CN215812228U - 一种测量混合气含量变化的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气体含量检测装置，包括U形管、阀门、液位计、取样器、溶液罐、第一液体循环泵和第二液体循环泵用管线依次连接，还包括与液位计相联接的终端处理器；所述U型管的一端设置液位计，上部设置阀门，下部连接取样器，上端连接与溶液罐连通的进样管；所述U型管的另一端设置与溶液罐连接的底管，底管置于U型管内部，底管一端置于U型管最低点，另一端经过第一液体循环泵连接至溶液罐；通过对含有氮气、氯化氢、氯气混合气体中不同气体的吸收过程中测量出混合气体积的差值，从而计算出混合气中氯气或氯化氢气体在混合气中的占比；该装置应用在氯气氯化氢混合气的连续检测，还应用在其他混合气的监测其可广泛应用于气体测量、检测技术领域。

Description

一种测量混合气含量变化的装置

技术领域

本发明属于气体检测技术领域，尤其涉及一种气体含量检测装置。

背景技术

氯化聚氯乙烯是一种综合性能优异的高分子功能性材料，由于其耐高温、耐腐蚀、抗氧化、抑菌等优点被广泛应用在管材、管件、涂料、电缆等国民经济生活领域中。

目前氯化聚氯乙烯主流生产工艺为水相法，但由于耗水量大、废水产生量大、环保压力高等一系列难题，使得水相法生产工艺企业面临巨大的生存困境。世界上最先进的气固相法生产工艺使氯化聚氯乙烯树脂在紫外激发的情况下，将聚氯乙烯树脂直接氯化合成氯化聚氯乙烯的过程，该工艺清洁、高效、无污染，具有污染物零排放、能耗低、产品转化率高等特点，得到国内外广泛关注。目前，只有法国阿克玛实现了工业化。为了打破国外技术封锁，国内各大高校及科研院所都在研究气固相法工艺技术。但气固相法生产工艺过程中撤热难及氯化不均匀的难题，是该工艺大规模国产化应用推广的羁绊。

在气固相氯化高聚物生产中，合理控制反应器中氯气含量比例，可以有效解决撤热难及氯化不均匀的困境。控制氯气含量比例的方法是通过测量反应器装置内各组分气体的比例，来调节进入反应器的氯气量。目前，实验室常用的测量氯气氯化氢含量的方法是使用饱和食盐水及碱液，分别测量吸收前后溶液增重，该方法简单，但是由于未考虑到溶液温度因素，误差较大，不能连续操作。工业上常用的方法是，使用量气管分别对反应气进行定时采集，用饱和食盐水和碱液对采集到的气体进行充分吸收，读数，频繁的现场取样、测样不但增大了操作人员的工作负荷，更加大了现场人员与危险气体接触的频率，提升了操作危险性。因此，亟需一种可以连续操作，自动化程度高的氯气氯化氢气体检测装置及系统。

发明内容

本实用新型就是为了解决现有含氯气、氯化氢的含量测量装置成本高、操作复杂、测量准确度低的技术问题，提供一种成本低、操作简单、测量准确度高的气体含量检测装置。

本实用新型提供一种气体含量检测装置，包括U形管、阀门、液位计、取样器、溶液罐、第一液体循环泵和第二液体循环泵用管线依次连接，还包括与液位计相联接的终端处理器；所述U型管的一端设置液位计，测量吸收液吸收气体后与吸收前的液位，上部设置阀门，密封混合气，下部连接取样器，取样器获取测量的混合气，并定量的将混合气输入到U型管内，上端连接与溶液罐连通的管线，用于把吸收溶液输入至U型管；所述U型管的另一端设置与溶液罐连接的底管，底管置于U型管内部，底管一端置于U型管最低点，底管另一端经过第一液体循环泵连接至溶液罐，用于吸收气体后的溶液输送至溶液罐。溶液罐盛装吸收液，如饱和盐水或饱和氢氧化钠溶液；液位计的数据输入终端处理器后，与现场的温度进行补偿，计算出相应的气体组分含量，并显示在终端。所述混合气是指氯气、氯化氢、二氧化碳、氨气、氧气、氮气等在内的若干种，气体是指氯气、氯化氢、二氧化碳、氨气等能被吸收液吸收的其中任一。

所述U型管竖直设置，U型管在使用时先打开阀门，再盛装溶液罐中的吸收液。

所述阀门是电动蝶阀、电动闸阀、电磁阀、截止阀中任一，当吸收液淹没阀门后，可以关闭阀门，同时关闭第二液体循环泵。

所述取样器与U型管之间的管线上设置三通阀、单向阀和放空管，三通阀的第一接口连接取样器，第二接口连接放空管、第三接口连接单向阀至U型管。三通阀用于切换取样装置获取混合气的走向，混合气向U型管输入或放空管排出，单向阀使混合气进入U型管内后气体或吸收液不回流。

所述底管与溶液罐之间的管线上依次设置第二阀门、加液管、第一液体循环泵，底管连接第二阀门后，再连接第一液体循环泵连接至溶液罐，第二阀门与第一液体循环泵之间设置加液管，加液管上设置第三阀门。

所述第一液体循环泵方向朝溶液罐，防止吸收液回流。

所述U型管的一端连接溶液罐的管线上依次按顺序设置第二液体循环泵、第一阀门后连接溶液罐底部，形成进液管，从溶液罐抽取吸收液到U型管内。

所述第二液体循环泵方向朝U型管的一端。

所述溶液罐底部还设置有排液管，排液管上设置第四阀门，更换吸收气体后的废弃吸收液。

所述终端处理器还联接搅拌器、阀门、取样器、三通阀、单向阀、第一液体循环泵、第二液体循环泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门的动作信号，信号输入到处理器内按设定程序处理后，输出相应的信号来控制一种气体含量检测装置按需要运行。

如上所述该装置可以并联使用或串联使用，溶液罐里盛装不同种类的吸收液，测量混合气中两种或两种以上气体的含量。

本实用新型的有益效果是，该装置是通过对含有氮气、氯化氢、氯气混合气体中不同气体的吸收过程中测量出混合气体积的差值，从而计算出混合气中氯气或氯化氢气体在混合气中的占比；该装置应用在氯气氯化氢混合气的连续检测，还应用在其他混合气的监测，如：二氧化碳、氨气、氧气混合气体含量测定。

本实用新型进一步的特征和方面，将在以下参考附图的具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。

附图说明

图1是一种气体含量检测装置的示意图；

图2是一种气体含量检测装置实施例3的装置示意图；

附图标号：1.U型管、11.分布板、12.搅拌器、2.电动蝶阀、3.液位计、4.取样器、41.三通阀、42.单向阀、43.放空管、5.溶液罐、51.加液管、52.排液管、6.第一液体循环泵、61.底管、62.进液管、7.第二液体循环泵、81.第一阀门、82.第二阀门、83.第三阀门、84.第四阀门、9.终端处理器。

具体实施方式

实施例1：

参照说明书附图图1所示，一种气体含量检测装置，用于检测氯化聚氯乙烯反应后混合气中氯化氢的含量，该装置包括U形管1、电动蝶阀2、液位计3、取样器4、溶液罐5、第一液体循环泵6和第二液体循环泵7用管线依次连接，还包括与液位计3相联接的终端处理器9；所述U型管1的一端设置液位计3，测量吸收液吸收气体后与吸收前的液位，上部设置电动蝶阀2，用于密封混合气，下部连接取样器4，取样器4获取测量的混合气，并定量的将混合气输入到U型管1内，上端连接与溶液罐5连通的管线，用于把吸收溶液输入至U型管1处；所述U型管1的另一端设置与溶液罐5连接的底管61，底管61置于U型管内部，底管61一端置于U型1管最低点，底管61另一端经过第一液体循环泵连接至溶液罐5，用于吸收气体后的溶液输送至溶液罐5。溶液罐5盛装吸收液，也即饱和食盐水；液位计3的数据输入终端处理器后，与现场的温度进行补偿，计算出相应的气体氯气的含量，并显示在终端。所述混合气是指氯气、氯化氢、氮气。U型管1竖直设置，U型管1在使用时先打开电动蝶阀2、第一阀门81和第二阀门82，再盛装溶液罐中的饱和食盐水到U型管内1，当吸收液淹没电动蝶阀2后，关闭电动蝶阀2，同时关闭第二液体循环泵7。取样器4与U型管1之间的管线上设置三通阀41、单向阀42和放空管43，三通阀41的第一接口连接取样器4，第二接口连接放空管43、第三接口连接单向阀42至U型管1。三通阀41用于切换取样装置4获取混合气的走向，混合气向U型管1输入或放空管排出，单向阀42使混合气进入U型管内后气体或吸收液不回流。底管61与溶液罐5之间的管线上依次设置第二阀门82、加液管51、第一液体循环泵6，底管61连接第二阀门82后，再连接第一液体循环泵6连接至溶液罐5，第二阀门8与第一液体循环泵6之间设置加液管51，加液管51上设置第三阀门83。第一液体循环泵6方向朝溶液罐5，防止饱和食盐水回流。U型管1的一端连接溶液罐5的管线上依次按顺序设置第二液体循环泵7、第一阀门81后连接溶液罐5底部，形成进液管62，从溶液罐5抽取饱和食盐水到U型管1内，第二液体循环泵方向朝U型管1的一端。溶液罐5底部还设置有排液管52，排液管上设置第四阀门84，用于更换吸收氯化氢后的废弃吸收液。终端处理器还联接搅拌器12、电动蝶阀2、取样器4、三通阀41、单向阀11、第一液体循环泵6、第二液体循环泵7、第一阀门81、第二阀门82、第三阀门83、第四阀门84的动作信号，信号输入到处理器内按设定程序处理后，输出相应的信号来控制一种气体含量检测装置按需要运行。

实施例2：

参照说明书附图图1所示，本实施例与实施例1的不同之处在于该装置用于检测氯化聚氯乙烯反应后混合气中氮气的含量，溶液罐5中盛装氢氧化钠溶液。U型管1内的气体和氢氧化钠溶液反应完毕后，将反应前后的数据传入终端处理器，经过计算后，氮气含量显示至终端。

实施例3：

参照说明书附图图2所示，当混合气中有氮气、氯气、氯化氢时，将两个所述的一种气体含量检测装置通过分配台并联，一台系统用氢氧化钠溶液吸收氯气和氯化氢，另一台用饱和食盐水吸收氯气，所有数据传送至两个并联装置共用的一台终端处理器，从而计算出氯气的含量。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气体含量检测装置，其特征是，包括U形管、阀门、液位计、取样器、溶液罐、第一液体循环泵和第二液体循环泵用管线依次连接，还包括与液位计相联接的终端处理器；所述U型管的一端设置液位计，上部设置阀门，下部连接取样器，上端连接与溶液罐连通的进样管；所述U型管的另一端设置与溶液罐连接的底管，底管置于U型管内部，底管一端置于U型管最低点，另一端经过第一液体循环泵连接至溶液罐。

2.根据权利要求1所述的气体含量检测装置，其特征在于，所述U型管竖直设置。

3.根据权利要求1所述的气体含量检测装置，其特征在于，所述阀门是电动蝶阀、电动闸阀、电磁阀、截止阀中任一。

4.根据权利要求3所述的气体含量检测装置，其特征在于，所述取样器与U型管之间的管线上设置三通阀、单向阀和放空管，三通阀的第一接口连接取样器，第二接口连接放空管、第三接口连接单向阀至U型管。

5.根据权利要求3所述的气体含量检测装置，其特征在于，所述底管与溶液罐之间的管线上依次设置第二阀门、加液管、第一液体循环泵，底管连接第二阀门后，再连接第一液体循环泵连接至溶液罐，第二阀门与第一液体循环泵之间设置加液管，加液管上设置第三阀门。

6.根据权利要求1、5任一所述的气体含量检测装置，其特征在于，所述第一液体循环泵方向朝溶液罐。

7.根据权利要求1所述的气体含量检测装置，其特征在于，所述U型管的一端连接溶液罐的管线上依次按顺序设置第二液体循环泵、第一阀门后连接溶液罐底部，形成进液管。

8.根据权利要求1、7任一所述的气体含量检测装置，其特征在于，所述第二液体循环泵方向朝U型管的一端。

9.根据权利要求1所述的气体含量检测装置，其特征在于，所述溶液罐底部还设置有排液管，排液管上设置第四阀门。

10.根据权利要求1所述的气体含量检测装置，其特征在于，所述终端处理器还联接搅拌器、阀门、取样器、三通阀、单向阀、第一液体循环泵、第二液体循环泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门的动作信号。

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