[发明专利]一种保持气态受测样品水洗过程中状态稳定的恒温装置

说明书

技术领域

本发明涉及保持气态受测样品水洗过程中状态稳定的一种恒温装置，具体的说，涉及石油化工生产过程中同时含有高温自聚、低温冷凝、对分析仪表有害且易溶于水的气体样品测试过程中保持气态样品状态稳定的恒温装置。

背景技术

现有技术中，典型的气态样品水洗过程加热和温度控制方法主要由蒸汽流量调节阀、蒸汽加热盘管、保温箱体组成。通过调节蒸汽流量调节阀调节通过蒸汽加热盘管的蒸汽量，加热保温箱体内温度，完成对水洗池的伴热。

现有技术存在的问题有三个方面：

一是保温箱体内的加热温度是变化的，不能实现保温箱体内的恒温。现有技术是通过手动调节蒸汽流量控制阀来调节箱体内的加热温度的，当环境温度或蒸汽压力变化时，保温箱体内的加热温度要么升高，要么降低。

二是保温箱体内的加热温度升高到易自聚成分开始自聚的温度时，产生的自聚物的不断累积将堵塞气态样品传输管线，造成过程分析中断。

三是保温箱体内的加热温度对气态样品在水洗池内气态样品水洗过程温度的伴热作用很小，气态样品的水洗过程是在洗涤水的供应温度下进行，气态样品中高沸点成分便冷凝在洗涤水中，造成过程分析结果失真。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提出保持水洗过程中气态样品状态稳定的一种恒温装置，是广泛适用于石油化工、冶金、制药、电力等行业中气态样品必须在确定的恒温条件下水洗后才能进入过程分析仪表的恒温装置。

本发明的目的有两个方面：

一是避免气态样品失真，使水洗后的气态样品除了除去溶于水的有害物质外，气态样品成分含量与其工艺装置内的成分含量应一致，确保过程分析数据准确。

二是消除自聚物产生的条件，进而消除样品传输管线堵塞的隐患，确保过程分析运行可靠。

本发明的技术方案如下：

一种保持气态受测样品水洗过程中状态稳定的恒温装置，如图1所示，它有一个保温箱体，保温箱体内有一个密闭的水洗池，水洗池有一个通入水洗池底部的受测气态样品的进气管和一个在水面以上的受测气态样品的出气管、有一个洗涤水的溢流管并安装有温度计，保持受测气态样品水洗过程中状态稳定的恒温装置包括三部分加热恒温装置：

1.气态样品水洗前洗涤水的加热装置：将洗涤水管线安装在蒸汽管线内后绕成盘状，蒸汽管线外壁绝热保温，洗涤水与蒸汽的逆向流动，蒸汽管线内壁与洗涤水管线外壁之间的空间是蒸汽流经的空间，洗涤水与蒸汽的热交换通过洗涤水管线的管壁进行，加热后的洗涤水进入水洗池；该装置在本发明中的作用是快速的加热洗涤水，为气态样品水洗过程中洗涤水恒温控制提供前期条件。

2.保持气态样品水洗过程中洗涤水恒温装置：根据水洗气态样品成分开始冷凝的低温值和开始自聚的高温值，确定需要恒定的洗涤水温度值，将此恒定温度值作为设定值，选择自力式温度调节阀，将自力式温度调节阀安装在洗涤水加热蒸汽管线上，自力式温度调节阀的温包安装在水洗池的洗涤水中，根据温包内液体的不可压缩和热胀冷缩原理自动调节自力式蒸汽流量调节阀的开度，来实现对洗涤水的恒温自动控制，可将洗涤水温度控制在设定温度的±5℃以内；该装置在本发明中的作用是将水洗池中的洗涤水温度控制在一个相对恒定的温度范围内，消除高沸点成分冷凝、易自聚成分自聚的温度条件。

3.保持保温箱体恒温装置：将上述两部分装置置于保温箱体内，同时，保温箱体内设置有蒸汽加热盘管、自力式温度调节阀和自力式温度调节阀的温包，控制保温箱体的温度与水洗池（6）内的洗涤水温度相同。

发明的效果

一是保证过程系统及分析数据的可靠和准确。气态样品在水洗过程及水洗前后的样品传输管线中，气态样品温度始终保持在设定温度±5℃以内，在此温度条件下，气态样品在水洗过程前后，既不冷凝也不自聚，进入过程分析仪表的样品气体的成分含量与工艺装置内的一致，样品传输管线畅通，为过程分析仪表提供了可靠、不失真的样品气体，为整个过程分析系统的可靠性提供了保证，为过程分析数据的准确性提供了保证。可靠和准确的过程分析数据，是优化工艺操作，保障装置安全可靠运行的重要操作参数。

二是节约了人力维护成本和部件维持成本。和现有技术相比较，应用本发明，至少可节约出一个维护人员的人力成本，每年大约节约8~10万元，每年可节约样品处理部件和色谱取样阀和检测器的维护成本大约15~20万元。

三是为同类样品的水洗过程提供可靠的恒温技术和方法。为改造同类现有存在缺陷的设备提供技术和方法。

附图说明