[发明专利]采样装置及利用其进行采样的方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工领域，特别是涉及采样装置及利用其进行采样的方法。

背景技术

苯乙烯（SM）是重要的有机化工原料。负压绝热乙苯脱氢是生产苯乙烯的主要工艺，其反应所需的负压环境由尾气压缩机提供，尾气压缩机入口管线是负压绝热乙苯脱氢反应工序的压力最低点。该工艺的主反应是1mol乙苯在催化剂作用下脱除1mol氢气后生成1mol苯乙烯，副产物主要有苯、甲苯、焦油、氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等。在实际生产过程中需要对脱氢反应工序的样品气进行采样分析，以评价反应的转化率和催化剂的性能。

传统的处理方法是采用外置真空泵抽负压采集经低温水冷却器冷却后的样品，采样完毕后再利用氮气管线对采样管线进行吹扫，采样过程中的废气则直接排放到大气中。例如，CN201476995U公开了一种真空取样系统，该真空取样系统包括一组取样口、气体吹扫入口、冷却装置、采样瓶、取样口和真空泵，该采样方法需要真空泵等设施，操作复杂，采样速度慢，样品难以置换干净，代表性差，需要较长的置换时间并浪费较多的物料才能确保置换干净。CN204575369U公开了一种负压防爆采样装置，包括有冷却器、钢瓶、气动真空发生器和连接管线及阀门，该采样方法同样需要配置气动真空发生器，且需要引射气，操作比较复杂。

发明内容

基于此，有必要针对传统的采样装置采样速度慢、操作复杂、废气对环境污染等问题，提供一种采样速度快、操作简单、避免废气对环境污染的采样装置。

此外，本发明还提供一种利用上述采样装置进行采样的方法。

一种采样装置，包括：

样品气进气装置，用于引出样品气；

与所述样品气进气装置连通的冷却装置，用于冷却引出的所述样品气，得到气液混合物；

与所述冷却装置连通的气液分离装置，用于将所述气液混合物进行气液分离，得到废气和冷凝器；

与所述气液分离装置连通的尾气压缩装置，用于压缩回收所述废气；及

与所述气液分离装置连通的采样瓶，用于采集所述冷凝液；

所述尾气压缩装置与所述样品气进气装置之间形成压力差。

在其中一个实施例中，所述样品气进气装置包括若干样品气进气管线，每根所述样品气进气管线上设有样品气进气阀，每根所述样品气进气管线通过各自的样品气进气阀与所述冷却装置连通。

在其中一个实施例中，所述冷却装置包括低温水冷却器以及分别与所述低温水冷却器连通的进料管线和出料管线，所述进料管线上设有低温水冷却器进口阀，所述出料管线上设有低温水冷却器出口阀，所述进料管线通过所述低温水冷却器进口阀与所述样品气进气装置连通，所述出料管线通过所述低温水冷却器出口阀与所述气液分离装置连通。

在其中一个实施例中，所述气液分离装置包括气液分离罐以及分别与所述气液分离罐连通 的气相管线和液相管线，所述气相管线上设有气液分离罐出口阀，所述液相管线上设有密闭采样阀，所述气相管线通过所述气液分离罐出口阀与所述压缩装置连通，所述液相管线通过所述密闭采样阀与所述采样瓶连通。

在其中一个实施例中，所述采样装置还包括吹扫装置，所述吹扫装置与所述样品气进气装置连通，用于吹扫置换所述样品气进气装置中的样品气。

在其中一个实施例中，所述吹扫装置包括氮气吹扫管线和设置在所述氮气吹扫管线上的吹扫氮气手阀，所述氮气吹扫管线通过所述吹扫氮气手阀与所述样品气进气装置连通。

一种利用上述采样装置进行采样的方法，所述采样方法利用所述样品气进气装置与所述尾气压缩装置之间的压力差进行采样，包括以下步骤：

所述样品气进气装置引出样品气；

所述冷却装置冷却引出的所述样品，得到气液混合物；

所述气液分离装置将所述气液混合物进行气液分离，得到废气和冷凝液；

所述尾气压缩装置压缩回收所述废气；

所述采样瓶采集所述冷凝液。

在其中一个实施例中，所述样品气进气装置的压力为36kPa~44kPa、33kPa~40kPa或50kPa ~91kPa，所述尾气压缩装置的压力为26kPa ~30kPa。

在其中一个实施例中，所述冷却装置冷却引出的所述样品气的步骤中，所述冷却的温度≤10℃。

在其中一个实施例中，所述采样方法还包括以下步骤：

吹扫装置吹扫置换所述样品气进气装置中的样品气；

所述吹扫装置吹扫置换所述样品气进气装置中的样品气的步骤中，所述吹扫的压力≤0.78MPa。