CN208000301U - 液化石油气进样装置及液化石油气进样设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种液化石油气进样装置及液化石油气进样设备，涉及石油气检测设备的技术领域。液化石油气进样装置包括储气瓶、控温箱、载气管道和进样管道；控温箱内设有汽化管、气路切换阀和定量管，汽化管的进气口与储气瓶的出气口连接，汽化管的出气口与气路切换阀的第一进气口连接，定量管与气路切换阀的第一出气口连接，形成第一管路；载气管道连接在控温箱中的气路切换阀的第二进气口上，进样管道连接在控温箱中的气路切换阀的第二出气口上，形成第二管路。解决了温控装置的温度不易控制，汽化方法技术简单的技术问题。本实用新型利用控温箱对汽化温度进行控制，温度控制性好，使液化石油气的输送精度得到较大的提高。

Description

液化石油气进样装置及液化石油气进样设备

技术领域

本实用新型涉及石油气检测设备的技术领域，尤其是涉及一种液化石油气进样装置及液化石油气进样设备。

背景技术

随着我国石油工业的快速发展，液化石油气成为一种普遍使用的化工基本原料，这种燃料燃烧时存在很多的安全问题。市场上流通的液化石油气产品，由于液化石油气的纯度不足，一般会存在质量问题和安全隐患，例如：在液化石油气中掺杂热值低、具有强腐蚀性的工业二甲醚，冒充热值较高、腐蚀性小、使用安全的液化石油气，这种做法严重的扰乱了市场秩序，而且在使用的过程中，存在极大的安全隐患。为避免上述问题，采用国家标准SH/T0230－1992《液化石油气组成测定法(色谱法)》，对液化石油气的组分进行检测，以确保液化石油气的纯度，从而确保使用过程中的安全。

在对液化石油气的组分进行检测时，采用聚乙烯管连接钢瓶、汽化管与气相色谱，气体进入汽化管后，将汽化管放置在上端敞口的容器内，以对汽化管内的气体进行保温，使气体在恒定的温度下进入定量管，然后再通过六通阀进入气相色谱。

上述现有技术中，温控装置采用上端敞口的水桶，水温容易受外界影响，温度不易控制，并且温度值不易保持，导致温度波动的数值范围比较大；整个进样系统的汽化管为聚乙烯管，容易产生样品泄漏，气体进样前需要先汽化大量的样品冲洗管路，对于少量样品则无法进行分析；整个进样系统需要进行检漏，实际操作过程复杂繁琐，需要反复调试，而且检测结果重复性较差，检测效率低。因此，现行国家标准中，所引用的组分检测方法标准中的汽化方法技术简单，设计不合理，已经与当前的技术发展水平严重不符。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液化石油气进样装置，以解决现有技术中存在的，温控装置的温度不易控制，汽化方法技术简单，检测精度低，不能满足使用需求的技术问题。

本实用新型还提供一种液化石油气进样设备，以解决现有技术中，液化石油气进样装置容易产生样品泄露，温度不易控制，不能满足使用需求的技术问题。

本实用新型提供的一种液化石油气进样装置，包括储气瓶、控温箱、载气管道和进样管道；

所述控温箱内设有汽化管、气路切换阀和定量管，所述汽化管的进气口与所述储气瓶的出气口连接，所述汽化管的出气口与所述气路切换阀的第一进气口连接，所述定量管与所述气路切换阀的第一出气口连接，形成第一管路；

所述载气管道连接在所述控温箱中的所述气路切换阀的第二进气口上，所述进样管道连接在所述控温箱中的所述气路切换阀的第二出气口上，形成第二管路。

进一步的，所述定量管的出气口处连接有流量计，所述流量计对所述定量管内的气体流速进行监测。

进一步的，所述控温箱内设有温度控制装置，所述温度控制装置对所述控温箱内的温度进行控制。

进一步的，所述载气管道的进气口处设有第一定位盘，所述第一定位盘上设有多个使载气均匀进入的第一通孔；

所述进样管道的进气口处设有第二定位盘，所述第二定位盘上设有多个使气体均匀进入的第二通孔。

进一步的，所述进样管道设有保温层，所述保温层对所述进样管道进行保温。

进一步的，所述进样管道还设有加热装置，所述加热装置对所述进样管道进行加热。

进一步的，所述进样管道还设有温度传感器，所述温度传感器对所述进样管道的温度进行监测。

进一步的，所述汽化管的直径范围在1.5－2.0mm之间。

进一步的，所述汽化管采用金属管。

本实用新型还提供一种液化石油气进样设备，包括机体和所述的液化石油气进样装置；

所述液化石油气进样装置的数量为多个，多个所述液化石油气进样装置依次连接在所述机体内。

本实用新型提供的一种液化石油气进样装置，所述储气瓶内用于储存液化石油气的样品；所述汽化管的进气口与所述储气瓶的出气口连接，以使所述储气瓶内的液化石油气沿着所述汽化管输出；所述汽化管的出气口与所述气路切换阀的第一进气口连接，以将所述汽化管内的液化石油气通过所述第一进气口输送至所述气路切换阀；所述定量管与所述气路切换阀的第一出气口连接，对所述汽化管内的液化石油气的输出量进行定量；所述汽化管、气路切换阀和定量管形成第一管路，对所述储气瓶内的气体向外输出；所述载气管道用于输送载气，所述载气管道连接在所述控温箱上，并且所述载气管道的出气口与所述气路切换阀的第二进气口连接，以使载气通过所述载气管道输送至所述气路切换阀内；所述进样管道连接在所述控温箱上，并且所述进样管道的进气口与所述气路切换阀的第二出气口连接，以使载气沿着所述进样管道输送至色谱仪进行检测。本实用新型的汽化管设置在控温箱内，利用控温箱对汽化管内的液化石油气温度进行控制，温度控制性好，使液化石油气在定量管的作用下定量输送，再利用第二管路的载气推动液化石油气进行进样，使液化石油气精确的输送，控制精度高，并且检测的重复性好。

本实用新型还提供一种液化石油气进样设备，在机体内安装上述液化石油气进样装置，该设备的进样温度控制稳定，进样量控制好，提高了进样设备的检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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液化石油气进样装置第一种状态结构示意图；

图2为图1中的A部放大图；

图3为本实用新型实施例提供的液化石油气进样装置第二种状态结构示意图；

图4为图3中的B部放大图；

图5为本实用新型实施例提供的进样管道的结构示意图。

图标：100－储气瓶；200－控温箱；300－载气管道；400－进样管道；201－汽化管；202－气路切换阀；203－定量管；204－流量计；205－温度控制装置；401－保温层；402－加热装置；403－温度传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的液化石油气进样装置第一种状态结构示意图；图2为图1中的A部放大图。

如图1～2所示，本实用新型提供的一种液化石油气进样装置，包括储气瓶100、控温箱200、载气管道300和进样管道400；

所述控温箱200内设有汽化管201、气路切换阀202和定量管203，所述汽化管201的进气口与所述储气瓶100的出气口连接，所述汽化管201的出气口与所述气路切换阀202的第一进气口连接，所述定量管203与所述气路切换阀202的第一出气口连接，形成第一管路；

所述载气管道300连接在所述控温箱200中的所述气路切换阀202的第二进气口上，所述进样管道400连接在所述控温箱200中的所述气路切换阀202的第二出气口上，形成第二管路。

在图1中，储气瓶100为气罐瓶，也可以根据实际使用的需要，采用其他的气瓶。

储气瓶100采用倒立方式，便于液化石油气在储气瓶100的压力作用下倒出，储气瓶100的下端设有出气口，汽化管201左端的进气口与储气瓶100下端的出气口连接，汽化管201右端的出气口连接在气路切换阀202左端下部的第一进气口处，定量管203连接在气路切换阀202左端上部的第一出气口处，形成第一管路。

汽化管201的左边部分设置在控温箱200的外部，采用直管的结构，汽化管201的右边部分设置在控温箱200内，采用螺旋管的结构，便于液化石油气在螺旋管内盘旋运动，使气体运行稳定。

载气管道300左端的出气口与气路切换阀202右端上部的第二进气口连接，以使载气通过载气管道300进入气路切换阀202内，载气采用氮气，也可以采用其他惰性气体；进样管道400左端的进气口与气路切换阀202右端下部的第二出气口连接，形成第二管路。

进一步的，所述定量管203的出气口处连接有流量计204，所述流量计204对所述定量管203内的气体流速进行监测。

在图1中，储气瓶100内的液化石油气沿着汽化管201进入气路切换阀202，然后进入定量管203内，利用流量计204对进入定量管203内的气体流速进行监测，确保实验过程中，气体流量值保持一致。

进一步的，所述控温箱200内设有温度控制装置205，所述温度控制装置205对所述控温箱200内的温度进行控制。

将温度控制装置205连接在控温箱200内，利用温度控制装置205对控温箱200内的温度进行监测控制。温度控制装置205包括温度传感器、PLC控制器、加热部分和制冷部分，温度传感器与PLC控制器电连接，PLC控制器分别与加热部分、制冷部分电连接，温度传感器对控温箱200内的温度进行测量，并将温度值传递至PLC控制器，PLC控制器将温度值与标准值进行比较，然后通过对加热部分和制冷部分的控制，对控温箱200内的温度进行控制，使控温箱200内的温度保持在恒定的范围内。

当控温箱200内的温度过低时，利用PLC控制器启动加热部分，对控温箱200进行加热，当控温箱200内的温度过高时，利用PLC控制器启动制冷部分，对控温箱200内进行制冷，使控温箱200内的温度保持在规定的温度范围内。

加热部分可以采用加热器，加热器加热时，使控温箱200内的温度升高，控温箱200内的温度值达到规定的数值范围内时，PLC控制器控制加热器停止加热。

制冷部分可以采用风扇，风扇启动时，使控温箱200内的温度降低，控温箱200内的温度值降低至规定的数值范围内时，PLC控制器控制风扇停止工作。

此外，控温箱200内的加热部分和制冷部分还可以采用空调，需要对控温箱200加热时，启动空调的制热模式，需要对控温箱200制冷时，启动空调的制冷模式，调节温度的方式更加的灵活、方便。

为了使控温箱200内的温度保持恒定，在控温箱200的内层连接有一层保温棉，利用保温棉对控温箱200进行保温。

本实用新型的气路切换阀202采用高精度自动六通阀，进样管道400采用抗腐蚀的不锈钢管路并配有气相色谱用进样针。

如图1所示，本实用新型的一个实施例中，储气瓶100中的液化石油气样品采用倒立的方式，以确保进样，保证第一管路中为液态的液化石油气样品；样品在储气瓶100的压力作用下沿着汽化管201进入控温箱200，此时，控温箱200内保持在合适的温度范围内，温度数值范围在60℃至80℃之间，此处为70℃。

液态样品在控温箱200内的温度作用下，在汽化管201中汽化为气态样品；气态样品通过气路切换阀202进入到定量管203中，然后通过流量计204向上排空，流量计204用来记录管路中的气体流速，以保证实验过程中气体流量值保持一致。

气路切换阀202的第二管路为：载气通过载气管道300进入到高气路切换阀202中，通过进样针进入到气相色谱中，并保持气相色谱的正常运行；此时的气相色谱检测系统显示为进样前的检测空白值。由于液态样品汽化过程是一个动态过程，需要一定时间到达稳定，因此在此状态下需要保持一段时间。

上述过程为取样过程。

进一步的，所述载气管道300的进气口处设有第一定位盘，所述第一定位盘上设有多个使载气均匀进入的第一通孔；

所述进样管道400的进气口处设有第二定位盘，所述第二定位盘上设有多个使气体均匀进入的第二通孔。

第一定位盘为圆盘状，第一定位盘卡合连接在载气管道300的进气口处，在第一定位盘上设有多个第一通孔，第一通孔可以为圆孔，也可以为方形孔，还可以为锥形孔，以使载气沿着进气口进入后，气体直接撞击在第一定位盘上，然后沿着多个第一通孔均匀的向载气管道300内进行扩散，有利于载气的均匀进入。

为了避免外部的灰尘杂质对载气的影响，在载气管道300的进气口处还连接过滤器，使载气进入前，先经过过滤器进行除尘过滤，使干净的载气进入载气管道300内。

第二定位盘也为圆盘状，第二定位盘卡合连接在进样管道400的进气口处，在第二定位盘上设有多个第二通孔，第二通孔的形状与第一通孔的形状相同，以使气体沿着进气口进入后，气体直接撞击在第二定位盘上，然后沿着多个第二通孔均匀的向进样管道400内扩散。

为了使气体沿着进样管道400均匀的向外扩散，还可以在进样管道400的出气口处连接第三定位盘，在第三定位盘上设置第三通孔，使气体沿着第三定位盘均匀的向气相色谱进气。

图3为本实用新型实施例提供的液化石油气进样装置第二种状态结构示意图；图4为图3中的B部放大图。

本实用新型的一个实施例中，在保持上述第一种状态30分钟后，气路切换阀202启动，进行逆时针方向旋转，此时，气路发生变化，变为如图3所示的第二种状态。

此时的气路状态为：液化石油气样品气通过汽化管201进入气路切换阀202，然后通过气路切换阀202、流量计204排空。

气路切换阀202的第二管路为：载气通过气路切换阀202进入到定量管203中，推动定量管203中的样品气进入到进样管道400中；由于液化石油气在常温下或低温下会变为液态，凝结在进样管道400上，而导致样品气体组分减少，最终导致检测出现偏差，因此，在进样管道400上设有保温层401进行保护，可以保证液化石油气不会出现凝结，保证样品气态组成的稳定；最后，样品气在载气的推动下进入到气相色谱中进行检测，得到准确的检测数据。

上述过程为进样过程。

图5为本实用新型实施例提供的进样管道的结构示意图。

进一步的，所述进样管道400设有保温层401，所述保温层401对所述进样管道400进行保温。

如图5所示，保温层401采用保温棉，利用保温棉对进样管道400进行保温，使进样管道400内的气体温度保持恒定。

保温层401还可以采用有机板，如：苯板、聚苯板、挤塑板、聚苯乙烯泡沫板、硬质泡沫聚氨酯、聚碳酸酯及酚醛等，保温层401还可以采用无机板：如珍珠岩水泥板、泡沫水泥板、复合硅酸盐、岩棉、蒸压砂加气混凝土砌块、传统保温砂浆等，保温层401还可以采用复合材料板，如：金属夹芯板、芯材为聚苯、玻化微珠、聚苯颗粒等。

进一步的，所述进样管道400还设有加热装置402，所述加热装置402对所述进样管道400进行加热。

在图5中，加热装置402可以采用螺旋状的加热丝，加热丝缠绕在进样管道400的外部，对进样管道400的外部进行均匀的加热。

进一步的，所述进样管道400还设有温度传感器403，所述温度传感器403对所述进样管道400的温度进行监测。

温度传感器403能够准确的显示进样管道400上的温度数值，便于随时对进样管道400内的温度值进行监测、加热。

温度传感器403连接PLC控制器，PLC控制器与加热丝连接，当温度传感器403上所显示的温度值低于预定的标准值时，将温度值信号传递至PLC控制器，PLC控制器启动加热丝，利用加热丝对进样管道400进行加热，以确保进样管道400内气体的温度恒定。

进样管道400内气体的温度保持在60℃至80℃之间，本实施例中，进样管道400内气体的温度为70℃。

本实用新型的进样管道400采用加热丝加热，并采用能够检测温度的温度传感器403进行监测，将进样管道400内定量后的样品气保护起来，有效的避免了汽化后的液化石油气，在温度不稳定的情况下，凝结为液态的过程的发生。

进一步的，所述汽化管201的直径范围在1.5－2.0mm之间。

在本实施例中，汽化管201的直径取值为1.8mm，采用小口径的汽化管201，减小了气体在汽化管201内出现的死体积，确保能够进行小样品量的检测。

进一步的，所述汽化管201采用金属管。

汽化管201采用不锈钢管，确保样品在输送过程中不会泄露。

本实用新型提供的液化石油气进样装置，将气体定量管和气路切换阀置于控温箱中，使气体定量管和气路切换阀一并保持在恒定的温度下运行，保持了液化石油气在整个取样过程中的状态恒定。

整个气路易于控制，并且气路间隙具有较小的空间，以使得气体的死体积减小；采用控温箱代替水浴，方便操作，温度控制精度提高；将整个汽化装置以及气体传输管路全部置于温度监测状态下，保证整个气路系统的稳定性，进而提高检测的精确度和准确度。

本实用新型还提供一种液化石油气进样设备，包括机体和所述的液化石油气进样装置；

所述液化石油气进样装置的数量为多个，多个所述液化石油气进样装置依次连接在所述机体内。

本实用新型提供的液化石油气进样设备，采用独立化设计，可以使汽化装置在任意的气相色谱上自由连接；采用小口径的不锈钢气路管，减小了气体死体积，能够进行小样品量的检测；采用温度控制装置控制汽化温度，达到方便快捷，简化检验操作的目的；整个管路采用电子控制方式进行进样操作，提高了检测的重复性，减小了人为因素造成的影响；采用保温层对气路系统进行温度保护，达到了保持整个气路系统环境恒定的目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种液化石油气进样装置，其特征在于，包括储气瓶(100)、控温箱(200)、载气管道(300)和进样管道(400)；

所述控温箱(200)内设有汽化管(201)、气路切换阀(202)和定量管(203)，所述汽化管(201)的进气口与所述储气瓶(100)的出气口连接，所述汽化管(201)的出气口与所述气路切换阀(202)的第一进气口连接，所述定量管(203)与所述气路切换阀(202)的第一出气口连接，形成第一管路；

所述载气管道(300)连接在所述控温箱(200)中的所述气路切换阀(202)的第二进气口上，所述进样管道(400)连接在所述控温箱(200)中的所述气路切换阀(202)的第二出气口上，形成第二管路。

2.根据权利要求1所述的液化石油气进样装置，其特征在于，所述定量管(203)的出气口处连接有流量计(204)，所述流量计(204)对所述定量管(203)内的气体流速进行监测。

3.根据权利要求1所述的液化石油气进样装置，其特征在于，所述控温箱(200)内设有温度控制装置(205)，所述温度控制装置(205)对所述控温箱(200)内的温度进行控制。

4.根据权利要求1所述的液化石油气进样装置，其特征在于，所述载气管道(300)的进气口处设有第一定位盘，所述第一定位盘上设有多个使载气均匀进入的第一通孔；

所述进样管道(400)的进气口处设有第二定位盘，所述第二定位盘上设有多个使气体均匀进入的第二通孔。

5.根据权利要求1所述的液化石油气进样装置，其特征在于，所述进样管道(400)设有保温层(401)，所述保温层(401)对所述进样管道(400)进行保温。

6.根据权利要求1所述的液化石油气进样装置，其特征在于，所述进样管道(400)还设有加热装置(402)，所述加热装置(402)对所述进样管道(400)进行加热。

7.根据权利要求1所述的液化石油气进样装置，其特征在于，所述进样管道(400)还设有温度传感器(403)，所述温度传感器(403)对所述进样管道(400)的温度进行监测。

8.根据权利要求1所述的液化石油气进样装置，其特征在于，所述汽化管(201)的直径范围在1.5－2.0mm之间。

9.根据权利要求1所述的液化石油气进样装置，其特征在于，所述汽化管(201)采用金属管。

10.一种液化石油气进样设备，其特征在于，包括机体和如权利要求1－9中任一项所述的液化石油气进样装置；

所述液化石油气进样装置的数量为多个，多个所述液化石油气进样装置依次连接在所述机体内。