取气装置和化工设备的制作方法

本公开涉及反应器取气，具体地，涉及一种取气装置和化工设备。

背景技术：

1、在一些高温高压装置运行时，某些情况下需要对装置内部气体进行取样进行分析。如果使用装置的排气系统进行取气，可能会对装置的正常运行造成影响。一般排气系统的流量较大，可能会造成停车，或是对装置内气体流场造成扰动，或是造成装置内气量不足。

2、相关技术中，取气装置大多应用于常温及低压差的反应器中，而上述的取气装置应用于高温高压装置时，取样气体的压力大，且容易发生反应而无法真实反映反应器内部的气体组分。

技术实现思路

1、本公开的一个目的是提供一种取气装置，该取气装置用于高温高压气体的取样，能够降低取气压力，利用缓冲段周向设有控温机构保证取气点位置温度，实现原位取气。

2、本公开的另一个目的是提供一种应用有该取气装置的化工设备。

3、为了实现上述目的，本公开第一方面，提供一种取气装置，用于高温高压气体的取样，所述取气装置包括：

4、取样管，包括相互连通的缓冲段和混合段，所述缓冲段远离所述混合段的一端用于与化工设备的反应器连接；

5、控温机构，套设于所述缓冲段的周向，用于控制所述缓冲段内取样气体的温度；以及

6、采样管，所述采样管的一端与所述混合段连通，另一端用于与取样分析仪连接。

7、可选地，所述缓冲段构造为螺旋结构。

8、可选地，所述混合段包括相对的进料端和出料端；

9、所述缓冲段远离所述反应器的一端连接于所述进料端与所述出料端之间的所述混合段的侧向。

10、可选地，所述采样管连接于所述混合段的侧向，所述缓冲段和所述采样管间隔连接于所述混合段，且所述缓冲段连接于所述混合段靠近所述进料端的位置，所述采样管连接于所述混合段的靠近所述出料端的位置。

11、可选地，所述混合段的内径大于所述缓冲段的内径。

12、可选地，所述缓冲段的内径为0.3mm-10mm；所述缓冲段的延伸长度为0.1m-10m。

13、可选地，所述缓冲段的内径为1mm-3mm；所述缓冲段的延伸长度为1m-5m。

14、可选地，所述控温机构被配置为在预设温度范围内具有沿所述取样气体流动方向温度逐渐降低的温度梯度；

15、或者，所述控温机构被配置为在预设温度范围内具有恒定温度。

16、可选地，所述控温机构构造为加热电阻丝和温度调节单元；所述加热电阻丝绕设于所述缓冲段周向，所述温度调节单元用于在所述预设温度范围内调节所述加热电阻丝的加热温度。

17、可选地，所述缓冲段与所述混合段的相接处设有阀门，所述阀门用于所述缓冲段与所述混合段的连通或者断开。

18、本公开第二方面，还提供一种化工设备，该化工设备包括反应器以及本公开第一方面所述的取气装置。

19、通过上述技术方案，该取气装置的缓冲段远离混合段的一端与化工设备的主反应器连接，可以根据的压力和所需的取气量，来设置缓冲段的长度和内径，实现大幅度压降和一定的气体流量；同时在缓冲段的周向设置控温装置，使采样管的取气点温度满足气体取样要求，避免取样气体在取样过程中冷凝或者发生反应；利用混合段进一步降低气体流速，方便采样，能够实现与反应器中气体组分的原位取样。

20、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种取气装置，用于高温高压气体的取样，其特征在于，所述取气装置包括：

2.根据权利要求1所述的取气装置，其特征在于，所述缓冲段(1)构造为螺旋结构。

3.根据权利要求1所述的取气装置，其特征在于，所述混合段(2)包括相对的进料端(21)和出料端(22)；

4.根据权利要求3所述的取气装置，其特征在于，所述采样管(4)连接于所述混合段(2)的侧向，所述缓冲段(1)和所述采样管(4)间隔连接于所述混合段(2)，且所述缓冲段(1)连接于所述混合段(2)靠近所述进料端(21)的位置，所述采样管(4连接于所述混合段(2)的靠近所述出料端(22)的位置。

5.根据权利要求1所述的取气装置，其特征在于，所述混合段(2)的内径大于所述缓冲段(1)的内径。

6.根据权利要求5所述的取气装置，其特征在于，所述缓冲段(1)的内径为0.3mm-10mm；所述缓冲段(1)的延伸长度为0.1m-10m。

7.根据权利要求6所述的取气装置，其特征在于，所述缓冲段(1)的内径为1mm-3mm；所述缓冲段(1)的延伸长度为1m-5m。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的取气装置，其特征在于，所述控温机构(3)被配置为在预设温度范围内具有沿所述取样气体流动方向温度逐渐降低的温度梯度；

9.根据权利要求8所述的取气装置，其特征在于，所述控温机构(3)构造为加热电阻丝和温度调节单元；所述加热电阻丝绕设于所述缓冲段(1)周向，所述温度调节单元用于在所述预设温度范围内调节所述加热电阻丝的加热温度。

10.根据权利要求1-7中任意一项所述的取气装置，其特征在于，所述缓冲段(1)与所述混合段(2)的相接处设有阀门(5)，所述阀门(5)用于所述缓冲段(1)与所述混合段(2)的连通或者断开。

11.一种化工设备，其特征在于，该化工设备包括反应器以及权利要求1-10中任意一项所述的取气装置。

技术总结
本公开涉及一种取气装置和化工设备，用于高温高压气体的取样，该取气装置包括：取样管，包括相互连通的缓冲段和混合段，缓冲段远离混合段的一端用于与化工设备的反应器连接；控温机构，套设于缓冲段的周向，用于控制缓冲段内取样气体的温度；以及采样管，采样管的一端与混合段连通，另一端用于与取样分析仪连接。通过上述技术方案，利用缓冲段实现大幅度压降和一定的气体流量；同时在缓冲段的周向设置控温装置，使采样管的取气点温度满足气体取样要求，避免取样气体在取样过程中冷凝或者发生反应；利用混合段进一步降低气体流速，方便采样，能够实现与反应器中气体组分的原位取样。

技术研发人员：张然,田华宇,胡晓明,王俊,杨鹤,郝丽春,陈大忠,宋海清
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15