一种气液分离采样装置的制造方法
【专利摘要】一种气液分离采样装置，其包括，水冷却器，其进气口连接工艺气管道；冷却箱，其箱体内旋风制冷器固定于气液分离器外侧壁，气液分离器的工艺气入口连接水冷却器的出气口，气液分离器的气相出口与气体采样管道通过三通阀连接；液体收集器，其冷却物料入口连接气液分离器液相出口，其液体出口接液体采样管道；流量计，其流体入口通过管道与液体收集器的气体出口及气液分离器气相出口连接，其流体出口接尾气处理装置或连接下游工艺管道。本实用新型结构简单、通用性强、易于操作、成本低廉，冷却后分离的气态产物和液态产物分别进行色谱分析，对色谱分析结果进行整合，提高了样品分析的可靠性及样品分析过程的重复性。
【专利说明】
_种气^夜分禹采样装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及气体采样测量领域，具体涉及一种气液分离采样装置。【背景技术】
[0002]在许多化工生产过程中(如由烯烃氧化制酸等)都涉及到气相非均相氧化反应，及时了解气相反应产物的组成成分是控制好整个工艺过程的关键之一。
[0003]气相氧化反应产物主要包括目标氧化产物和有机副产物、一氧化碳、二氧化碳、水以及未反应完全的原料、氧气、惰性气体或稀释气体氮气等。
[0004]目前，分析这些氧化产物的主要方法是将有机氧化产物用冷凝或吸收的方法收集，然后用气相色谱进行分析;无机氧化产物(主要是C0和C02)和未反应完的原料由于沸点低，直接用气袋收集后进色谱分析，然后通过关联的方法进行定量，因此，取样是分析过程中重要环节之一。
[0005]目前烯烃氧化反应过程物检测中，一般多采用200°C高温的采样钢瓶进行样品收集，同时进行组成分析。由于钢瓶体积的局限性及不可压缩性，导致在进样过程中的重复性不理想，另一方面也缺少再现性，人为影响因素较大。
[0006]中国专利CN100501395C公开了一种气固相氧化反应产物的在线色谱分析系统及其应用，其构成主要包括样品的入口和出口、两个载气流管道、四根色谱柱、热导检测器和氢火焰离子化检测器;该系统具有分析快捷准确的特点，特别适用于产物复杂、沸点分布较宽的氧化反应产物体系的定性定量全分析，不足之处在于在线色谱分析系统成本高，安装在现场不易保养维护。【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种气液分离采样装置，该气液分离采样装置结构简单、通用性强、易于操作、成本低廉，对烯烃氧化反应工艺中的气相产物先冷却再分离，获得的气态产物和液态产物分别进行色谱分析并整合分析结果，提高了样品分析的可靠性及样品分析过程的重复性。
[0008]为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案如下:
[0009]—种气液分离采样装置，其包括:水冷却器，其上部设进气口和出水口，下部设出气口和进水口，水冷却器内置冷凝管，该冷凝管两端分别接进气口和出气口，所述的进气口通过管道连接工艺气管道，该连接管道上设第一三通阀;冷却箱，其箱体内置气液分离器和旋风制冷器，所述气液分离器上设工艺气入口、位于顶部的气相出口及位于底部的液相出口；所述工艺气入口通过管道连接水冷却器的出气口，所述气相出口管道上还设有第二三通阀，该第二三通阀的一端口连接一气体采样管道;所述旋风制冷器下、上部分别设置进气口、出气口及相应与仪表风管道连接的进、出气管道，该旋风制冷器固定于所述气液分离器的外侧壁，与冷却箱的箱体内壁之间留有空隙，该空隙处装有温度计;液体收集器，其为一储罐，其上设有冷却物料入口、位于顶部的气体出口及位于下部的液体出口；所述冷却物料入口通过管道接所述气液分离器的液相出口，液体出口连接一液体采样管道;流量计，其设有流体入口和流体出口，所述流体入口通过管道与液体收集器的气体出口和第二三通阀的另一端口连接，所述流体出口接尾气处理装置，或者连接下游工艺管道。
[0010]优选地，所述水冷却器内的冷凝管为盘管式冷凝管，所述气液分离器为折流式气液分离器，该折流式气液分离器的折流管出口低于工艺气入口。
[0011]进一步，所述旋风制冷器的进气口外设有空气过滤装置。
[0012]又进一步，所述旋风制冷器和气液分离器与冷却箱的箱体侧壁之间的空隙处填有填充物，所述温度计埋设于填充物之间。
[0013]进一步，所述的气液分离器的气相出口与第二三通阀之间的管道上设压力表和温度计，所述流量计的流体入口与液体收集器的气体出口之间的管道上设有温度计。
[0014]进一步，所述水冷却器底部设循环水排污口，所述第一三通阀的一端口接仪表风管道。
[0015]本实用新型使用时，工艺气先进入水冷却器中的冷凝管，通过冷凝管外部的循环水换热进行初步冷却，再进入冷却箱内的气液分离器中，旋风制冷器对气液分离器进行换热，气液分离器中的工艺气得到进一步冷却，工艺气冷却降温至5?10°C，气态产物和液态产物得到分离，气态产物从气液分离器的顶部排出，可进行气体采样，液态产物及少量冷却后的气态产物从气液分离器底部流至液体收集器，此时可进行液体采样，液体收集器中的气体和气液分离器中排出的气态产物经流量计监测流速后可回工艺管道中或至焚烧炉处理。
[0016]本实用新型所述的气液分离采样装置中，工艺气经冷却箱冷却后可以实现气态产物和液态产物的成功分离，将温度对工艺气体组分分析的影响降至最低，保持样品的完整性，气态产物和液态产物分别进行色谱分析，对色谱分析结果进行整合，提高了样品分析的可靠性及样品分析过程的重复性，采样过程中尾气经回收或焚烧处理，减少了有害气体的排放，具有结构简单，效率高且操作方便的优点。【附图说明】
[0017]图1为本实用新型实施例的装置示意图。【具体实施方式】
[0018]下面结合具体的实施例和附图进一步阐述本实用新型，但是，应该明白，这些实施例仅用于说明本实用新型而不构成对本实用新型范围的限制。
[0019]参见图1，本实用新型的一种气液分离采样装置，其包括，
[0020]水冷却器1，其上部设有进气口 11和出水口 14，下部设进水口 13和出气口 12，水冷却器1内置冷凝管15，该冷凝管15两端分别接进气口 11和出气口 12，底部设循环水排污口 16,所述的进气口 11通过管道连接工艺气管道，进气口 11和工艺气管道A之间的管道上设有第一三通阀7;
[0021]冷却箱2,其箱体内置气液分离器21和旋风制冷器22,所述气液分离器21上设工艺气入口 211、位于顶部的气相出口 212及位于底部的液相出口 213,所述工艺气入口 211通过管道连接水冷却器1的出气口 12,气相出口 212通过管道连接气体采样管道5,所述气相出口212管道上还设有第二三通阀8,该第二三通阀8的一端口连接一气体采样管道5,所述气相出口 212与第二三通阀8的端口之间的管道上设压力表和温度计;所述旋风制冷器下、上部分别设置进气口 221、出气口 222及相应与仪表风管道连接的进、出气仪表风管道，该旋风制冷器22固定于所述气液分离器21的外侧壁、与冷却箱2的箱体内壁之间留有空隙，该空隙处装有温度计。
[0022]液体收集器3,其为一储罐，其上设冷却物料入口 31、位于顶部的气体出口 32及位于下部的液体出口 33;所述冷却物料入口 31通过管道接所述气液分离器的液相出口 213，液体出口 32通过管道接液体采样管道6;[〇〇23]流量计4,其设有流体入口 41和流体出口 42,所述流体入口 41通过管道与液体收集器的气体出口 32及第二三通阀8的另一端口连接，所述流体出口 42通过阀门接气体排放口， 气体排放口连接尾气处理装置。
[0024]优选地，本实施例中所述气液分离器21为折流式气液分离器，该折流式气液分离器的折流管214出口低于工艺气入口 211。
[0025]进一步，所旋风制冷器22的进气口 221外可设有空气过滤装置。
[0026]又进一步，所述气液分离器21和旋风制冷器22与冷却箱2的箱体侧壁之间的空隙处填有填充物，所述温度计埋设于填充物之间。
[0027]本实施例中，来自烯烃氧化反应工艺管道A的高温工艺气，通过水冷却器1初步冷却后，再进入冷却箱2内的气液分离器21中，旋风制冷器22利用仪表风对气液分离器21进行换热，气液分离器21中的工艺气得到进一步冷却，工艺气降温至5?10°C，降温后气态产物和液态产物分离，气态产物从气液分离器21顶部的气相出口 212排出，可进行气体采样，液态产物及少量冷却的气态产物从气液分离器21底部的液相出口 213流至液体收集器3,可进行液体采样，液体收集器3中的冷却气体和气液分离器21中排出的气态产物经流量计后可回工艺管道中或至焚烧炉处理。
[0028]本实用新型中，来自工艺管道的高温工艺气体经冷却箱冷却后温度降至5?10°C， 实现气态产物和液态产物的成功分离，保持了样品的完整性，解决了高温时呈气态、常温呈液态的反应产物在常温下采样时稳定性差的问题，采集到的气态产物和液态产物分别进行色谱分析，对色谱分析结果进行整合，提高了样品分析的可靠性及样品分析过程的重复性。
【主权项】
1.一种气液分离采样装置，其特征在于，包括:水冷却器，其上部设进气口和出水口，下部设出气口和进水口，水冷却器内置冷凝管， 该冷凝管两端分别接进气口和出气口，所述的进气口通过管道连接工艺气管道，该连接管 道上设第一三通阀；冷却箱，其箱体内置气液分离器和旋风制冷器，所述气液分离器上设工艺气入口、位于 顶部的气相出口及位于底部的液相出口；所述工艺气入口通过管道连接水冷却器的出气 口，所述气相出口管道上还设有第二三通阀，该第二三通阀的一端口连接一气体采样管道； 所述旋风制冷器下、上部分别设置进气口、出气口及相应与仪表风管道连接的进、出气管 道，该旋风制冷器固定于所述气液分离器的外侧壁，与冷却箱的箱体内壁之间留有空隙，该 空隙处装有温度计；液体收集器，其为一储罐，其上设有冷却物料入口、位于顶部的气体出口及位于下部的 液体出口；所述冷却物料入口通过管道接所述气液分离器的液相出口，液体出口连接一液 体采样管道；流量计，其设有流体入口和流体出口，所述流体入口通过管道与液体收集器的气体出 口和第二三通阀的另一端口连接，所述流体出口接尾气处理装置，或者连接下游工艺管道。2.根据权利要求1所述的气液分离采样装置，其特征在于，所述水冷却器内的冷凝管为 盘管式冷凝管。3.根据权利要求1所述的气液分离采样装置，其特征在于，所述气液分离器为折流式气 液分离器，该折流式气液分离器的折流管出口低于工艺气入口。4.根据权利要求1所述的气液分离采样装置，其特征在于，所旋风制冷器的进气口外设 有空气过滤装置。5.根据权利要求1所述的气液分离采样装置，其特征在于，所述旋风制冷器和气液分离 器与冷却箱的箱体侧壁之间的空隙处填有填充物，所述温度计埋设于填充物之间。6.根据权利要求1所述的气液分离采样装置，其特征在于，所述的气液分离器的气相出 口与三通阀二之间的管道上设压力表和温度计。7.根据权利要求1所述的气液分离采样装置，其特征在于，所述流量计的流体入口与液 体收集器的气体出口之间的管道上设有温度计。8.根据权利要求1所述的气液分离采样装置，其特征在于，所述水冷却器底部设循环水 排污口。9.根据权利要求1所述的气液分离采样装置，其特征在于，所述三通阀一的一端口接仪 表风管道。
【文档编号】G01N30/06GK205643262SQ201620489826
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】崔耀森, 周轶, 范昌海, 张兴兴, 陈波, 石露, 杨卫东, 平华伟
【申请人】平湖石化有限责任公司