CN207689209U - 一种石油气取样设备内空气的去除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石油气取样设备内空气的去除装置，用于连接在石油气采出管线和所述石油气取样设备之间，包括：具有共同端部的进气管、排气管和接入管，所述进气管具有朝向所述共同端部渐缩的收缩腔，所述排气管具有远离所述共同端部扩散的扩散腔，所述扩散腔和所述收缩腔通过喉道连通；所述接入管具有与所述喉道连通的吸附腔。本实用新型提供的去除装置可利用石油气自身动力去除石油气取样设备内空气，避免了由不同技术人员操作造成的影响，提高取样样品的纯度，减少了空气组分对样品化验分析的影响，能有效提升化验分析结果精度。

Description

一种石油气取样设备内空气的去除装置

技术领域

本实用新型涉及石油气取样检测领域，特别涉及石油气取样设备内空气的去除装置。

背景技术

在炼化企业中，石油气加工处理装置需要借助石油气取样设备进行取样检测，即，将石油气取样设备直接连接到石油气的采出管线上，对生产过程中的石油气进行取样、化验、分析，以此监控石油气产品或半成品的质量，并指导石油气的生产过程中的工艺参数的调整。

在取样过程中，为了避免空气组分影响取样样品纯度，还需要先去除石油气取样设备内的空气组分。相关技术中，通常采用橡胶球胆(或取样用承压钢瓶)，通过技术人员反复更换橡胶球胆，去除石油气取样设备内的空气。

设计人发现现有技术至少存在以下问题：

采用橡胶球胆去除取样设备内空气时，由于更换橡胶球胆在大气中进行，受技术人员操作的影响，存在不同技术人员取样，空气组分含量均不同的情况，因而不能保证取样样品的纯度，影响对取样样品的化验分析结果的准确性。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种石油气取样设备内空气的去除装置，该去除装置能够利用石油气自身动力去除取样设备内空气，避免了由不同技术人员操作造成的影响。

具体而言，包括以下的技术方案：

一种石油气取样设备内空气的去除装置，用于连接在石油气采出管线和所述石油气取样设备之间，其特征在于，包括：具有共同端部的进气管、排气管和接入管，

所述进气管具有朝向所述共同端部渐缩的收缩腔，

所述排气管具有远离所述共同端部扩散的扩散腔，所述扩散腔和所述收缩腔通过喉道连通；

所述接入管具有与所述喉道连通的吸附腔。

在一种可能的设计中，所述喉道的内径不大于所述收缩腔和所述扩散腔的最小内径。

在一种可能的设计中，所述吸附腔的内径不大于所述喉道的长度。

在一种可能的设计中，所述收缩腔为圆锥形腔。

在一种可能的设计中，所述扩散腔为圆锥形腔。

在一种可能的设计中，所述进气管还具有与所述收缩腔连通的第一通腔，所述第一通腔的内径等于所述收缩腔的最大内径。

在一种可能的设计中，所述排气管还具有与所述扩散腔连通的第二通腔，所述第二通腔的内径等于所述扩散腔的最大内径。

在一种可能的设计中，所述进气管和所述排气管共轴线；所述接入管的轴线与所述进气管和所述排气管的轴线垂直。

在一种可能的设计中，所述进气管、所述排气管和所述接入管远离所述共同端部的一端分别具有外螺纹。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：

本实用新型实施例提供的石油气取样设备内空气的去除装置，通过在去除装置内部设置收缩腔和扩散腔，使石油气通过时在收缩腔和扩散腔的连接处形成负压区，进一步地通过设置该负压区与石油气取样设备连通，使石油气通过时吸附石油气取样设备内的空气，从而可有效地将石油气取样设备内的空气去除。本实用新型提供的去除装置可利用石油气自身动力去除石油气取样设备内空气，避免了由不同技术人员操作造成的影响，提高取样样品的纯度，减少了空气组分对样品化验分析的影响，能有效提升化验分析结果精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种石油气取样设备内空气的去除装置的结构剖视示意图；

图2为图1的去除装置在使用时的连接方式示意图。

图中的附图标记分别表示：

1、进气管；

2、排气管；

3、接入管；

4、收缩腔；

5、扩散腔；

6、吸附腔；

7、喉道；

8、第一通腔；

9、第二通腔；

101、第一阀门；

102、第二阀门；

103、第三阀门。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供一种石油气取样设备内空气的去除装置，用于连接在石油气采出管线和石油气取样设备之间，如图1所示，包括：具有共同端部的进气管1、排气管2和接入管3，

进气管1具有朝向共同端部渐缩的收缩腔4，

排气管2具有远离共同端部扩散的扩散腔5，扩散腔5和收缩腔4通过喉道7连通；

接入管3具有与喉道7连通的吸附腔6。

使用时，如图2所示，该去除装置的进气管1通过第一阀门101与石油气采出管线(图中未示出)连通，排气管2通过第二阀门102与外部环境连通，接入管3通过第三阀门103与石油气取样设备(图中未示出)连通。

本实用新型实施例提供的石油气取样设备内空气的去除装置的工作过程为：依次打开第一阀门101、第二阀门102，通过第一阀门101与进气管1连接，引入正压石油气，石油气由进气管1进入收缩腔4，随着收缩腔4的孔径界面逐渐缩小，石油气的压力不断上升，流速也不断增加，石油气从收缩腔4的最小孔径处喷出进入喉道7，并进一步进入扩散腔5；根据文丘里效应，高速石油气从喉道7进入扩散腔5时，在喉道7与扩散腔5的相接界面处形成负压区，而所形成的负压区通过喉道7与吸附腔6连通，缓慢打开接入管3的外接第三阀门103，石油气取样设备内的空气通过吸附腔6与该负压区连通，由此在喉道7形成的负压的作用下，石油气取样设备内的空气随石油气进入排气管2的扩散腔5，最后经由排气管2的外接第二阀门102排入大气中，由此进行石油气取样设备内空气的去除作业。

上述去除作业完毕后，关闭第二阀门102即可进行石油气取样。

本实用新型实施例提供的石油气取样设备内空气的去除装置，通过在去除装置内部设置收缩腔4和扩散腔5，使石油气通过时在收缩腔4和扩散腔5的连接处形成负压区，进一步地通过设置该负压区与石油气取样设备连通，使石油气通过时吸附石油气取样设备内的空气，从而可有效地将石油气取样设备内的空气去除。

本实用新型提供的去除装置利用石油气自身动力去除石油气取样设备内空气，避免了由不同技术人员操作造成的影响，提高取样样品的纯度，减少了空气组分对样品化验分析的影响，能有效提升化验分析结果精度。

可以理解的是，石油气采出管线也可以是其他气体管线，比如气体分离装置中气体(比如，丙烯)出装置管线。

受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，其流速与过流断面成反比，而由伯努利定律知流速的增大伴随流体压力的降低，即是常见的文丘里现象。通俗地讲，文丘里效应是指在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用；且流速越大，压力就越小。

根据上述原理，为了保证石油气从收缩腔4经喉道7进入扩散腔5具有较高的流速，以产生较大的负压，可设置喉道7的内径不大于收缩腔4的最小内径，且不大于扩散腔5的最小内径，以使石油气经过喉道7的流速不被减弱，从而在喉道7与扩散腔5的相接界面处产生较大的负压，以尽可能地吸附石油气取样设备内的空气。

可以理解的是，收缩腔4的最小内径为如图1所示的收缩腔4最右侧端面的孔径，扩散腔5的最小内径为如图1所示的扩散腔5的最左侧端面的孔径。

应用时，喉道7可以为两端扩散的管道，也可以为均匀的通道。优选地，可设置收缩腔4的最小内径和扩散腔5的最小内径相同，喉道7的内径等于该最小内径。

进一步地，根据上述原理，可设置吸附腔6的内径不大于喉道7的长度，避免吸附腔6过大而减弱石油气进入扩散腔5的流速，从而保证在喉道7与扩散腔5的相接界面处产生较大的负压，以尽可能地吸附石油气取样设备内的空气。

在上述的去除装置中，“朝向共同端部渐缩”可以为阶梯形，也可以为圆锥形等具有渐缩结构的形状。为了保证石油气在流动过程中顺利流动，避免额外的能量损失，可优选地设置收缩腔4为圆锥形腔。

同样地，也可优选地设置扩散腔5为圆锥形腔。

在上述的去除装置中，对收缩腔4和扩散腔5的锥度没有严格限定，可设置收缩腔4的锥度等于扩散腔5的锥度，也可以收缩腔4的锥度小于扩散腔5的锥度。

为了保证石油气在去除装置的腔体内平稳流动，可设置进气管1还具有与收缩腔4连通的第一通腔8，第一通腔8的内径等于收缩腔4的最大内径。

应用时，进入去除装置内的石油气，先经过第一通腔8，在逐渐进入收缩腔4中，使得进入收缩腔4的石油气能相对平稳地降速。

同样地，也可优选地设置排气管2还具有与扩散腔5连通的第二通腔9，第二通腔9的内径等于扩散腔5的最大内径，以保证石油气平稳流出。

使用时，该去除装置的进气管1通过第一阀门101与石油气采出管线连接，排气管2通过第二阀门102与外部环境连通，接入管3通过第三阀门103与石油气取样设备连接，本实用新型实施例对其连接方式没有严格限定，能够实现密封连接即可。

优选地，进气管1、所述排气管2和所述接入管3远离共同端部的一端分别具有外螺纹，以便于第一阀门101、第二阀门102和第三阀门103的分别设置连接在进气管1、所述排气管2和所述接入管3上。

为了便于工艺制作，进一步地，可设置进气管1和排气管2共轴线；且接入管3的轴线与进气管1和排气管2的轴线垂直。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种石油气取样设备内空气的去除装置，用于连接在石油气采出管线和所述石油气取样设备之间，其特征在于，包括：具有共同端部的进气管(1)、排气管(2)和接入管(3)，

所述进气管(1)具有朝向所述共同端部渐缩的收缩腔(4)，

所述排气管(2)具有远离所述共同端部扩散的扩散腔(5)，所述扩散腔(5)和所述收缩腔(4)通过喉道(7)连通；

所述接入管(3)具有与所述喉道(7)连通的吸附腔(6)。

2.根据权利要求1所述的去除装置，其特征在于，所述喉道(7)的内径不大于所述收缩腔(4)的最小内径且不大于所述扩散腔(5)的最小内径。

3.根据权利要求1所述的去除装置，其特征在于，所述吸附腔(6)的内径不大于所述喉道(7)的长度。

4.根据权利要求1所述的去除装置，其特征在于，所述收缩腔(4)为圆锥形腔。

5.根据权利要求1所述的去除装置，其特征在于，所述扩散腔(5)为圆锥形腔。

6.根据权利要求1所述的去除装置，其特征在于，所述进气管(1)还具有与所述收缩腔(4)连通的第一通腔(8)，所述第一通腔(8)的内径等于所述收缩腔(4)的最大内径。

7.根据权利要求1所述的去除装置，其特征在于，所述排气管(2)还具有与所述扩散腔(5)连通的第二通腔(9)，所述第二通腔(9)的内径等于所述扩散腔(5)的最大内径。

8.根据权利要求1所述的去除装置，其特征在于，所述进气管(1)和所述排气管(2)共轴线；所述接入管(3)的轴线与所述进气管(1)和所述排气管(2)的轴线垂直。

9.根据权利要求1所述的去除装置，其特征在于，所述进气管(1)、所述排气管(2)和所述接入管(3)远离所述共同端部的一端分别具有外螺纹。