CN221685945U - 高压反应釜取样容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高压反应釜取样容器，包括：取样容器，其被构造为容纳来自反应釜的样品；取样管道，其布置在取样容器的顶部处并且被构造为将反应釜与取样容器连通以用于将样品从反应釜输送到取样容器中，所述取样管道还被构造为允许样品回流到反应釜中；氮气管道，其被构造为与取样容器连通以用于将氮气输送到取样容器中；放空管道，其被构造为与取样容器连通以用于排出取样容器中的气体；以及送样管道，其被构造为与取样容器连通以输出样品。高压反应釜取样容器具有氮气管道以用于用氮气加压，从而可将取样容器内的压力升高到与反应釜中样品的压力基本相同时再取样，可以避免样品喷涌，同时还可以通过氮气对样品进行保护。

Description

高压反应釜取样容器

技术领域

本实用新型总的来说涉及化工设备领域，更具体而言，涉及一种高压反应釜取样容器。

背景技术

反应釜是一种在化工领域应用广泛的工业容器，其作用是提供用于物理反应(加热、蒸发、冷却等)、化学反应(硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等)或混合搅拌(如配料)的空间。由于许多化学反应耗时较长，因此在反应过程中需要对反应釜中的反应产物定期取样以确定反应程度或者对样品的某些化学或物理参数进行检测以控制产品质量。然而，许多物理和化学反应的过程都需要高温和/或高压环境，因此取样过程具有一定的危险性。

在现有技术中，公开了利用氮气加压后再取样的取样容器，这样的取样容器可以避免高压样品喷涌，也能利用氮气对样品进行保护。例如，中国实用新型专利CN203365172U公开了一种高温、高压、易自燃固体流化床取样装置，其中在取样时，先打开氮气瓶，对取样器内进行加压，然后将取样器与待取样的高温、高压易燃固体流化床之间的进样阀打开，通过氮气对进样管道进行吹通；然后关闭进样阀及氮气瓶,开启放空,将取样器泄压后，关闭放空阀，最后输出样品。然而，这样的取样容器无法对取样后的剩余样品进行回收，容易造成浪费。

实用新型内容

从现有技术出发，本实用新型的任务是一种高压反应釜取样容器，从而不仅能够提高取样时的安全性，同时能够回收剩余样品，降低取样成本。

根据本实用新型，该任务通过一种高压反应釜取样容器来解决，该高压反应釜取样容器包括：

取样容器，其被构造为容纳来自反应釜的样品；

取样管道，其布置在取样容器的顶部处并且被构造为将反应釜与取样容器连通以用于将样品从反应釜输送到取样容器中，所述取样管道还被构造为允许样品回流到反应釜中，其中所述取样管道具有第一阀门以用于接通和断开样品的输送和回流；

氮气管道，其位于所述取样容器的顶部，且被构造为与取样容器连通以用于将氮气输送到取样容器中，其中所述氮气管道具有第二阀门以用于接通和断开氮气的输送；

放空管道，其位于所述取样容器的顶部，且被构造为与取样容器连通以用于排出取样容器中的气体，其中所述放空管道具有第三阀门以用于开始和停止气体的排出；以及

送样管道，其位于所述取样容器的底部，且被构造为与取样容器连通以输出样品，其中所述送样管道具有第四阀门以用于开始和停止样品的输出。

进一步地，其中所述反应釜包括：硫化反应釜、硝化反应釜、氢化反应釜、烃化反应釜、聚合反应釜以及缩合反应釜。

进一步地，其中所述反应釜容纳的样品的压力范围为-0.1MP至0.1MP,其温度范围为＜100℃。

进一步地，还包括：

压力计，其设置在所述取样容器的侧面或顶部，且被配置为测量取样容器的压力。

进一步地，其中第一阀门和第四阀门为电子阀门或机械阀门，其中：

第一阀门被配置为在取样时在反应釜中的压力与氮气加压后的取样容器中的压力之差小于或等于第一安全阈值时才打开；

第一阀门还被配置为在回收样品时在氮气加压后的取样容器中的压力大于反应釜中的压力时才打开；以及

第四阀门被配置为在放空后的取样容器中的压力小于或等于第二安全阈值时才打开。

进一步地，还包括：

温度传感器，其设置在所述取样容器的侧面或顶部，且被配置为测量取样容器中的温度，并且第四阀门被配置为在取样容器中的温度小于或等于第三安全阈值时才打开。

进一步地，所述取样容器的容量为20L。

进一步地，所述取样容器的侧面设置有液位计。

本实用新型至少具有如下优点：(1)首先，根据本实用新型的高压反应釜取样容器具有氮气管道以用于用氮气加压，从而可将取样容器内的压力升高到与反应釜中样品的压力基本相同时再取样，可以避免样品喷涌，同时还可以通过氮气对样品进行保护；而且根据本实用新型的高压反应釜取样容器还具有放空管道以用于在取样后对样品进行放空、即通过氮气对反应气体进行置换，以防止反应气体危害工作人员生命安全；(2)其次，根据本实用新型的高压反应釜取样容器具有布置在顶部的取样管道，以用于将输出所需量样品后的剩余样品在氮气升压的作用下输送回到反应釜中继续反应，从而减小样品浪费，降低取样成本。

附图说明

下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本实用新型。

图1示出了根据本实用新型的高压反应釜取样容器的示意图。

具体实施方式

应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。

在本实用新型中，除非特别指出，“布置在…上”、“布置在…上方”以及“布置在…之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在…上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在…下或下方”，反之亦然。

在本实用新型中，各实施例仅仅旨在说明本实用新型的方案，而不应被理解为限制性的。

在本实用新型中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。

在此还应当指出，在本实用新型的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本实用新型的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。另外，除非另行说明，本实用新型的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。

在此还应当指出，在本实用新型的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本实用新型中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。

下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本实用新型。

图1示出了根据本实用新型的高压反应釜取样容器100的示意图。高压反应釜取样容器100具有如下部件(其中一个或多个部件是可选的)：

·取样容器101，其被构造为容纳来自反应釜108的样品。所述样品例如可以是气体、液体和固体之一或其混合物。所述反应釜108例如可以包括硫化反应釜、硝化反应釜、氢化反应釜、烃化反应釜、聚合反应釜以及缩合反应釜等。反应釜108尤其是高压反应釜或者高温、高压反应釜。例如，所述反应釜容纳的样品的压力范围可以为-0.1MP至0.1MP,其温度范围可以为＜100℃。

·取样管道102，其布置在取样容器101的顶部处。在此，术语“布置在顶部”是指该装置与底部与顶部之间的中线相比更靠近顶部。取样管道102尤其是布置在取样容器101的最高位置。取样管道102的两端分别伸入取样容器101和反应釜108内，且相比于顶部更靠近底部(未示出)。取样管道102允许样品109在氮气加压的情况下回流到反应釜108中。取样管道102被构造为能够将反应釜108与取样容器101连通以用于将样品109从反应釜108输送到取样容器101中。所述取样管道102具有第一阀门103以用于接通和断开样品的输送和回流。第一阀门103可以是节流阀、开关阀、流量调节阀等等。第一阀门103既可以是机械阀门也可以是电子阀门、如电磁阀门。例如，第一阀门103可以被配置为在取样时在反应釜108中的压力与氮气加压后的取样容器101中的压力之差小于或等于第一安全阈值时才打开，这样可以防止样品109从反应釜108中喷涌、喷溅，进而对取样容器101造成损伤。第一安全阈值可以根据具体应用场景来设置。第一阀门103还可以被配置为在回收样品时时在氮气加压后的取样容器101中的压力大于反应釜108中的压力时才打开，这样可以有利于剩余的样品109到反应釜108中的回流。

·氮气管道104，其布置在取样容器101的顶部。氮气管道104被构造为将氮气源(未示出)与取样容器101连通以用于将氮气输送到取样容器101中。所述氮气管道具有第二阀门105以用于接通和断开氮气的输送。第二阀门105可以是节流阀、开关阀、流量调节阀等等。第二阀门105既可以是机械阀门也可以是电子阀门、如电磁阀门。氮气源中例如存储有高压氮气。氮气管道104中的氮气具有如下作用：首先，在取样前对取样容器101进行加压，以防止反应釜108中的高压样品喷涌、喷溅到取样容器101中；其次，对样品109进行保护，置换样品109中的保护气体；再次，在所需量的样品输出后对取样容器101进行加压，以便将剩余的样品109压回到反应釜108中以继续参与反应，从而降低取样成本。

·放空管道106，其布置在取样容器101的顶部。放空管道106被构造为与取样容器101连通以用于排出取样容器101中的气体。所述放空管道106具有第三阀门107以用于开始和停止气体的排出。第三阀门107可以是节流阀、开关阀、流量调节阀等等。第三阀门107既可以是机械阀门也可以是电子阀门、如电磁阀门。放空管道106一方面可以用于降低取样容器101中的压力，以防止从送样管道112输出样品109时发生样品喷涌、喷溅，另一方面可以对取样容器101中的样品109的反应气体进行排放，以便用氮气管道106输入的氮气对反应气体进行置换。

·送样管道112，其布置在取样容器101的底部。送样管道112被构造为与取样容器101连通以输出样品109。所述送样管道112具有第四阀门113以用于开始和停止样品的输出。第四阀门113可以是节流阀、开关阀、流量调节阀等等。第四阀门113既可以是机械阀门也可以是电子阀门、如电磁阀门。例如，第四阀门可以被配置为在放空后的取样容器101中的压力小于或等于第二安全阈值时才打开。第二安全阈值可以根据具体应用场景来设置。

·可选的压力计110，其布置在取样容器101的侧面。压力计110被配置为测量取样容器101的压力。压力计110例如是电子压力计或压力传感器，其可向相应阀门传输电信号以控制阀门的通断。压力计110还可以布置在取样容器101的顶部。

·可选的温度传感器111，其布置在取样容器101的侧面。传感器111被配置为测量取样容器101中的温度。温度传感器111例如可向相应阀门传输电信号以控制阀门的通断。传感器111还可以布置在取样容器101的顶部。

·可选的液位计，其布置在取样容器101的侧面。液位计被配置为测量取样容器101中的样品的液位。

下面阐述根据本实用新型的高压反应釜取样容器100的运行过程。

加压：第二阀门105打开，由氮气源通过氮气管道104对取样容器101加压。加压完成后，第二阀门105关闭。

取样：加压到合适压力后，第一阀门103打开，样品109从反应釜108平缓地输入到取样容器101中。取样完成后，第一阀门103关闭。

置换：第二阀门105和第三阀门107打开，氮气通过氮气管道104进入取样容器101中，再通过放空管道106离开取样容器101，在通入氮气一定时间以后，取样容器101中的样品的反应气体基本上被氮气置换。氮气通入的时间可以根据具体应用要求来设置。置换完成后，第二阀门105关闭。

泄压和降温：第三阀门107打开，以便通过放空管道106对取样容器101进行泄压，使其压力达到与外界相差不大的水平，以防止输出样品时发生喷涌、喷溅。同时，通过降温设备、例如风机、水冷管对取样容器101进行冷却。也可以通过静置来冷却样品109。当取样容器101中的压力达到所期望的水平以后，第三阀门107关闭。

送样：当取样容器101中的样品的压力和温度达到所期望的水平以后，第四阀门113打开，以便将样品109从取样容器101中输出。样品109可以被完全地或部分地输出。

回流：当样品109仅仅被部分地输出时，第二阀门105打开，通过氮气管道105对取样容器101进行加压，以使得取样容器101的压力大于反应釜108的压力。此时，第一阀门103打开，从而使剩余的样品109通过取样管道102回流到反应釜108中。

本实用新型的高压反应釜取样容器100可适用于多种反应釜104，例如硫化反应釜、硝化反应釜、氢化反应釜、烃化反应釜、聚合反应釜、缩合反应釜等等。尤其适用于氢化反应釜。

虽然本实用新型的一些实施方式已经在本申请文件中予以了描述，但是本领域技术人员能够理解，这些实施方式仅仅是作为示例示出的。本领域技术人员在本实用新型的教导下可以想到众多的变型方案、替代方案和改进方案而不超出本实用新型的范围。所附权利要求书旨在限定本实用新型的范围，并由此涵盖这些权利要求本身及其等同变换的范围内的方法和结构。

Claims (8)

1.一种高压反应釜取样容器，其特征在于，包括：

取样容器，其被构造为容纳来自反应釜的样品；

取样管道，其布置在取样容器的顶部处并且被构造为将反应釜与取样容器连通以用于将样品从反应釜输送到取样容器中，所述取样管道还被构造为允许样品回流到反应釜中，其中所述取样管道具有第一阀门以用于接通和断开样品的输送和回流；

氮气管道，其位于所述取样容器的顶部，且被构造为与取样容器连通以用于将氮气输送到取样容器中，其中所述氮气管道具有第二阀门以用于接通和断开氮气的输送；

放空管道，其位于所述取样容器的顶部，且被构造为与取样容器连通以用于排出取样容器中的气体，其中所述放空管道具有第三阀门以用于开始和停止气体的排出；以及

送样管道，其位于所述取样容器的底部，且被构造为与取样容器连通以输出样品，其中所述送样管道具有第四阀门以用于开始和停止样品的输出。

2.根据权利要求1所述的高压反应釜取样容器，其中所述反应釜包括：硫化反应釜、硝化反应釜、氢化反应釜、烃化反应釜、聚合反应釜以及缩合反应釜。

3.根据权利要求1所述的高压反应釜取样容器，其中所述反应釜容纳的样品的压力范围为-0.1MP至0.1MP,其温度范围为＜100℃。

4.根据权利要求1所述的高压反应釜取样容器，其特征在于，还包括：

压力计，其设置在所述取样容器的侧面或顶部，且被配置为测量取样容器的压力。

5.根据权利要求1所述的高压反应釜取样容器，其中第一阀门和第四阀门为电子阀门或机械阀门，其中：

第一阀门被配置为在取样时在反应釜中的压力与氮气加压后的取样容器中的压力之差小于或等于第一安全阈值时才打开；

第一阀门还被配置为在回收样品时在氮气加压后的取样容器中的压力大于反应釜中的压力时才打开；以及

第四阀门被配置为在放空后的取样容器中的压力小于或等于第二安全阈值时才打开。

6.根据权利要求5所述的高压反应釜取样容器，其特征在于，还包括：

温度传感器，其设置在所述取样容器的侧面或顶部，且被配置为测量取样容器中的温度，并且第四阀门被配置为在取样容器中的温度小于或等于第三安全阈值时才打开。

7.根据权利要求1所述的高压反应釜取样容器，其特征在于，所述取样容器的容量为20L。

8.根据权利要求1所述的高压反应釜取样容器，其特征在于，所述取样容器的侧面设置有液位计。