专利名称：乙烯裂解炉出口裂解气自动取样装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测试仪器领域，尤其涉及一种用于高温混合气体的取样装置。
现有的取样器多采用列管式和内夹填料式换热器(如美国FULID DTAT公司的PY-GAS系列采样器)或单一填料式换热器(如ABB公司的产品)。上述产品由于换热器的换热效率欠佳，出口流量缺乏必要的控制手段，致使输出的样品气体含油量高，易污染对其进行分析的分析仪器，影响分析数据的准确性和分析仪器的稳定运行。
本实用新型的技术方案是提供一种乙烯裂解炉出口裂解气自动取样装置，包括带有换热单元的采样器，采样器的入口端经阀与工艺管道联接，采样器的出口端经样气出口管与分析仪器联接，其特征是换热单元呈环形设置在采样器的外周形成夹层，在采样器的样气出口端设置温度测量元件，其样气出口管上串接有电控阀和样气二次处理单元，温度测量元件和电控阀经电缆与温控单元连接，换热单元的进口端设置制冷单元。
其中所述的采样器由内部充有耐热陶瓷环填料的上段和内置不锈钢丝网填料的下段构成，换热单元呈环型设置在采样器上段的外周；所述的制冷单元为涡流管，涡流管的输入端经另一电控阀与压缩空气管联接，其输出端接换热单元的进口端；所述的温度测量元件为热敏电阻；所述的样气二次处理单元包括阀和油气分离器，两者串联设置在样气出口管上；所述的温度测量元件的输出端和温控单元的输入端连接，温控单元的输出端与电控阀的控制线圈连接；所述的电控阀为电磁阀。
与现有技术相比，本实用新型的优点是1.换热器换热效率高，输出样品气体含油量低、质量好。
2.增加样品气体二次处理环节，可进一步净化输出的样品气体。
3.设置输出样品气体温度监测环节，可杜绝不合格样品气体的输出。
4.换热器制冷剂获取容易，可直接排放且无污染，运行成本低。
5.换热器结构简单，工作稳定、可靠。
涡流管的输入端(11)经另一电控阀(9)与压缩空气管(10)联接，其输出端接换热单元的进口端(1)；温度测量元件(2)的输出端和温控单元(14)的输入端连接，温控单元的输出端与电控阀(4)、(9)的控制线圈连接；温度测量元件采用热敏电阻；所述的电控阀为电磁阀。
由于温控器为已有技术，在此不再详述。
涡流管是20世纪40年代发展起来的一种新型制冷设备，其制冷工作原理是高压制冷剂(水、丙烯或压缩空气)进入涡流管的输入端，由于涡流管的结构所至，高压制冷剂经过膨胀节流而急剧降温，经其输出端输出低温制冷剂至所需冷却的部位。
本实用新型工作过程简述采用0.5～0.7Mpa的压缩空气作为制冷剂，经涡流管制冷后通过换热单元的进口端送入换热单元，在换热单元夹层内形成一个低温环境(通常设定在-10℃)，对经采样器的样气进口端引入的高温裂解气样气(120～400℃)进行冷却降温，使其中的重组分成分和水份冷凝分离，样气一边上升一边冷却。
当换热单元夹层内的温度高于-10℃时，温控器控制设置在涡流管的输入端的电磁阀打开，压缩空气通入涡流管，涡流管工作，开始制冷；当换热单元夹层内的温度低于-10℃时，温控器控制设置该电磁阀关闭，涡流管停止制冷。
当采样器样气出口端的温度达到设定值(如4℃)时，设置在样气出口管的电磁阀打开，输出样气；当采样器样气出口端的温度超过设定值的10％时，设置在样气出口管的电磁阀关闭，切断样气的输出。
在采样器的下段内放置不锈钢丝网填料的目的是过滤裂解气样气中的固体颗粒，并借助环境温度的影响使裂解气样气中的部分重组分成分开始冷凝，在采样器的上段内部充添耐热陶瓷环填料的目的是形成一个“精馏”环境，净化裂解气样气。
输出的样气经过样气二次处理单元(即油气分离器)处理、净化，对其所含剩余油、水进行再次分离，从而得到符合分析仪器所需的样气。
在样气出口管上设置阀(5)的目的是对输出样气的气量进行调节，以适应分析仪器的需要。
本实用新型输出的样品气体含油量低，换热器换热效率高，制冷剂获取容易，运行成本低，工作稳定可靠，可为在线分析仪器提供稳定、均匀的样品气输出。
本实用新型可广泛应用于石油化工行业的各型乙烯裂解炉。
权利要求1.一种乙烯裂解炉出口裂解气自动取样装置，包括带有换热单元的采样器，采样器的入口端经阀与工艺管道联接，采样器的出口端经样气出口管与分析仪器联接，其特征是换热单元呈环形设置在采样器的外周形成夹层，在采样器的样气出口端设置温度测量元件，其样气出口管上串接有电控阀和样气二次处理单元，温度测量元件和电控阀经电缆与温控单元连接，换热单元的进口端设置制冷单元。
2.按照权利要求1所述的乙烯裂解炉出口裂解气自动取样装置，其特征是所述的采样器由内部充有耐热陶瓷环填料的上段和内置不锈钢丝网填料的下段构成，换热单元呈环型设置在采样器上段的外周。
3.按照权利要求1或2所述的乙烯裂解炉出口裂解气自动取样装置，其特征是所述的流制冷单元为涡流管，涡管的输入端经另一电控阀与压缩空气管联接，其输出端接换热单元的进口端。
4.按照权利要求1所述的乙烯裂解炉出口裂解气自动取样装置，其特征是所述的温度测量元件为热敏电阻。
5.按照权利要求1所述的乙烯裂解炉出口裂解气自动取样装置，其特征是所述的样气二次处理单元包括阀和油气分离器，两者串联设置在样气出口管上。
6.按照权利要求1所述的乙烯裂解炉出口裂解气自动取样装置，其特征是所述的温度测量元件的输出端和温控单元的输入端连接，温控单元的输出端与电控阀的控制线圈连接。
7.按照权利要求1所述的乙烯裂解炉出口裂解气自动取样装置，其特征是所述的电控阀为电磁阀。
专利摘要乙烯裂解炉出口裂解气自动取样装置,属于测试仪器领域。包括带有换热单元的采样器,采样器的入口端经阀与工艺管道联接,采样器的出口端经样气出口管与分析仪器联接,其特征是换热单元呈环形设置在采样器的外周形成夹层,在采样器的样气出口端设置温度测量元件,其样气出口管上串接有电控阀和样气二次处理单元,温度测量元件和电控阀经电缆与温控单元连接,换热单元的进口端设置制冷单元。本实用新型输出的样品气体含油量低,换热器换热效率高,制冷剂获取容易,运行成本低,工作稳定可靠,可为在线分析仪器提供稳定、均匀的样品气输出。本实用新型可广泛应用于石油化工行业的各型乙烯裂解炉。
文档编号G01N35/10GK2519911SQ0126903
公开日2002年11月6日 申请日期2001年12月13日 优先权日2001年12月13日
发明者葛孚强, 王春林, 冯国华, 曲卫方 申请人:中国石化集团齐鲁石油化工公司