专利名称：全密闭采样器的制作方法
技术领域：
全密闭采样器属于一种在石油、石油化工、化工等行业中使用的采样器，特别是一种全密闭型采样器。
背景技术：
目前，国内石油、化工等行业中使用的采样器，普遍存在以下缺点1)结构不紧凑；2)采样过程操作复杂；3)采样器中存有上次采样介质，造成每次采样介质均不完全是当前样，影响分析化验结果；4)采样过程不密闭，不符合安全及环保要求。上述缺点的存在，造成国内石油、石油化工、石油化工、化工等行业中使用的采样器采集样品代表性差，对有毒有害样品采集过程易造成安全卫生事故和操作工职业病。
发明内容
为了克服现有采样器的上述缺点，本发明全密闭采样器采用全密闭、全置换、安全放空方式采样，有毒、有害、有异味的物质不会释放到周围环境中。
本发明全密闭采样器可广泛适用于石油、化工等行业中的各种有害、有毒、易燃、易爆等危险介质的采样。
本发明全密闭采样器由采样器箱体，多流路控制器(或称多流路阀门)、样品储存器、采样瓶、过滤器、压力表以及相应的管路系统组成。当采样液体为高温时，再增加冷却器。
本发明全密闭采样器为全套集成箱式结构，整体安装在取样现场。采样器箱体内的样品储存器，因被采集样品状态不同可以是两端带阀的可拆卸式结构，也可以是在箱体内固定的不可拆卸结构。
根据被采集的工艺介质的化学性质和物理状态(形态、压力、温度)不同，本发明全密闭采样器的材质和设计压力等级也不同。材质可以选用碳钢、不锈钢、工程塑料、玻璃、特种玻璃等。其温度使用范围≤400℃；压力使用范围≤20.0MPa。过滤器中装入活性碳、活性瓷球、专用催化剂等吸附剂。
本发明全密闭采样器的工作原理是首先将多流路控制器(或称多流路阀门)切换到氮气吹扫状态，在一定时间段内对样品储存器及其相连的管线进行充分吹扫。然后，将多流路阀门切换到采样状态，在一定时间段内被采集的工艺介质对样品储存器及其相连的管线进行充分置换，并充满样品储存器。再将多流路阀门切换到氮气吹扫状态，氮气将样品储存器内的工艺介质压送之取样瓶中，和/或将样品储存器安全取下。整个采样过程结束。当被采集的工艺介质为气体时，直接用工艺介质置换两到三次，用来置换样品储存器的工艺介质，排放至工厂放空管网。样品储存器为两端带阀门的易拆装结构。
本发明全密闭采样器的创新点1)采用一台多流路控制器，仅需一次开关，即可实现采样过程的置换、采样、吹扫等功能；2)针对不同介质在采样过程中产生的挥发物，设置相应的处理设施；3)，设置采样结束后的惰性气体吹扫系统，使采样器系统无任何采样介质残留；4)针对液体采样，采用针插式的常压采样瓶，采样液自流进入常压采样瓶；5)采样瓶拆卸过程不需任何辅助工具，拆卸过程无任何介质泄露；6)针对高温介质采样，设置专门的冷却系统；7)设置惰性气体吹扫系统。
本发明全密闭采样器，根据其欲采集的工艺介质不同可以分为如下有三种型式全密闭气体采样器、全密闭液体采样器、全密闭气液两相采样器。
本发明的技术方案一为一种全密闭液体采样器，其特征在于它是由采样箱体、多流路控制器、样品储存器(固定安装在采样箱体内)、采样瓶、过滤器、压力表以及相应的管路系统组成。当采样液体为高温时，再增加冷却器。
本发明的技术方案二为一种全密闭气体采样器，其特征在于它是由采样箱体、多流路阀门、样品储存器(可拆卸式)、压力表以及相应的管路系统组成。当采样气体为高温时，再增加冷却器。
本发明的技术方案三为一种全密闭气液两相采样器，其特征在于它是由采样箱体、冷却器、多流路阀门、样品储存器(可拆卸式)、采样瓶、过滤器、压力表以及相应的管路系统组成。以下结合附图对本发明全密闭采样器的工作原理进行详细说明。
附图1为全密闭液体采样器的原理图。
图1种符号说明1-工艺介质进口及其管线，2-工艺介质出口及其管线，3-样品储存器，4-多流路阀门，5-过滤器，6-采样瓶，7-氮气进口及其管线，8、9-样品储存器与多流路阀门连接管线，10-采样瓶与过滤器连接管线，11-采样瓶与多流路阀门连接管线，12-采样器箱体附图2为全密闭(高温)液体采样器的原理图。
图2种符号说明1-工艺介质进口及其管线，2-工艺介质出口及其管线，3-样品储存器，4-多流路阀门，5-过滤器，6-采样瓶，7-氮气进口及其管线，8、9-样品储存器与多流路阀门连接管线，10-采样瓶与过滤器连接管线，11-采样瓶与多流路阀门连接管线，12-采样器箱体，13-冷却器，14-冷却水进口及其管线，15-冷却水出口及其管线附图3为全密闭气体采样器、气液两相采样器。图3符号说明1-工艺介质进口及其管线，2-工艺介质出口及其管线，3-样品储存器(两端带有阀门)，4-多流路阀门，5、6-样品储存器与多流路阀门连接管线，7、8-放空管线和放空阀(连接到工厂放空管网)，9-采样器箱体，10-旁路管线及阀门附图4为全密闭(高温)气体采样器、(高温)气液两相采样器。图4符号说明1-工艺介质进口及其管线，2-工艺介质出口及其管线，3-样品储存器(两端带有阀门)，4-多流路阀门，5、6-样品储存器与多流路阀门连接管线，7、8-放空管线和放空阀(连接到工厂放空管网)，9-冷却器，10-冷却水进口及其管线，11-冷却水出口及其管线，12-采样器箱体13-旁路管线及阀门具体实施方式
附图1所示的全密闭液体采样器的取样过程详细叙述如下①将多流路阀门1切换到氮气吹扫状态，即管线7与管线9连同、通过样品储存器3后，管线8、采样瓶与多流路阀门连接管线11、与采样瓶6连同。用氮气对采样器进行充分吹扫，吹扫时间设定为5至6分钟为宜。②吹扫结束后，将多流路阀门4切换到采样状态，即工艺介质进口及其管线1经过多流路阀门4、管线8，通过样品储存器3后，管线9与工艺介质出口及其管线2连同。被采集的工艺在该回路中循环，设定循环时间为7到8分钟。③将多流路阀门4再次切换到氮气吹扫状态，氮气经过氮气进口及其管线7、多流路阀门4、管线9、样品储存器3、管线8、多流路阀门4、采样瓶与多流路阀门连接管线11，液体样品进入采样瓶6。挥发行气体经过采样瓶与过滤器连接管线10进入过滤器5，在过滤器5中挥发性气体被吸附剂吸收。④当采样结束后，将多流路阀门1切换到氮气吹扫状态。
附图2所示的全密闭(高温)液体采样器的取样过程与上述的全密闭液体采样器的取样过程相同。在采样前需打开冷却水。
附图3所示的全密闭气体采样器的取样过程详细叙述如下①多流路阀门4通常在放空位置，即放空管线7、8通过多流路阀门4、样品储存器3与多流路阀门连接管线5、6连同成回路。②取样前，将多流路阀门4切换到采样位置，即工艺介质进口及其管线1，通过多流路阀门4、样品储存器3与多流路阀门连接管线5、样品储存器3、样品储存器与多流路阀门连接管线6、多流路阀门4、工艺介质出口及其管线2形成回路。让被采集的工艺气体在此回路中流动小于1分钟。③将多流路阀门4立即切换到放空位置，打开放空管线7、8上的放空阀将样品储存器3中的工艺气体放空到工厂放空管网。④再将多流路阀门4立即切换到采样位置，如此操作2到3c次，对样品储存器3进行充分置换。⑤最后一次采样时，多流路阀门4在采样位置，让被采集的工艺气体在采样回路中至少流动5分钟。⑥多流路阀门4切换到放空位置，管闭样品储存器3两端的阀门，打开旁路管线及阀门10，将管线中存留样品放空，将品储存器3取下，完成气体采样全过程。
当被采集的工艺介质为气液两相时，取样过程同气体取样。
附图4所示的全密闭(高温)气体采样器的取样过程与上述的全密闭采气体采样器的取样过程相同。在采样前需打开冷却水。
本发明全密闭(高温)气液两相采样器的取样过程与上述全密闭气体采样器的取样过程相同。在采样前需打开冷却水。
权利要求
1.全密闭采样器由采样器箱体，多流路控制器(或称多流路阀门)、样品储存器、采样瓶、过滤器、压力表以及相应的管路系统组成。当采样液体为高温时，再增加冷却器。当被采集工艺介质为气体和/或气液两相时，样品储存器为两端带截至阀的可拆卸结构，并在样品储存器旁设置旁路管线及阀门。
2.根据权利要求1所述的全密闭采样器可广泛适用于石油、石油化工、化工等行业中的各种有害、有毒、易燃、易爆等危险介质的采样。被采集的工艺介质可以是气体、液体、气液两相混合体。
3.根据权利要求1所述的全密闭采样器适用的压力范围为被采集工艺介质的装置操作压力小于20.0Mpa。适用的温度范围为采集工艺介质的装置操作温度小于400℃。
4.根据权利要求1所述的全密闭采样器为全套集成箱式结构，整体安装在取样现场。
5.根据权利要求1所述的全密闭采样器的样品储存器，因被采集样品状态不同可以是两端带截至阀的可拆卸式结构，也可以是在箱体内固定的不可拆卸结构。
6.根据权利要求1所述的全密闭采样器的过滤器中装入活性碳、活性瓷球、专用催化剂等吸附剂。
7.根据权利要求1所述的全密闭采样器的多流路控制器(或称多流路阀门)至少为六通阀。
8.根据权利要求1所述的全密闭采样器材质可以选用碳钢、不锈钢、工程塑料、玻璃、特种玻璃等。
全文摘要
全密闭采样器，可广泛适用于石油、石油化工、化工等行业中的各种有害、有毒、易燃、易爆等危险介质的采样。本发明全密闭采样器有三种型式全密闭气体采样器、全密闭液体采样器、全密闭气液两相采样器。温度使用范围≤400℃；压力使用范围≤20.0MPa。其特点是样品代表性好，取样过程操作简单，无样品泄漏，操作无需辅助工具，携带方便。
文档编号G01N1/10GK1482444SQ02128490
公开日2004年3月17日 申请日期2002年9月11日 优先权日2002年9月11日
发明者李明伟, 张明会, 纪志愿, 李明伟 张明会 纪志愿 申请人:上海博申工程技术有限公司