一种油制氢及焦煤制氢装置汽化炉在线分析仪取样装置的制作方法

1.本实用新型涉及油制氢及焦煤制氢装置技术领域，尤其涉及一种油制氢及焦煤制氢装置汽化炉在线分析仪取样装置。


背景技术：

2.目前，在油制氢及焦煤制氢生产装置中，对汽化炉出口样品中的甲烷含量及其组成分析尤为重要，尤其是甲烷含量是参与炉温计算，查勘氧碳比，监测汽化炉反应状况的重要参数；但该点样品属于高温(260℃)、高压(8mpa)、高含水及高浓度有毒气体，在取样时样品温度较高易带液进入分析仪，温度较低时由于样品中有铵盐存在易结晶堵塞取样管线。
3.现有国内油制氢及焦煤制氢装置在线分析仪取样方式有两种，一种是传统取样系统主要设计为取样后减压，进行水冷换热降温，随后除水、过滤直接进入分析仪进行分析；另一种是采用取样旋冷仪降温、减压后全程伴热进入分析仪分析。
4.上述两种取样方式均存在一定弊端：第一种采用水冷最大的缺陷就是循环水中含有氯离子，当遇到高温时(即样品温度260℃)，氯离子会对不锈钢样品管线进行腐蚀，引起样品泄漏风险；第二种取样方式弊端主要为样品温度不能控制较低，由于样品中含有大量铵盐存在，温度较低极易引起预处理管线结晶堵塞，故需要全程伴热，成本较高；但对样品伴热后样品温度偏高，较难除去样品中携带的液体，而液体进入分析仪不仅会造成测量值严重漂移，而且极易导致检测器，从而增加维护成本，仪表也无法长周期稳定运行。
5.因此，本技术有必要设计一种油制氢及焦煤制氢装置汽化炉在线分析仪取样装置，以解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种油制氢及焦煤制氢装置汽化炉在线分析仪取样装置，既能避免循环水高温换热引起氯离子对不锈钢样品管线的腐蚀，又可防止样品由于低温导致样品预处理系统频繁结晶堵塞或伴热后带液的问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.一种油制氢及焦煤制氢装置汽化炉在线分析仪取样装置，包括依次连接的第一取样旋冷仪、前级过滤减压系统、电伴热系统和预处理系统；
9.所述第一取样旋冷仪连接有温度控制器，所述前级过滤减压系统包括第一过滤器、第二过滤器以及与第一过滤器和第二过滤器连接的第一减压阀；
10.所述预处理系统包括水洗罐、以及与水洗罐连接的第二旋冷仪，所述第二旋冷仪与在线分析仪连接；所述第二旋冷仪与在线分析仪之间设有一聚结器。
11.优选地，所述水洗罐内设有一溢流管，所述水洗罐的底部连接有第一自动排液罐，所述第二旋冷仪的底部连接有第二自动排液罐。
12.优选地，所述第二旋冷仪与聚结器之间设有温度计，所述聚结器与在线分析仪之
间依次连接有三通切换阀、第二减压阀、旁通流量计和阻水过滤器。
13.优选地，所述第一取样旋冷仪与前级过滤减压系统之间设有第一针阀。
14.优选地，所述电伴热系统为一体化电伴热管缆，所述电伴热系统与水洗罐之间依次设有第二针阀和压力表。
15.通过采用上述技术方案：首先高温、高压样品经过第一取样旋冷仪进行风冷降温(避免传统水冷系统氯离子对样品管线的腐蚀)，使样品温度控制在65℃左右，然后进入前级过滤减压系统，将其样品初步过滤并减压至0.3mpa后经一体化电伴热管缆传输至预处理系统；样品进入预处理系统后先通过水洗罐进行水洗，除去样品中携带的铵盐，然后再进入第二旋冷仪进行二次旋风制冷除水，由于样品中大部分铵盐被水洗掉，故此时样品温度可以控制的较低，这样就可以通过低温把样品中的水完全去除掉，同时样品管线又不会因样品温度低而结晶堵塞，从而降低预处理全程伴热成本及样品带液损坏仪表的风险。
16.本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型通过在预处理系统中增加水洗罐和第二旋冷仪，使其既能避免循环水高温换热引起氯离子对不锈钢样品管线的腐蚀，又可防止样品由于低温导致样品预处理系统频繁结晶堵塞或伴热后带液的问题，从而降低维护成本，保证仪表长期稳定运行。
附图说明
18.图1为本实用新型的整体结构示意图。
19.图中：1第一取样旋冷仪、2前级过滤减压系统、3电伴热系统、4预处理系统、5温度控制器、6第一过滤器、7第二过滤器、8第一减压阀、9水洗罐、10第二旋冷仪、11在线分析仪、12聚结器、13溢流管、14第一自动排液罐、15第二自动排液罐、16温度计、17三通切换阀、18第二减压阀、19旁通流量计、20阻水过滤器、21第一针阀、22第二针阀、23压力表。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.参照图1，一种油制氢及焦煤制氢装置汽化炉在线分析仪取样装置，包括依次连接的第一取样旋冷仪1、前级过滤减压系统2、电伴热系统3和预处理系统4。
22.其中，所述第一取样旋冷仪1连接有温度控制器5，所述前级过滤减压系统2包括第一过滤器6、第二过滤器7以及与第一过滤器6和第二过滤器7连接的第一减压阀8；实际应用时，第一过滤器6和第二过滤器7为一用一备，第一减压阀8用于减压。
23.其中，所述预处理系统4包括水洗罐9、以及与水洗罐9连接的第二旋冷仪10，所述第二旋冷仪10与在线分析仪11连接；所述第二旋冷仪10与在线分析仪11之间设有一聚结器12。
24.本实施例中，通过在预处理系统中增加水洗罐，使得样品进入预处理系统后先通过水洗罐9进行水洗，除去样品中携带的铵盐，然后在进入第二旋冷仪10进行二次旋风制冷除水，由于样品中大部分铵盐被水洗掉，故此时样品温度可以控制的较低，这样就可以通过低温把样品中的水完全去除掉，同时样品管线又不会因样品温度低而结晶堵塞，从而降低
预处理全程伴热成本及样品带液损坏仪表的风险。
25.具体的，所述水洗罐9内设有一溢流管13，所述水洗罐9的底部连接有第一自动排液罐14，所述第二旋冷仪10的底部连接有第二自动排液罐15。
26.本实施例中，通过第一自动排液罐14和第二自动排液罐15可自动排液。
27.具体的，所述第二旋冷仪10与聚结器12之间设有温度计16，所述聚结器12与在线分析仪11之间依次连接有三通切换阀17、第二减压阀18、旁通流量计19和阻水过滤器20。
28.本实施例中，通过温度计16可测量样品的温度，通过第二减压阀18可减压，通过旁通流量计19和阻水过滤器20可分别测量样品的流量、以及过滤样品中的水分。
29.具体的，所述第一取样旋冷仪1与前级过滤减压系统2之间设有第一针阀21。
30.具体的，所述电伴热系统3为一体化电伴热管缆，所述电伴热系统3与水洗罐9之间依次设有第二针阀22和压力表23。
31.本实用新型的工作原理：首先高温、高压样品经过第一取样旋冷仪1进行风冷降温(避免传统水冷系统氯离子对样品管线的腐蚀)，使样品温度控制在65℃左右，然后进入前级过滤减压系统2，将其样品初步过滤并减压至0.3mpa后经一体化电伴热管缆传输至预处理系统4；样品进入预处理系统4后先通过水洗罐9进行水洗，除去样品中携带的铵盐，然后再进入第二旋冷仪10进行二次旋风制冷除水，由于样品中大部分铵盐被水洗掉，故此时样品温度可以控制的较低，这样就可以通过低温把样品中的水完全去除掉，同时样品管线又不会因样品温度低而结晶堵塞，从而降低预处理全程伴热成本及样品带液损坏仪表的风险。
32.综上所述，该油制氢及焦煤制氢装置汽化炉在线分析仪取样装置，通过在预处理系统中增加水洗罐和第二旋冷仪，使其既能避免循环水高温换热引起氯离子对不锈钢样品管线的腐蚀，又可防止样品由于低温导致样品预处理系统频繁结晶堵塞或伴热后带液的问题，从而降低维护成本，保证仪表长期稳定运行。
33.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。