一种取样加料装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种取样加料装置，包括反应釜、缓冲罐、第一管路、第二管路、第三管路和压缩气体管；本实用新型集取样和加料装置于一体，操作人员不必上下楼层跑，操作方便，减轻了劳动强度；可进行负压、常压、正压反应釜取样，适用于精细化工单釜多品种的实际生产，实用性高；可在反应过程中取样，无需停车，泄压等操作，降低了能耗和节省了时间，也避免了因取样或加料影响产品的质量；反应釜上可设多个取样点，取出的样品具有代表性；管道中的残留料及中控化验取样的余料可及时返回反应釜中，减少物料损失和废料处理负担，减轻了环境污染；利用缓冲罐加料，避免了操作人员与易挥发性反应物料直接接触，减轻了对人体的伤害。
【专利说明】一种取样加料装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种取样加料装置。
【背景技术】
[0002]随着社会的不进步，科技的不断发展，人类与化工的关系越来越密切，在现代生活中，从衣、食、住、行等物质需要到文化艺术、娱乐等精神生活都离不开化工。人类的进步，社会的发展也对化学工业提出了更高的要求。传统化工逐步向精细化工转型成为了当今化学工业的发展趋势；而精细化工具有品种多，更新换代快，产量小，大多以间歇方式生产，反应类型繁多。涉及到正压、常压、负压、高温、常温、低温等一系统反应类型；反应压力不同，取样或加样的方式就有所不同，在各反应阶段如何安全、快捷、方便的取出反应釜中具有代表性的样品或在各反应阶段如果何向反应釜中安全、快捷、方便的加料成为化工工艺需解决的问题之一。
[0003]在传统的取样和加料方式中，若是正压或常压反应釜，一般是利用位差，或加压的方式进行取样或加料。例如；正压或常压反应釜取样时，大多在反应釜侧面或底部设置取样点，由钢管引到合适的位置，设置阀门开关进行控制取样；向反应釜添加液态或可溶性固态催化剂、阻聚剂、消泡剂等辅助原料时或将做完的样品返入釜中时，就要在釜上设置加料罐用压缩气体压入釜中或设置加料口直接加入釜中，高压反应釜往往还需先泄压。若是负压反应，加料可从顶部设置加料罐加入；取样时，却因为负压的存在，使得现实生产中无法满足足够的位差，因此，一般情况采用泄压取样，或用取样泵抽样的方式。
[0004]综上所述在不同条件时的取样和加样方式都会存在以下一些问题:1、取样处和加料处不在同一位置进行，操作上不方便，劳动强度大；2、取样时往往要先放出管道内的残留物料，排出的残留物料和化验时多余样品无法返回釜中，物料浪费量大；3、正压反应泄压时往往会带走物料造成物料损失，有些反应甚至会延长反应时间或生成负产物；4、负压泄压时开停真空系统或直接通入空气泄压时真空设备负荷大，对设备造成不良影响，在能源上也造成浪费；5、直接加料时，若是反应物料气味大，具有毒性，对人体伤害严重而且会对环境造成污染；6、用加料罐添加可溶性固体辅助物料时，若是反应釜中物料易挥发很容易造成固体料粘壁无法加入，从而引发安全事故、影响产品收率或产品质量。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种取样加料装置。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0007]—种取样加料装置，包括反应釜、缓冲罐、第一管路、第二管路、第三管路和压缩气体管；反应釜的位置高于缓冲罐；
[0008]第一管路一端与反应釜连通，另一端通向缓冲罐，第一管路与反应釜连通的一端设有第一阀门，第一管路通向缓冲罐的一端设有第二阀门；
[0009]第二管路一端与缓冲罐底部连通，另一端与反应釜顶部连通，第二管路与第一管路在第一阀门和第二阀门之间交汇，第二管路与第一管路的交汇处设有第一三通阀门，第一三通阀门和缓冲罐之间的第二管路上设有出料口，出料口上设有第五阀门；
[0010]第三管路一端与缓冲罐顶部连通，另一端与第二阀门和反应釜之间的第二管路连通，连通处设有第二三通阀门；
[0011]压缩气体管一端为总管，另一端分支为第一支路和第二支路，第一支路与第三管路连通，第一支路上设有第三阀门；第二支路与缓冲罐底部连通，第二支路上设有第四阀门；
[0012]缓冲罐的顶部、从下到上依次设有与缓冲罐连通的第六阀门和集料斗，集料斗位于第二阀门的正下方。
[0013]集料斗位于第二阀门的正下方，这样从第二阀门落下的物料正好落入集料斗中。
[0014]上述第二管路与第一管路在第一阀门和第二阀门之间交汇，指第二管路与第一管路在第一阀门和第二阀门之间交汇重叠为同一段管路，但过了此段后又各自分开。
[0015]压缩气体管的总管上设有气体减压阀。这样可方便地调整进气量。
[0016]第二支路上、在通向缓冲罐的方向上，依次设有异径管、第四阀门和第一止回阀。上述装置可有效控制气流的大小，第一止回阀的设置有效防止了物料的倒流。上述异径管在通向缓冲罐的方向上，上大下小，这样便于控制小流量的空气进入缓冲罐。
[0017]第一支路上、在通向第三管路的方向上，依次设有第三阀门和第二止回阀。这样可有效防止物料的回流。
[0018]缓冲罐的内部为光滑镜面，缓冲罐的底部为圆锥体结构，缓冲罐上设有板框视镜；靠近缓冲罐的一端的第二管路上设有玻璃视镜，玻璃视镜位于缓冲罐和第一三通阀门之间。这样可提高装置控制的准确性，板框视镜的设置有利于观察缓冲罐液位，利于控制，玻璃视镜的设置利于吹扫或压料时观察物料是否压干净。缓冲罐内部的抛光与底部圆锥形结构的设计还有效避免了固体物料粘壁。
[0019]第一管路与反应釜连通的一端设有两个以上并连的第一阀门，两个以上并连的第一阀门分别与反应釜的不同高度连通。这样可根据需要在反应釜的不同高度上取样。
[0020]本实用新型阀门均优选为球阀，第四阀门更优选为针形球阀或截止阀，便于控制流量。
[0021]上述取样加料装置的取样用途，常压或正压的取样方法，包括顺序相接的如下步骤:
[0022]①、关闭第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门，打开第一阀门和第六阀门，使第一三通阀门处于“I”状态，第二三通阀门处于”状态；
[0023]②、缓慢打开第二阀门，从第二阀门流出的物料经集料斗落入缓冲罐中，待第一管路中残留物料全部落入缓冲罐后，在集料斗上取样；
[0024]③、取样完毕后，关闭第二阀门；
[0025]④、待集料斗中物料全部落入缓冲罐后，关闭第六阀门，将第一三通阀门切换成“丁”状态，第二三通阀门切换成“I”状态，打开第三阀门通过通入压缩气体管的压缩气体将缓冲罐中的物料从缓冲罐的底部经第二管路上的第一三通阀门、第二三通阀门从反应釜顶部压入反应釜内；
[0026]⑤、关闭第三阀门，将第二三通阀门切换成“丁”状态，完成一次取样操作。[0027]负压的取样方法，包括顺序相接的如下步骤:
[0028]①、关闭第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门，打开第一阀门，使第二三通阀门处于”状态；
[0029]②、第一三通阀门切换成“ P’状态，此时缓冲罐与反应釜中的气压相等，因液位差反应釜中的物料将经第一阀门、第一三通阀门从缓冲罐底部流入缓冲罐中；
[0030]③、将第一三通阀门切换成“丁”状态，第二三通阀门切换成“丁”状态，打开第六阀门，使缓冲罐内形成常压，缓慢打开第五阀门取样；
[0031]④、取样完毕后，先后关闭第五阀门和第六阀门，将第二三通阀门切换成“I”状态，打开第三阀门，通入空气将缓冲罐内余下的物料从缓冲罐的底部经第一三通阀门、第二三通阀门从反应釜顶部压入釜内；
[0032]⑤、关闭第三阀门，将第二三通阀门切换成“丁”状态，完成一次取样操作。
[0033]为了避免管道内残留液的影响，负压的取样方法，优选包括顺序相接的如下步骤:
[0034]①、关闭第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门，打开第一阀门，使第二三通阀门处于”状态；
[0035]②、第一三通阀门切换成“ P’状态，此时缓冲罐与反应釜中的气压相等，因液位差反应釜中的物料将经第一阀门、第一三通阀门从缓冲罐底部流入缓冲罐中；
[0036]③、待管路中的残留料全部流入缓冲罐后，将第一三通阀门切换成“τ”状态；将第二三通阀门切换成“I”状态，打开第三阀门通入空气，因空气的通入使得缓冲罐中气压大于反应釜中的气压，从而将缓冲罐中的物料从缓冲罐底部经第一三通阀门、第二三通阀门从反应釜顶部压入釜内；
[0037]④、关闭第三阀门，将第二三通阀门切换成”状态，第一三通阀门切换成“卜”状态，反应釜的物料将再次进入缓冲罐中；
[0038]⑤、将第一三通阀门切换成“丁”状态，第二三通阀门切换成“丁”状态，打开第六阀门，使缓冲罐内形成常压，缓慢打开第五阀门取样；
[0039]⑥、取样完毕后，先后关闭第五阀门和第六阀门，将第二三通阀门切换成“I”状态，打开第三阀门，通入空气将缓冲罐内余下的物料从缓冲罐的底部经第一三通阀门、第二三通阀门从反应釜顶部压入釜内；
[0040]⑦、关闭第三阀门，将第二三通阀门切换成“丁”状态，完成一次取样操作。
[0041]上述取样加料装置的加料用途，包括顺序相接的如下步骤:
[0042]①、关闭第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门，打开第一阀门和第六阀门，使第一三通阀门和第二三通阀门均处于“丁”状态；
[0043]②、将固体可溶性物料从集料斗中加入缓冲罐中；
[0044]③、关闭第六阀门，将第二三通阀门切换成”状态，第一三通阀门切换成“卜”状态，从反应釜中通入反应物料至缓冲罐中，溶解加入的固体可溶性物料；
[0045]④、将第一三通阀门切换成“丁”状态，调节第四阀门的开度，向缓冲罐中通空气，加速固体可溶性物料的溶解速度；
[0046]⑤、固体物料全部溶解后，关闭第四阀门，将第二三通阀门切换成“I”状态，打开第三阀门，将缓冲罐中物料从缓冲罐的底部经第一三通阀门、第二三通阀门从反应釜顶部压入釜内；
[0047]⑥、重复上述步骤至所需质量，关闭第三阀门，第二三通阀门切换成“τ”状态，完成一次加料操作。
[0048]本申请中“丄”指:三通阀门的上、左、右三个方向导通，向下不导通；“丁”指:三通阀门的下、左、右三个方向导通，向上不导通”指:三通阀门的上、下、左三个方向导通，向右不导通；“卜”指:三通阀门的上、下、右三个方向导通，向左不导通。
[0049]本实用新型未提及的技术均为现有技术。
[0050]本实用新型取样加料装置具有如下优点:1、集取样和加料装置于一体，操作人员不必上下楼层跑，操作方便，减轻了劳动强度；2、可进行负压、常压、正压反应釜取样，适用于精细化工单釜多品种的实际生产，实用性高；3、可在反应过程中取样，无需停车，泄压等操作，降低了能耗和节省了时间，也避免了因取样或加料影响产品的质量；4、反应釜上可设多个取样点，取出的样品具有代表性；5、管道中的残留料及中控化验取样的余料可及时返回反应釜中，减少物料损失和废料处理负担，减轻了环境污染；6、利用缓冲罐加料，避免了操作人员与易挥发性反应物料直接接触，减轻了对人体的伤害；7、压缩气体主管上气体减压阀的使用，增加了装置的安全性；8、缓冲罐内部的抛光与底部锥形设计避免了固体物料粘壁；9、加可溶性固体料时，缓冲罐内底部微量空气的通入,起到了搅拌的作用，使得固体物料能更快更好的溶解在反应物料中；10、可溶性固体物料溶解后压入反应的加料方式，确保了固体物料能尽可能的全部加入反应釜中，保证了反应的安全、产品的收率及质量；11、三通球阀的使用，减少了压料过程中存在的死角，同时减少了装置中阀门的数量，使得操作更加的简便，快捷；12、视镜的使用，让操作变得可视化。即本实用新型装置解决了传统取样加料方式的缺点，操作简便、简单，安全，环保，实用性高，适用于精细化工反应釜、蒸馏、精留等装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0051]图1为本实用新型取样加料装置结构示意图。
[0052]图中，I为气体减压阀，2为第三阀门，3为第二止回阀,4为异径管,5为第四阀门,6为第一止回阀，7为第六阀门，8为第一阀门，9为压缩气体管，10为第二管路，11为第一三通阀门，12为第二阀门，13为第二三通阀门，14为玻璃视镜，15为第五阀门，16为针形球阀，17为板框视镜，18为正/负压双量程压力表，19为集料斗，20为第一管路，21为第一支路，22为第二支路，23为第三管路,24为缓冲罐,25为反应签,26为放空或真空,27为下一工序。
【具体实施方式】
[0053]为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0054]如图1所示的取样加料装置，包括反应釜、缓冲罐、第一管路、第二管路、第三管路和压缩气体管；反应釜的位置高于缓冲罐；
[0055]第一管路一端与反应釜连通，另一端通向缓冲罐，第一管路与反应釜连通的一端设有三个并连的第一球阀，第一管路通向缓冲罐的一端设有第二球阀；
[0056]第二管路一端与缓冲罐底部连通，另一端与反应釜顶部连通，第二管路与第一管路在第一球阀和第二球阀之间交汇，第二管路与第一管路的交汇处设有第一三通球阀，第一三通球阀和缓冲罐之间的第二管路上设有出料口，出料口上设有第五球阀；
[0057]第三管路一端与缓冲罐顶部连通，另一端与第二球阀和反应釜之间的第二管路连通，连通处设有第二三通球阀；
[0058]压缩气体管一端为总管，另一端分支为第一支路和第二支路，第一支路与第三管路连通，第一支路上、在通向第三管路的方向上，依次设有第三球阀和第二止回阀；第二支路与缓冲罐底部连通，第二支路上、在通向缓冲罐的方向上，依次设有异径管、第四球阀和第一止回阀；
[0059]缓冲罐的顶部、从下到上依次设有与缓冲罐连通的第六球阀和集料斗，集料斗位于第二球阀的正下方。
[0060]压缩气体管的总管上设有气体减压阀。
[0061]缓冲罐的内部为光滑镜面，缓冲罐的底部为圆锥体结构，缓冲罐上设有板框视镜；靠近缓冲罐的一端的第二管路上设有玻璃视镜，玻璃视镜位于缓冲罐和第一三通球阀之间。
[0062]取样加料装置的取样用途，常压或正压的取样方法，包括顺序相接的如下步骤:
[0063]①、关闭第二球阀、第三球阀、第四球阀和第五球阀，打开第一球阀和第六球阀，使第一三通球阀处于“丄”状态，第二三通球阀处于”状态；
[0064]②、取样前，可将上次化验多余的样倒入集料斗中，经第六球阀流入缓冲罐中；再缓慢打开第二球阀将残留液放入缓冲罐中；从板框视镜中观察达到一定液位后，缓慢打开第二球阀，从第二球阀流出的物料经集料斗落入缓冲罐中，待第一管路中残留物料全部落入缓冲罐后，用取样瓶在集料斗上取样；
[0065]③、取样完毕后，关闭第二球阀；
[0066]④、待集料斗中物料全部落入缓冲罐后，关闭第六球阀，将第一三通球阀切换成“丁”状态，第二三通球阀切换成“I”状态，打开第三球阀通过通入压缩气体管的压缩气体将缓冲罐中的物料从缓冲罐的底部经第二管路上的玻璃视镜、第一三通球阀、第二三通球阀从反应釜顶部压入反应釜内；
[0067]⑤、关闭第三球阀，将第二三通球阀切换成“丁”状态，完成一次取样操作。
[0068]负压的取样方法，包括顺序相接的如下步骤:
[0069]①、关闭第二球阀、第三球阀、第四球阀、第五球阀和第六球阀，打开第一球阀，使第二三通球阀处于”状态；
[0070]②、第一三通球阀切换成“ P’状态，此时缓冲罐与反应釜中的气压相等，因液位差反应釜中的物料将经第一球阀、第一三通球阀从缓冲罐底部流入缓冲罐中；
[0071]③、通过板框视镜观察液位达到一定高度后，将第一三通球阀切换成“τ”状态；将第二三通球阀切换成“I”状态，打开第三球阀通入空气，因空气的通入使得缓冲罐中气压大于反应釜中的气压，从而将缓冲罐中的物料从缓冲罐底部经玻璃视镜、第一三通球阀、第二三通球阀从反应釜顶部压入釜内；
[0072]④、待通过玻璃视镜观察管道内无物料后，关闭第三球阀，将第二三通球阀切换成"H ”状态，第一三通球阀切换成“ P’状态，反应釜的物料将再次进入缓冲罐中；
[0073]⑤、将第一三通球阀切换成“丁”状态，第二三通球阀切换成“丁”状态，打开第六球阀，使缓冲罐内形成常压，缓慢打开第五球阀取样；
[0074]⑥、取样完毕后，先后关闭第五球阀和第六球阀，将第二三通球阀切换成“I”状态，打开第三球阀，通入空气将缓冲罐内余下的物料从缓冲罐的底部经第一三通球阀、第二三通球阀从反应釜顶部压入釜内；
[0075]⑦、关闭第三球阀，将第二三通球阀切换成“丁”状态，完成一次取样操作。
[0076]取样加料装置的加料用途，包括顺序相接的如下步骤:
[0077]①、关闭第二球阀、第三球阀、第四球阀和第五球阀，打开第一球阀和第六球阀，使第一三通球阀和第二三通球阀均处于“丁”状态；
[0078]②、将固体可溶性物料从集料斗中加入缓冲罐中；
[0079]③、关闭第六球阀，将第二三通球阀切换成”状态，第一三通球阀切换成“ P’状态，从反应釜中通入反应物料至缓冲罐中，溶解加入的固体可溶性物料；
[0080]④、通过板框视镜观察缓冲罐内的液位达到一定高度后，将第一三通球阀切换成“T”状态，调节第四球阀的开度，向缓冲罐中通空气，加速固体可溶性物料的溶解速度(力口速固体可溶性物料的溶解);
[0081]⑤、固体物料全部溶解后，关闭第四球阀，将第二三通球阀切换成“I”状态，打开第三球阀，将缓冲罐中物料从缓冲罐的底部经第一三通球阀、第二三通球阀从反应釜顶部压入釜内；
[0082]⑥、重复上述步骤至所需质量，关闭第三球阀，第二三通球阀切换成“丁”状态，完成一次加料操作。
【权利要求】
1.一种取样加料装置，其特征在于:包括反应釜、缓冲罐、第一管路、第二管路、第三管路和压缩气体管；反应釜的位置高于缓冲罐； 第一管路一端与反应釜连通，另一端通向缓冲罐，第一管路与反应釜连通的一端设有第一阀门，第一管路通向缓冲罐的一端设有第二阀门； 第二管路一端与缓冲罐底部连通，另一端与反应釜顶部连通，第二管路与第一管路在第一阀门和第二阀门之间交汇，第二管路与第一管路的交汇处设有第一三通阀门，第一三通阀门和缓冲罐之间的第二管路上设有出料口，出料口上设有第五阀门； 第三管路一端与缓冲罐顶部连通，另一端与第二阀门和反应釜之间的第二管路连通，连通处设有第二三通阀门； 压缩气体管一端为总管，另一端分支为第一支路和第二支路，第一支路与第三管路连通，第一支路上设有第三阀门；第二支路与缓冲罐底部连通，第二支路上设有第四阀门； 缓冲罐的顶部、从下到上依次设有与缓冲罐连通的第六阀门和集料斗，集料斗位于第二阀门的正下方。
2.如权利要求1所述的取样加料装置，其特征在于:压缩气体管的总管上设有气体减压阀。
3.如权利要求1或2所述的取样加料装置，其特征在于:第二支路上、在通向缓冲罐的方向上，依次设有异径管、第四阀门和第一止回阀。
4.如权利要求1或2所述的取样加料装置，其特征在于:第一支路上、在通向第三管路的方向上，依次设有第三阀门和第二止回阀。
5.如权利要求1或2所述的取样加料装置，其特征在于:缓冲罐的内部为光滑镜面，缓冲罐的底部为圆锥体结构，缓冲罐上设有板框视镜。
6.如权利要求1或2所述的取样加料装置，其特征在于:靠近缓冲罐的一端的第二管路上设有玻璃视镜，玻璃视镜位于缓冲罐和第一三通阀门之间。
7.如权利要求1或2所述的取样加料装置，其特征在于:第一管路与反应釜连通的一端设有两个以上并连的第一阀门，两个以上并连的第一阀门分别与反应釜的不同高度连通。
【文档编号】B01J4/00GK203648495SQ201320749878
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】全升东, 李光照 申请人:江苏开磷瑞阳化工股份有限公司