷凝出来，并留在液体内。冷凝后的气体几乎不含有机物和含很低水分，离开冷凝器，经过气液分离器的气液分离后，被输送管道送去分析仪器间，用于气体分析。

从气体中冷凝出来的有机物大部分溶解于冷凝器中的上层有机物溶剂中，少部分溶解于水中。从煤气中冷凝出来的水分进入底层水中。一般有机可凝物的含量只是很小一部分，对有机溶剂的体积影响在较短时间内较小。而气体中含有的水分可能较高，随着连续的气体取样，水分积累，使得冷凝器中的液位提高。当冷凝器中的液位提高到一定高度后，液体会经溢流管的溢流出口排出，从而基本保持冷凝器中的液体总量。由溢流管的溢流出口排出的液体经过管道进入疏水阀，保证只有液体流出，而气体则被封住不会经过。然后经过疏水阀的液体再排入冷凝器收集罐中。从而完成整个气体的采样及处理。

Claims (6)

1.一种气体取样装置，包括取样探头（1）和取样管道（2），其特征在于，所述取样探头与取样管道一端连接，该取样管道另一端延伸至冷凝器（12）内，该冷凝器通过管道与气液分离器（6）连接，该气液分离器上装接有输送管道（5），取样管道内设有限流孔板（4）。

2.根据权利要求1所述的气体取样装置，其特征在于，所述冷凝器上还装接有溢流管（8），该溢流管下部延伸入冷凝器内，溢流管的上部设有溢流出口（7），该溢流出口通过管道连接有疏水阀，该疏水阀通过管道连接有冷凝液收集罐。

3.根据权利要求2所述的气体取样装置，其特征在于，所述冷凝器通过管路分别与储盐罐（14）和有机溶剂储罐（15）连接，有机溶剂储罐与冷凝器的连接位置位于储盐罐与冷凝器的连接位置的上方。

4.根据权利要求3所述的气体取样装置，其特征在于，所述冷凝器内设有冷却盘管（13）。

5.根据权利要求4所述的气体取样装置，其特征在于，所述冷凝器上还设置有检查口（11）。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的气体取样装置，其特征在于，所述取样探头前端设置有过滤器（3）。