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本公司針對密閉環保取樣系統(密閉取樣器)的改進方案

瀏覽次數: 日期:2011年6月2日 09:33
    密閉取樣器適用于石油、化工裝置中對管道內工藝狀況下的各種介質,尤其是有毒、有害、易燃、易爆等危害性的高中低壓氣液介質的無泄漏采樣。取樣器由箱體、采樣瓶、快插、壓力表、閥門、密封件及法蘭組成。樣品真實性強、準確性高、無殘液、殘氣排放,有效地防止有毒、有害介質對操作者的傷害,同時不會污染環境,避免了易燃、易爆介質在采樣時可能造成的危險事故,符合國家對環保和防火、防爆安全規范的要求,已在國內石油化工多套裝置應用。該取樣器非常適合煉化裝置的使用,安裝方便,具有可靠的安全性,同時由于取樣系統是密閉的,較好地解決了環保方面的問題,符合清潔工藝生產的需要,在煉化裝置得到了廣泛的應用和推廣。該項目適合我國的國情,而且具有良好的經濟效益和社會效益。
    現代煉化行業生產是一個大規模連續化的生產過程,在各個裝置的管道上有多種化工原料和產品在流動。取出管道中液體或者氣體樣品化驗分析,及時了解物料的成分等相關參數,對其變化規律進一步分析,可以優化生產方案。生產線化工原料多數具有易燃易爆,高溫高壓,有毒有害等特點,為了保證生產安全和控制環境污染,需要在化工生產線的關鍵部位安裝專業的采樣系統,以便檢查產品質量和調整工藝加工方案。
    目前,我國石油化工企業采用的本土生產的取樣器多為開放式,存在著浪費原料,殘留物難以清洗以及污染環境危險系數大等多種弊端,而在歐美,日本等發達地區所生產的密閉取樣器價格非常昂貴,在沒有本國公司競標的項目上,生產企業需要拿出國產設備5~10倍的價格來購買。面對市場的廣大需求,國外設備的價格居高不下的現狀,設計一款新型的密閉取樣器的研究工作是具有非常重要意義的。
 
1 新型密閉取樣器回路采樣系統設計原理
    新型密閉取樣器的設計需要遵循人機工程學的幾個基本原則。
(1)便利性原則
    人機的顯示界面和控制界面應該符合人體的生理學和心理學,上手快,便于操作,可靠性強,并且能夠準確的顯示輸入輸出數據等相關信息。
(2)安全性原則
    安全性通常指生理安全,但隨著人性化概念的提出,對各類設備在設計的過程中提出了新的要求,在這里,人的安全性由一下三個方面共同構成:物理環境的安全感、生理安全感、心里安全感。
    本公司參照國外先進密閉取樣器的設計原理,本著以人為本的設計理念,設計了一款適用于煉油化工裝置中不同介質的新型密閉取樣器。
1.1 取樣器的構成
    密閉取樣器由箱體,采樣鋼瓶,快速接頭,壓力表,閥門,密封件以及法蘭等部件組成,由于采樣鋼瓶與工藝管線之間用快速接頭連接,操作簡單迅速方便。防護面板采用304不銹鋼制作,閥門管件可以根據顧客的要求安裝在面板前或者面板后的形式,確保操作人員的安全,并且面板上有操作說明標牌。清晰明了,便于操作。
1.2 取樣器工作環境
壓力范圍:0~20.0Mpa;
溫度范圍:-20℃~450℃
安裝條件:采樣管線樣品進出口壓差最小為0.01Mpa
    密閉取樣器可以有效的防止中毒,有毒有害介質對操作人員的傷害,同時不會污染環境,避免了易燃易爆介質在采樣時可能造成的危險事故。采樣過程無物料泄漏,外排,對操作人員的健康和環境提供了有效的保障,滿足了使用者對安全,健康,環保的需求。
 
2 密閉取樣器回路采樣系統的設計
從采樣系統的功能上分為兩類:液體采樣、氣體采樣
2.1 密閉取樣器液體回路采樣系統設計
密閉取樣器液體回路采樣系統設計見圖1
     
    密閉回路液體采樣特點:
(1)滿足各種液體介質的采樣要求,例如硫化氫,含硫污水等介質;
(2)密閉回路采樣,無需清洗采樣管道,無物料外排,有效的降低了物料損耗;
(3)避免采樣時樣品與外界接觸,使采集的樣品不會被外界環境所污染;
(4)操作簡單安全,轉動采樣閥,管道內的樣品即可進入采樣瓶中;
(5)配備高效吸附裝置,采樣時有效的降低了氣化的樣品對環境的污染以及對操作人員的危害;
(6)配備氮氣吹掃裝置系統使得采樣通道內無其他樣品殘留;
(7)采樣瓶為進口專用瓶,使得采樣過程更加具有安全性;
(8)管路連接部件均經過壓力試驗,確保操作人員的安全。
2.2 密閉取樣器氣體回路采樣系統設計
密閉取樣器氣體回路采樣系統設計見圖2
密閉回路液體采樣特點:
(1)滿足氣體,高氣化壓力液體介質的采樣要求;
(2)密閉回路采樣無需清洗采樣管道,減少物料外排,有效的降低了物料損耗;
(3)配備視窗可觀察采樣過程中樣品的流動情況,確保采樣安全;
(4)操作者通過壓力表的數值判斷系統排氣是否完全,確保操作準確無誤;
(5)特制的采樣鋼瓶座便于操作人員快速準確的拆裝采樣鋼瓶并保護快速接頭,快速接頭內的逆止閥進一步保證采樣過程的安全;
(6)管路連接部件均經過壓力檢驗測試,確保操作人員的安全;
(7)贗品經過冷水處理后,經過采樣系統,直接回到原系統管路。
 
 
2.3 密閉取樣器的改進
    如果樣品遇到空氣發生反應,在取樣鋼瓶前后增加氮氣置換管線及閥門,在取樣之前進行氮氣置換,取樣之后的尾氣經過燃燒塔或者廢氣罐或者吸附裝置處理之后排放。
 
2.4密閉取樣器的創新點
(1)采樣針自動吹掃系統。采樣后自動吹除殘留在采樣針內的樣品,也可以在采樣前吹除采樣瓶內的空氣,使用氮氣或者其他氣體來進行吹除,采樣針及排氣針可以更換;
(2)多路采樣閥。采樣器的閥分別采用特殊的四通球閥,徹底消滅了流體流動死區,避免了采樣前的流體排放,滿足安全及環保要求。采樣系統便于維修和保養,各型采樣器的采樣閥可以簡單容易的拆卸清洗或者更換部件;
(3)與樣品的接觸材質可有多種選擇,操作安全。具有可視窗口可以清楚得知采樣量;避免溢出;具有采樣瓶保護罩及套環,可以準確安裝及保護采樣瓶。防護面板采用304不銹鋼板,閥門管件等經過壓力檢測試驗,確保操作人員安全。面板上標有操作說明牌,清晰明了,便于操作。
(4)可以提供保溫或者冷卻裝置。提供的保護箱內可以通入蒸汽或者冷水,提供水冷盤管式換熱器;
(5)提供吸附過濾裝置。吸附過濾裝置可以吸附介質中的雜質(氣體液體固體),采用特殊的吸附劑確保采集準確的樣品,吸附劑可以根據樣品的性質而采用不同的吸附劑。
 
2.5 應用效果
    新型密閉取樣器在線循環取樣,取樣數據真實可靠。通過取樣分析可及時掌握物料組分的變化,從而根據物料組成來調節工藝操作參數(如反應器的溫度,循環量,壓力,等),通過取樣分析可以判斷反應器內的催化劑是否失效,塔頂塔釜輕重組分含量是否超標,采集的產品是否合格等。該設計已由本公司-撫順市博瑞特科技有限公司研發部研發設計,并且取得效果明顯。
    綜合上述分析,該密閉取樣器非常適合煉化裝置使用,安裝方便,具有可靠的安全環保性,符合清潔工藝生產的需要,在煉化裝置得到廣泛的推廣和應用。該設計非常適合中國的國情,而且具有良好的經濟效益及社會效益。
 
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所屬類別: 行業動態

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