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用于气体在线分析的预处理系统[发明专利]

2022-06-02 来源:小侦探旅游网
(19)中华人民共和国国家知识产权局

*CN102445367A*

(10)申请公布号 CN 102445367 A(43)申请公布日 2012.05.09

(12)发明专利申请

(21)申请号 201010513748.3(22)申请日 2010.10.13

(71)申请人中国石油化工股份有限公司

地址100728 北京市朝阳区朝阳门北大街

22号

申请人天华化工机械及自动化研究设计院

苏州自动化研究所(72)发明人任冰 许忠仪 傅泽宏 李应甲

李鹏飞 赵波(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限

公司 11283

代理人李翔 桑传标(51)Int.Cl.

G01N 1/42(2006.01)B01D 53/22(2006.01)B01D 46/00(2006.01)F28D 1/06(2006.01)

G01N 1/28(2006.01)G01N 1/34(2006.01)

权利要求书 2 页 说明书 10 页 附图 2 页

(54)发明名称

用于气体在线分析的预处理系统(57)摘要

用于气体在线分析的预处理系统,包括:降温装置;稳压装置(14);以及过滤装置,其中,所述稳压装置包括:减压阀(141),该减压阀(141)与所述降温装置连接,用于对所述低温气体进行减压处理;和增压泵(142),该增压泵(142)设置有压力传感器(143),该压力传感器(143)设置在所述增压泵(142)和所述减压阀(141)之间的管路上,用于检测气体的压力,当该压力传感器(143)检测到的气体的压力值不低于第一预定值时,所述增压泵(142)不动作,而当所述压力传感器(143)检测到的气体的压力值低于第一预定值时,所述增压泵运行,以对流经该增压泵的气体进行增压处理。该预处理系统能够确保进入分析仪的气体具有相对稳定的压力。

CN 102445367 ACN 102445367 ACN 102445386 A

权 利 要 求 书

1/2页

1.用于气体在线分析的预处理系统,该预处理系统包括:

降温装置,该降温装置用于对所接收的气体进行降温处理;稳压装置(14),该稳压装置(14)用于对经过降温处理后的低温气体进行稳压处理;以及

过滤装置,该过滤装置设置在所述预处理系统的管路中,其中,所述稳压装置(14)包括:减压阀(141),该减压阀(141)与所述降温装置连接,用于对所述低温气体进行减压处理;和

增压泵(142),该增压泵(142)设置有压力传感器(143),该压力传感器(143)设置在所述增压泵(142)和所述减压阀(141)之间的管路上,用于检测气体的压力,当该压力传感器(143)检测到的气体的压力值不低于第一预定值时,所述增压泵(142)不动作,而当所述压力传感器(143)检测到的气体的压力值低于第一预定值时,所述增压泵(142)运行,以对流经该增压泵(142)的气体进行增压处理。

2.根据权利要求1所述的预处理系统,其中,所述稳压装置(14)还包括安全阀(144),该安全阀(144)连接在所述压力传感器(143)和所述减压阀(141)之间的管路上。

3.根据权利要求2所述的预处理系统,其中,所述稳压装置(14)还包括常闭阀(145),该常闭阀(145)与所述增压泵(142)并联连接,仅当所述增压泵(142)和减压阀(141)之间的管路中的气体的压力低于第三预定值时所述常闭阀(145)接通,该第三预定值小于所述第一预定值。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的预处理系统,其中,所述预处理系统还包括水封稳压罐(12),该水封稳压罐(12)与所述稳压装置(14)连接,用于对经过稳压处理后的气体进行二次稳压处理,所述水封稳压罐(12)包括:

三通的进气管(121)、出气管(122)和稳压管(123),经过稳压处理后的气体流入所述进气管(121),经过二次稳压处理后的气体从所述出气管(122)流出;和

罐体(124),该罐体(124)连接有进水管(125)、排水管(126)和排气管(127),其中,所述进水管(125)连接于所述罐体(124)的底部,所述排水管(126)穿过所述罐体(124)的底部而伸入所述罐体(124)的空腔中,所述排气管(127)连接于所述罐体(124)的顶部,所述稳压管(123)穿过所述罐体(124)的顶部而伸入所述罐体(124)的空腔中且所述稳压管(123)的开口低于所述排水管(126)的开口。

5.根据权利要求4所述的预处理系统,其中,所述稳压管(123)的开口接近或接触所述罐体(124)的罐底的内表面。

6.根据权利要求5所述的预处理系统,其中,所述过滤装置包括膜式过滤器(15),该膜式过滤器(15)包括输入管(16)、第一排出管(17)和第二排出管(18),所述输入管(16)与所述水封稳压罐(12)的出气管(122)连接,所述第一排出管(17)用于输出经过该膜式过滤器(15)过滤后的气体,所述第二排出管(18)连通于大气。

7.根据权利要求5所述的预处理系统,其中,所述膜式过滤器(15)为两个,每个所述膜式过滤器(15)连接于所述水封稳压罐(12)的出气管(122)。

8.根据权利要求7所述的预处理系统,其中,所述稳压装置(14)为两套,该两套稳压装置并联连接且不同时处于工作状态。

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CN 102445367 ACN 102445386 A

权 利 要 求 书

2/2页

9.根据权利要求8所述的预处理系统,其中,所述水封稳压罐(12)为一个,该一个水封稳压罐(12)的进气管(121)可选择地与所述两套稳压装置(14)中的一套稳压装置(14)连通。

10.根据权利要求8所述的预处理系统,其中,所述水封稳压罐(12)为两个,该两个水封稳压罐分别与所述两套稳压装置中对应的一套稳压装置连通。

11.根据权利要求1所述的预处理系统,其中,所述降温装置包括盘管式水冷却器(10),该盘管式水冷却器(10)包括:

热交换本体(101),该热交换本体(101)包括空腔和设置在该空腔中的盘管(102);气体输入管(103)和气体输出管(104),该气体输入管(103)与所述盘管(102)的上端连接,用于将来自于气体管道的气体输送到所述盘管(102)中,所述气体输出管(104)与所述盘管(102)的下端连接,用于输出已经流过所述盘管(102)的气体;

水输入管(105)和水输出管(106),该水输入管(105)连接于所述热交换本体(101)的下部,用于向该热交换本体(101)的空腔内输送冷却水,所述水输出管(106)连接于所述热交换本体(101)的上部,用于输出在所述热交换本体(101)内完成与所述盘管(102)内的气体热交换的冷却水。

12.根据权利要求11所述的预处理系统,其中,所述降温装置还包括涡旋冷却装置(11),该涡旋冷却装置(11)接收来自于所述盘管式水冷却器(10)的气体输出管(104)的气体。

13.根据权利要求12所述的预处理系统,其中,所述盘管式水冷却器(10)和/或所述涡旋冷却装置(11)连接有排污阀(111),该排污阀(111)用于将气体经过冷却处理过程中析出的液态物质排出。

14.根据权利要求1所述的预处理系统,其中,所述过滤装置包括至少一个过滤器(19)和与该过滤器(19)连接的排污阀(20),该至少一个过滤器(19)在所述减压阀(141)下游且紧邻该减压阀(141)的位置连接于管路中,用于过滤经过该过滤器(19)的气体中的杂质,所述排污阀(20)用于排出所述过滤器(19)过滤获得的所述杂质。

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CN 102445367 ACN 102445386 A

说 明 书

用于气体在线分析的预处理系统

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技术领域

[0001]

本发明涉及一种用于气体在线分析的预处理系统。

背景技术

在化工领域中,尤其是在石油化工领域中,经常需要对工艺气体进行在线分析,这些气体常含有油气、水汽固体颗粒物等成份,油气、水汽在进入分析仪时预冷会变成液体,进而污染分析仪表使之不能正常工作,固体颗粒物也会污染分析仪表并堵塞气体管路,因此在气体进入分析仪器之前必须经过预处理将这些成份除去;另外,在线分析时的气体都是直接取自带压的工业装置,气体本身的压力会有较大的波动,这种压力波动也会影响分析结果的准确性。[0003] 举例来说,目前常用的催化汽油脱硫装置(S-Zorb)集成有连续重整、催化裂化、加氢精制等工艺,其中,催化剂在闭锁料斗中进行反应再生过程,需要用热的氮气和氢气按照预定控制方式对反应器进行吹扫置换,并通过对反应后的气体检测甲烷和氧气的含量来监控反应器内是否已经置换完毕,从而确保反应过程的安全进行。因此,通常利用包括预处理系统的在线分析装置来对反应器内的气氛进行检测。[0004] 传统的预处理系统通常包括冷却装置和过滤器,来自于反应器的气体通过冷却装置的冷却后,能够将气体中的部分液体或油品析出,并使气体的温度处于合适的范围;过滤器则用于将气体中的杂质过滤掉。这样,经过包括冷却装置和过滤器的预处理系统的处理后,气体基本能够满足分析仪的要求,从而对气体进行检测分析。[0005] 然而,传统的用于气体在线分析的预处理系统所存在的问题在于:传统的预处理系统仅关注对气体的冷却和过滤处理,但是忽视了气体本身的压力会有较大的波动的问题。因此,用于气体在线分析的预处理系统不能给分析仪提供压力相对稳定的气体,不但会影响分析仪的检测结果的精确度,还会气体体的管路造成不利影响,容易导致管路出现泄漏的问题。

[0006] 因此,用于气体在线分析的预处理系统如何能够提供压力稳定的气体成为本领域中亟待解决的技术问题。

[0002]

发明内容

[0007]

本发明的目的是提供一种能够提供压力稳定的气体的用于气体在线分析的预处根据本发明的一个方面,提供了用于气体在线分析的预处理系统,该预处理系统

理系统。

[0008]

包括:

降温装置,该降温装置用于对所接收的气体进行降温处理;

[0010] 稳压装置,该稳压装置用于对经过降温处理后的低温气体进行稳压处理;以及[0011] 过滤装置,该过滤装置设置在所述预处理系统的管路中,[0012] 其中,所述稳压装置包括:

[0009]

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CN 102445367 ACN 102445386 A[0013]

说 明 书

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减压阀,该减压阀与所述降温装置连接,用于对所述低温气体进行减压处理;和[0014] 增压泵,该增压泵设置有压力传感器,该压力传感器设置在所述增压泵和所述减压阀之间的管路上,用于检测气体的压力,当该压力传感器检测到的气体的压力值不低于第一预定值时,所述增压泵不动作,而当所述压力传感器检测到的气体的压力值低于第一预定值时,所述增压泵运行,以对流经该增压泵的气体进行增压处理。优选地,所述稳压装置还包括安全阀,该安全阀连接在所述压力传感器和所述减压阀之间的管路上。[0016] 优选地,所述稳压装置还包括常闭阀,该常闭阀与所述增压泵并联连接,仅当所述增压泵和减压阀之间的管路中的气体的压力低于第三预定值时所述常闭阀接通,该第三预定值小于所述第一预定值。[0017] 优选地,所述预处理系统还包括水封稳压罐,该水封稳压罐与所述稳压装置连通,用于对经过稳压处理后的气体进行二次稳压处理,所述水封稳压罐包括:[0018] 三通的进气管、出气管和稳压管,经过稳压处理后的气体流入所述进气管,经过二次稳压处理后的气体从所述出气管流出;和[0019] 罐体,该罐体连接有进水管、排水管和排气管,其中,所述进水管连接于所述罐体的底部,所述排水管穿过所述罐体的底部而伸入所述罐体的空腔中,所述排气管连接于所述罐体的顶部,所述稳压管穿过所述罐体的顶部而伸入所述罐体的空腔中且所述稳压管的开口低于所述排水管的开口。[0020] 优选地,所述稳压管的开口接近或接触所述罐体的罐底的内表面。[0021] 优选地,所述过滤装置包括膜式过滤器,该膜式过滤器包括输入管、第一排出管和第二排出管,所述输入管与所述水封稳压罐的出气管连接,所述第一排出管用于输出经过该膜式过滤器过滤后的气体,所述第二排出管连通于大气。[0022] 优选地,所述膜式过滤器为两个,每个所述膜式过滤器连接于所述水封稳压罐的出气管。

[0023] 优选地,所述稳压装置为两套,该两套稳压装置并联连接且不同时处于工作状态。[0024] 优选地,所述水封稳压罐为一个,该一个水封稳压罐的进气管可选择地与所述两套稳压装置中的一套稳压装置连通。[0025] 优选地,所述水封稳压罐为两个,该两个水封稳压罐分别与所述两套稳压装置中对应的一套稳压装置连通。

[0015]

优选地,所述降温装置包括盘管式水冷却器,该盘管式水冷却器包括:

[0027] 热交换本体,该热交换本体包括空腔和设置在该空腔中的盘管;[0028] 气体输入管和气体输出管,该气体输入管与所述盘管的上端连接,用于将来自于气体管道的气体输送到所述盘管中,所述气体输出管与所述盘管的下端连接,用于输出已经流过所述盘管的气体;

[0029] 水输入管和水输出管,该水输入管连接于所述热交换本体的下部,用于向该热交换本体的空腔内输送冷却水,所述水输出管连接于所述热交换本体的上部,用于输出在所述热交换本体内完成与所述盘管内的气体热交换的冷却水。[0030] 优选地,所述降温装置还包括涡旋冷却装置,该涡旋冷却装置接收来自于所述盘管式水冷却器的气体输出管的气体。

[0026]

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CN 102445367 ACN 102445386 A[0031]

说 明 书

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优选地,所述盘管式水冷却器和/或所述涡旋冷却装置连接有排污阀,该排污阀用于将气体经过冷却处理过程中析出的液态物质排出。[0032] 优选地,所述过滤装置包括至少一个过滤器和与该过滤器连接的排污阀,该至少一个过滤器在所述减压阀下游且紧邻该减压阀的位置连接于管路中,用于过滤经过该过滤器的气体中的杂质,所述排污阀用于排出所述过滤器过滤获得的所述杂质。[0033] 按照本发明所提供的用于气体在线分析的预处理系统,由于在该预处理系统中设置有稳压装置,从而能够确保通过该预处理系统而进入分析仪的气体具有相对稳定的压力,从而实现本发明的目的。

[0034] 本发明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。附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具

体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:

[0036] 图1是根据本发明一种优选实施方式的用于气体在线分析的预处理系统的结构示意图;

[0037] 图2是用于图1所示的预处理系统的水封稳压罐的一种优选实施方式的结构示意图。

[0038] 附图标记说明

[0039] 分析仪 13[0040] 水封稳压罐 12[0041] 进气管 121[0042] 出气管 122[0043] 稳压管 123[0044] 罐体 124[0045] 进水管 125[0046] 排水管 126[0047] 排气管 127[0048] 观察窗 128[0049] 盘管式水冷却器 10[0050] 热交换本体 101[0051] 盘管 102[0052] 气体输入管 103[0053] 气体输出管 104[0054] 水输入管 105[0055] 水输出管 106[0056] 涡旋冷却装置 11[0057] 排污阀 111[0058] 稳压装置 14[0059] 减压阀 141

[0035]

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CN 102445367 ACN 102445386 A[0060] [0061] [0062] [0063] [0064] [0065] [0066] [0067] [0068]

说 明 书

4/10页

增压泵 142

压力传感器 143安全阀 144常闭阀 145膜式过滤器 15输入管 16第一排出管 17第二排出管 18过滤器 19

具体实施方式

[0069] 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。[0070] 如图1所示,根据本发明的用于气体在线分析的预处理系统包括:[0071] 降温装置,该降温装置用于对所接收的气体进行降温处理;[0072] 稳压装置14,该稳压装置14用于对经过降温处理后的低温气体进行稳压处理;以及

[0073] 过滤装置,该过滤装置设置在所述预处理系统的管路中,[0074] 其中,所述稳压装置14包括:[0075] 减压阀141,该减压阀141与所述降温装置连接,用于对所述低温气体进行减压处理;和

[0076] 增压泵142,该增压泵142设置有压力传感器143,该压力传感器143设置在所述增压泵142和所述减压阀141之间的管路上,用于检测气体的压力,当该压力传感器143检测到的气体的压力值不低于第一预定值时,所述增压泵142不动作,而当所述压力传感器143检测到的气体的压力值低于第一预定值时,所述增压泵142运行,以对流经该增压泵142的气体进行增压处理。

[0077] 为了确保分析仪13能对气体进行准确的检测分析,通常通过预处理系统在气体进入分析仪13对其进行预处理。通常,该预处理包括降温、除尘、脱油等。然而,在传统的预处理系统中,并没有意识到样品气体的压力稳定性会对分析仪13的检测分析准确性的重要影响。

[0078] 正是本发明的发明人意识到气体的压力稳定性的重要性,才将能够有效地确保气体的压力保持在预定范围内的稳压装置设计在本发明的用于气体在线分析的预处理系统中。

[0079] 如图1所示,在本发明所提供的预处理系统中,降温装置用于对所述气体进行降温处理,并将降温处理后的低温气体提供给所述稳压装置。过滤装置设置在预处理系统的管路中,可以根据需要在合适的位置设置合适的不同的过滤装置。关于降温装置和过滤装置将在下文中进行详细地描述。[0080] 如图1所示,稳压装置14连接在降温装置(如将在随后描述的涡旋冷却装置11)和分析仪13之间,用于对来自于降温装置的气体进行稳压处理,并将经过稳压处理的气体

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说 明 书

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输送到分析仪13。通过设置稳压装置14,能够使气体在进入分析仪13之前得到稳压处理,从而处于相对平稳的压力范围内。因此,使所述分析仪13接收压力保持在该预定范围之内的气体,避免压力波动较大的样品气体对分析仪13的检测准确性造成不利影响。[0081] 具体来说,如图1所示,所述稳压装置14包括:减压阀141,该减压阀141与所述降温装置连接,用于对所述低温气体进行减压处理;和增压泵142,该增压泵142设置有压力传感器143,该压力传感器143设置在所述增压泵142和所述减压阀141之间的管路上,用于检测气体的压力,当该压力传感器143检测到的气体的压力值不低于第一预定值时,所述增压泵142不动作,而当所述压力传感器143检测到的气体的压力值低于第一预定值时,所述增压泵142运行,以对流经该增压泵142的气体进行增压处理,从而使从稳压装置中输出的气体的压力处于合适的范围。

[0082] 减压阀141的作用在于使经过该减压阀141的气体的压力降低到合适的水平。例如,当压力高于0.05MPa的气体经过该减压阀141后,气体的压力下降到0.05MPa以下。通过使气体的压力下降到合适的水平,有利于减轻管路的压力水平,从而防止泄露等缺陷的发生几率,而且也有利于系统的维护。减压阀141可以采用普通气体减压阀等。[0083] 增压泵142连接在减压阀141的下游。并且,增压泵142具有位于增压泵142和减压阀141之间的管路上的压力传感器143,用于检测进入增压泵142的气体的压力水平。如果压力传感器143检测到的气体的压力值不低于第一预定值,则增压泵142不运行。在该情况下,增压泵143作为通路而允许气体流过。

[0085] 而如果压力传感器143检测到的气体的压力值低于第一预定值,则增压泵142运行,从而对流经该增压泵142的气体进行泵压,以提高经过该增压泵142的气体的压力水平,从而使从稳压装置中输出的气体的压力处于合适的范围。[0086] 所述压力传感器143可以选择于压力便送器、压力开关等。所述第一预定值的范围可以根据具体的应用场合而加以选择,例如可以为0.02-0.04Mpa,优选为0.03Mpa。[0087] 结合图1,通过上述描述可知,利用包括上述减压阀141和增压泵143的稳压装置14,能够对从降温装置流出的低温气体进行稳压处理,从而使从稳压装置14流出的气体保持在合适的温度范围之内。[0088] 在优选情况下,如图1所示,所述稳压装置14还包括安全阀144,该安全阀144连接在压力传感器143和所述减压阀141之间的管路上,

[0089] 当经过所述减压阀141的减压处理后的气体的压力不高于第二预定值时,该安全阀144截止,而当经过所述减压阀141的减压处理后的气体的压力超过第二预定值时,该安全阀144接通,从而使上述管路与大气相通,以将适量的气体排出到大气中,从而降低管路中气体的压力。当管路中气体的压力达到第二预定值后,安全阀144从接通状态变为截止状态。安全阀144的主要作用是防止管路中气体的压力过大,确保系统管路的安全。[0090] 所述第二预定值的范围可以根据具体的应用场合而加以选择,例如可以为0.045-0.06Mpa,优选为0.05Mpa。[0091] 优选地,为了提高增压泵142的安全可靠性,所述稳压装置14还包括常闭阀145,该常闭阀145与所述增压泵142并联连接,所述常闭阀145为关闭的(即截止的),并且仅当所述增压泵142和减压阀141之间的管路中的气体的压力低于第三预定值时,所述常闭阀145接通,该第三预定值小于所述第一预定值。

[0084]

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CN 102445367 ACN 102445386 A[0092]

说 明 书

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设置常闭阀145是为了防止在增压泵142的上游发生阻塞的情况下,增压泵142运行导致对上游管路进行抽吸真空。在增压泵142和减压阀141之间的管路中的气体的压力低于第一预定值时,增压泵142运行工作,以对气体进行泵压。如果增压泵142的上游管路发生堵塞(如增压泵142和减压阀141之间的管路发生阻塞),则增压泵142和减压阀141之间的管路的气体的压力会急剧降低。当气体的压力下降到第三预定值(该第三预定

值小于上述第一预定值),此时,常闭阀145接通,从而使增压泵142的两端连通。此时,增压泵142的运行不会产生抽吸真空的作用,从而对增压泵142以及系统中的管路都起到保护作用。

[0093] 常闭阀145可以是可以由人工操作、气动控制、液压控制或电磁控制的阀元件,也可以为单向阀,只要能够实现常闭阀145的功用即可。如上所述,所述第三预定值小于第一预定值。因此在所述第一预定值的范围为0.02-0.04Mpa的情况下,第三预定值的范围可以为0.15-0.3Mpa。

[0094] 优选情况下,如图1所示,为了进一步获得更好的稳压效果,所述预处理系统还包括水封稳压罐12,该水封稳压罐12与所述稳压装置14连接,用于对经过稳压处理后的气体进行二次稳压处理。

[0095] 所述水封稳压罐12包括:三通的进气管121、出气管122和稳压管123,经过稳压处理后的气体流入所述进气管121,经过二次稳压处理后的气体从所述出气管122流出;和罐体124,该罐体124连接有进水管125、排水管126和排气管127,其中,所述进水管125位于连接于所述罐体124的底部,所述排水管126穿过所述罐体124的底部而伸入所述罐体124的空腔中,所述排气管127连接位于所述罐体124的顶部,所述稳压管123穿过所述罐体124的顶部而伸入所述罐体124的空腔中且所述稳压管123的开口低于所述排水管126的开口。

[0096] 进气管121、出气管122和稳压管123通过三通彼此连通。这里的三通,既可以通过三通阀来实现,也可以通过将稳压管123设置为进气管121和出气管122的旁路来实现。在气体通过该水封稳压罐12时,气体首先进入进气管121,然后(较少的)一部分气体通过稳压管123而进入罐体124中,主要或者大部分气体通过出气管122进入随后工序中。关于如何实现稳压的原理将在下面结合罐体124加以解释说明。[0097] 如图2所示,水封稳压罐12的罐体124连接有进水管125、排水管126和排气管127。进水管125连接于所述罐体124的底部,从而将水供应到罐体124的内部中。排水管126穿过罐体124的底部而伸入罐体124的空腔中,从而当罐体124中的水的液面高于排水管126的端口高度时,才能够将水排出。通过这种结构设置,能够将足够量的水保存在罐体124中,以实现水封稳压的作用。稳压管123穿过罐体124的顶部而伸入罐体124的空腔中且稳压管123的开口低于排水管126的开口。由于稳压管123的开口低于排水管126的开口,因此当稳压管123伸入存有预定量的水的罐体124的空腔中时,能够使稳压管123伸入水中,以实现水封稳压。排气管127连接于罐体124的顶部,用于将从稳压管123进入罐体124的空腔中的气体排出。

[0098] 以上对水封稳压罐12的结构进行了详细地描述。下面对该水封稳压罐12的运行过程和原理做相关解释。

[0099] 当气体进入进气管121时,会受到后续部件的阻尼作用,在该情况下,(较少的)一

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说 明 书

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部分气体通过稳压管123而进入罐体124的空腔内的水中,而(较多的)另一部分气体流向出气管122并受到后续的阻尼作用。因此,通过使流入稳压管123的气体能从稳压管123的端口冒出并进入到罐体124的空腔中,能够确保进气管121、出气管122以及稳压管123内的气体的压力基本等于稳压管123的端口与罐体124内水的液面之间的水柱的压力,从而实现稳压的作用。[0100] 优选地,为了获得相对较大的水柱压力,稳压管123的开口接近或接触罐体124的罐底的内表面,如图2所示,因此在该情况下,能够使气体的压力保持为罐体124内水柱高度的压力。[0101] 此外,优选地,如图2所示,在水封稳压罐12的罐体124的上部还设置有透明的观察窗128,以便于操作人员现场观察水封稳压罐12内部的工作情况,例如可以观察气体是否正常地从稳压管123中冒出。

[0102] 由于气体在经过稳压装置的稳压处理后,又通过水封稳压罐12进行二次稳压处理,从而能够为分析仪13提供压力更为稳定的气体,以获得更为准确的检测结果。[0103] 优选地,为了防止气体所携带的杂质进入分析仪13,从而影响分析仪13的正常检测分析,如图1所示,所述在线分析系统还包括膜式过滤器15,该膜式过滤器15包括输入管16、第一排出管17和第二排出管18,所述输入管16与所述水封稳压罐12的出气管122连接,所述第一排出管17与所述分析仪13连接,所述第二排出管18连通于大气。如图1所示,当气体通过输入管16到达膜式过滤器的过滤膜后,能够通过膜式过滤器的过滤膜的气体成分则顺利进入第一排出管17,而不能通过膜式过滤器的杂质颗粒以及液体成分(如水)则通过第二排出管18排出。因此,具有图1所示结构的膜式过滤器具有自清洁的功能,能够防止杂质积聚在膜式过滤器中,防止膜式过滤器过滤性能的下降。[0105] 当然,本发明并不限于膜式过滤器,还可以选择其他类型的除水装置,如干燥剂罐等。

[0106] 通过膜式过滤器15的设置,能够给分析仪13提供较为洁净的气体,从而保证分析仪13进行准确的检测分析。[0107] 优选情况下,如图1所示,所述膜式过滤器15可以为两个,每个所述膜式过滤器15连接于所述水封稳压罐12的出气管122,从而分别为两个分析仪13提供样品气体。[0108] 也就是说,在该优选的在线分析系统中,有两个分析仪13同时通过各自的膜式过滤器15而连接于水封稳压罐12的出气管121,从而能够同时进行检测分析。此外,还可以使来自于水封稳压罐12的出气管121的气体进入其中任意一个分析仪13,而对另一分析仪13进行检修等作业。[0109] 优选情况中,如图1所示,所述稳压装置为两套,该两套稳压装置并联连接且不同时处于工作状态。例如,该两套稳压装置并联连接在所述涡旋冷却装置11和所述水封稳压罐12之间,而且,所述两个稳压装置不同时处于工作状态。[0110] 也就是说,在本发明所提供的预处理系统进行预处理作业时,可以利用两套稳压装置14中的一套,而另一套则可以进行维护等作业。当然,稳压装置14也不限于两套,还可以为更多套,如三套或四套。

[0104]

在稳压装置14为多套(如一套,如图1所示)的情况下,水封稳压罐12可以为一个或多个。

[0111]

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例如,如图1所示,所述水封稳压罐12可以为一个,该一个水封稳压罐12的进气管121可选择地与所述两套稳压装置14中的一套稳压装置14连接。也就是说,两套稳压装置14公用一个水封稳压罐12。当两套稳压装置中的一套稳压装置处于工作状态中时,水封稳压罐12的进气管121可以选择与该处于工作状态中的一套稳压装置连通,而不与处于非工作状态(如正在进行检修)的另一套稳压装置连通。[0113] 再如,水封稳压罐12可以为两个(该种情形没有图示),该两个水封稳压罐分别与所述两套稳压装置中对应的一套稳压装置连通。也就是说,每套稳压装置14具有各自的水封稳压罐。

[0114] 至于水封稳压罐12以及稳压装置14的设计方式可以根据具体的应用场合而加以选择,这里就不再进行更为详细地描述。[0115] 优选地,如图1所示,所述降温装置包括盘管式水冷却器10,该盘管式水冷却器10包括:

[0116] 热交换本体101,该热交换本体101包括空腔和设置在该空腔中的盘管102;[0117] 气体输入管103和气体输出管104,该气体输入管103与所述盘管102的上端连接,用于将来自于气体管道的气体输送到所述盘管102中,所述气体输出管104与所述盘管102的下端连接,用于输出已经流过所述盘管102的气体;水输入管105和水输出管106,该水输入管105连接于所述热交换本体101的下部,用于向该热交换本体101的空腔内输送冷却水,所述水输出管106连接于所述热交换本体101的上部,用于输出在所述热交换本体101内完成与所述盘管102内的气体进行热交换的冷却水。

[0119] 来自于气体管道的气体到达该盘管式水冷却器10时,首先进入气体输入管103,进而流入所述盘管102的上端,从而沿盘管102流动。然后,到达盘管102的下端,并最终流入气体输出管104,随后排出到后续部件。同时,在热交换本体101的空腔中,冷却水通过水输入管105进入所述空腔中,并向上流动到水输出管106,进而排出到外部。[0120] 当气体在盘管102内部流动时,冷却水同时在盘管102外部的流动。而且,如图1所示,通常气体在盘管102的流动的方向是从上向下流动,冷却水在热交换本体101的空腔内是从下向上流动,即气体的流动方向与冷却水的流动方向是逆向的。按照该结构,能够使温度相对较高的气体与温度相对较低的冷却水充分实现热交换,从而实现使气体温度下降的作用。

[0121] 优选地,盘管102为螺旋形,以扩大上述热交换面积。盘管102并不限于图1中所示的形状,还可以为多种形状,如弯折延伸的管状等。[0122] 另外,降温装置并不限于上述盘管式水冷却器,例如还可以选择夹套式水冷罐。[0123] 进一步优选地,为了获得更好的降温效果,如图1所示,所述降温装置还包括涡旋冷却装置11,该涡旋冷却装置11接收来自于所述盘管式水冷却器10的气体输出管104的气体,用于对该气体进行冷却处理。[0124] 在该优选的实施方式中,气体经过盘管式水冷却器10的降温处理后,再通过气体输出管104而进入涡旋冷却装置11中,再由该涡旋冷却装置11进行冷却降温处理。

[0118]

涡旋冷却装置11可以采用传统的涡旋冷却装置,如中国发明专利ZL200620071168.2中所公开的涡旋制冷取样装置。这里不再对该涡旋制冷装置的自身的具

[0125]

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体结构进行详细描述。除了降温作用之外,涡旋冷却装置11的作用还具有除去气体中的粉尘,并脱去气体中含有的油品等。

[0126] 由于采用了能够集成地对气体进行降温、除尘和脱油的涡旋冷却装置,因此能够提高进入随后部件的气体的纯净度,使该气体具有合适的温度,同时还能够确保该气体具有理想的洁净度。这些有益的效果都有助于分析仪13获得较为准确的检测分析结果。[0127] 气体经过上述降温装置的处理后,随着温度的降低,气体中往往会析出各种物质,这些物质通常包括水以及油品。而且,涡旋冷却装置11本身就具有脱油的作用。[0128] 因此,为了及时将气体在温度下降过程中析出的物质排出于在线分析系统的管路的外部,优选地,盘管式水冷却器10和/或涡旋冷却装置11连接有排污阀111,该排污阀111用于将气体经过冷却处理过程中析出的液态物质排出。[0129] 排污阀111可以选择常用的各种阀装置,例如浮球式自动排液阀。[0130] 通过使用上述降温装置,能够使气体在进入到水封稳压罐12之前具有合适的温度,同时还可以具有较好的洁净度。

[0131] 虽然在本发明的优选实施方式中,降温装置采用了上述盘管式水冷却器10和涡旋冷却装置11,但本发明并不限于此。例如,可以在图1所示的降温装置中另外增加工业用冰箱,以获得更好的降温效果。另外,还可以完全不用上述盘管式水冷却器10和涡旋冷却装置11,而仅使用工业用冰箱等其他降温装置。另外,从图1所示的优选实施方式的在线分析系统的结构图可知,在该系统的管路中可以设置多种辅助装置,如各种阀门、管路等,这都可以参考传统的在线分析系统而设置,或者参考常用的化工设备的管路来设置。[0133] 但在优选情况下,可以在在线分析系统的管路中设置至少一个过滤器19,该过滤器19连接有排污阀20,如图1所示。过滤器19可以用于过滤各种杂质,例如各种尘埃颗粒,各种液体,如水或油品等。因此,可以根据具体的应用场合来选择过滤器19的类型、型号、尺寸、过滤性能等各种参数,而且,可以将合适的过滤器19设置在合适的位置中。通过设置过滤器19,能够更为彻底地清除气体中的杂质物质,从而获得具有理想清洁度的气体。[0134] 根据一种优选情况,如图1所示,所述至少一个过滤器19在所述减压阀141下游且紧邻该减压阀141的位置连接于管路中,以及时将经过减压阀141的气体中析出的液态物质排出,同时还能够减轻下游膜式过滤器15的工作负担,用于过滤经过该过滤器19的气体中的杂质,所述排污阀20用于排出所述过滤器19过滤获得的所述杂质,如水或油品等。另外,在气体管道与盘管式水冷却器10之间也可以设置过滤器。[0135] 在本说明书中,虽然主要是以石油化工领域中用于气体在线分析的预处理系统为例进行描述的。但是,本领域技术人员应该明白,本发明所提供的技术方案并不仅限于石油化工领域,而是适用于多种气体在线分析的工业场合,只要气体的压力波动对在线分析结构有不利影响,利用本发明所提供的技术方案就能够解决该问题。[0136] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

[0132]

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,而不限于权利要求书中各项权利要求的

[0137]

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引用关系。本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。[0138] 此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

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图1

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说 明 书 附 图

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图2

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