專利名稱:一種流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置的制作方法
一種流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域,具體涉及一種流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝 置。本發(fā)明所述的氣、液、固樣品均是指樣品在常溫、常壓下的狀態(tài)。
技術(shù)背景
流化床反應(yīng)器是一種非常重要的化工反應(yīng)器,涉及煉油以及其它大宗化工產(chǎn)品的 生產(chǎn),例如石油煉制的催化裂化,化工下游的丙烯腈、丙胺、聚氯乙烯單體制備,以及甲醇制 取低碳烯烴等過(guò)程。大多數(shù)的流化床均是氣-固反應(yīng)體系,即以氣態(tài)存在的原料與固體催 化劑發(fā)生反應(yīng),而且產(chǎn)物也主要是氣態(tài)的。更準(zhǔn)確的,這里所述的氣態(tài)原料或產(chǎn)物是指在反 應(yīng)器內(nèi)的狀態(tài),在常溫常壓下,反應(yīng)原料與產(chǎn)物均有可能是液態(tài)。例如催化裂化,反應(yīng)的原 料(石腦油)與產(chǎn)物(汽油或柴油)在常溫常壓下都是液體,但在反應(yīng)器內(nèi)的高溫環(huán)境中,都 是以氣態(tài)形式發(fā)生反應(yīng)的。流化床所使用的催化劑主要是平均直徑在40 150um的固體微 球顆粒,能夠很好的跟隨氣體運(yùn)動(dòng),并在強(qiáng)湍動(dòng)的狀態(tài)下與原料混合、接觸并反應(yīng)。從反應(yīng) 器中獲取原料、產(chǎn)物以及催化劑的樣品并進(jìn)行分析,對(duì)于提高反應(yīng)器的效率是非常重要的。 但由于流化床通常操作在高溫高壓下,且包含有毒、易燃易爆化學(xué)物質(zhì),目前尚缺乏一種有 效的同時(shí)獲得氣、液、固三相樣品的手段。例如,專利CN02117596. 9A《乙烯管式裂解爐在線 取樣的裝置和方法》公開(kāi)了一種從乙烯管式裂解爐在線取樣的裝置,但不涉及固體催化劑 的取樣。CN200710006498. 2A《采用氣力輸送方式中遠(yuǎn)距離對(duì)粉狀物取樣裝置及方法》公開(kāi) 了一種采集固體粉末的裝置,但不涉及氣體或液體的取樣
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種流化床反應(yīng)器的氣液固 三相同時(shí)取樣裝置,該裝置從流化床反應(yīng)器中同時(shí)取氣、液、固三種不同相態(tài)樣品,配合適 當(dāng)?shù)牧髁繙y(cè)量方法,還可獲得取樣點(diǎn)局部的氣、液、固三相的體積或質(zhì)量組成。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案一種流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取 樣的裝置,包括取樣管,其前端伸入流化床反應(yīng)器內(nèi)腔,在流化床反應(yīng)器壁外側(cè)部分取樣管 上設(shè)有防止取樣管內(nèi)孔堵塞的反吹氣入口 ;所述取樣管末端順序連接固體分離罐、氣液分 液罐和氣體流量計(jì)。在所述氣液分液罐和氣體流量計(jì)之間設(shè)真空泵。
所述取樣管從流化床反應(yīng)器管壁外向下斜插入反應(yīng)器內(nèi),所述取樣管可采用焊接 的方式固定在反應(yīng)器器壁上,或采用法蘭套管的方式固定在反應(yīng)器器壁上;取樣管的內(nèi)徑 范圍為l-80mm,更優(yōu)選的范圍為5_20mm ;裸露在反應(yīng)器器壁外的取樣管安裝蒸汽夾套、伴 管或電加熱設(shè)施保溫,使得其中的液相樣品保持為蒸汽狀態(tài)。
所述反吹氣入口設(shè)反吹風(fēng)閥門(mén),采用的反吹氣為水蒸汽、氮?dú)?、氦氣、氬氣、二氧?碳、干氣、天然氣或水煤氣,最優(yōu)選的反吹氣是氮?dú)饣蛩羝?
所述固體分離罐通過(guò)取樣閥門(mén)與所述取樣管相連;所述固體分離罐內(nèi)設(shè)置過(guò)濾 器;過(guò)濾器采用陶瓷或金屬濾芯,或旋風(fēng)分離器;所述固體分離罐設(shè)蒸汽夾套或電加熱器 保溫;所述固體分離罐的形狀采用帶錐底的圓筒狀;所述固體分離罐底部有帶閥門(mén)的顆粒 出口。所述氣液分離罐通過(guò)管道與所述固體分離罐的氣體出口相連,所述管道設(shè)蒸汽夾套、 伴管或電加熱器;所述氣液分離罐內(nèi)設(shè)冷卻夾套或冷卻盤(pán)管,在冷卻夾套或冷卻盤(pán)管中間 為氣液分離裝置。
所述氣液分離裝置為分液柱,分液柱下方閥門(mén)和液體取樣口 ;分液柱上方為氣體 出口。分液柱上方的氣體出口上安裝擋板、篩網(wǎng)或多孔過(guò)濾介質(zhì),以防止氣體夾帶液體;所 述氣體出口可以設(shè)氣體樣品采集口,使用此口采集氣體樣品時(shí),需關(guān)閉中所述真空泵。
所述真空泵通過(guò)管道與所述氣液分離罐的氣體出口相連;在所述氣液分離罐和真 空泵之間設(shè)脫水瓶或吸水物質(zhì)填充柱;采用硅膠、分子篩、堿石棉、高氯酸鎂作為吸水物質(zhì)。 所述真空泵為無(wú)油真空泵。
所述氣體流量計(jì)通過(guò)管道與所述真空泵氣體出口相連;所述氣體流量計(jì)優(yōu)選采用 濕式流量計(jì)、煤氣表,或轉(zhuǎn)子流量計(jì);流量計(jì)出口設(shè)氣體樣品采集口。
所述氣體流量計(jì)直接與中所述氣液分離罐氣體出口相連;所述氣體流量計(jì)優(yōu)選采 用濕式流量計(jì)、煤氣表,或轉(zhuǎn)子流量計(jì);流量計(jì)出口設(shè)氣體樣品采集口。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明可從流化床反應(yīng)器中同時(shí)獲取氣、液、固三種不同相態(tài) 樣品,配合適當(dāng)?shù)牧髁繙y(cè)量方法,還可獲得取樣點(diǎn)局部的氣、液、固三相的體積或質(zhì)量組成。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明取樣管直接焊接在流化床反應(yīng)器的器壁上的總體結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本發(fā)明采用套管來(lái)固定取樣管的結(jié)構(gòu)示意圖(取樣管未插入狀態(tài));圖3為本發(fā)明采用套管來(lái)固定取樣管的結(jié)構(gòu)示意圖(取樣管插入狀態(tài))。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明包括取樣管2,其前端伸入到流化床反應(yīng)器內(nèi)腔;取樣管上有 防止其堵塞的反吹氣入口 6 ;取樣管2末端順序連接固體分離罐7、氣液分液罐13和氣體流 量計(jì)21。氣液分液罐13對(duì)分離固體后的樣品進(jìn)行冷凝,并分離液體與氣體,同時(shí)存儲(chǔ)分離 后的液體。在氣液分液罐13和氣體流量計(jì)21之間也可增設(shè)真空泵20。所述反吹氣入口 6 設(shè)反吹風(fēng)閥門(mén)5,固體分離罐7通過(guò)取樣閥4與所述取樣管2相連;固體分離罐內(nèi)設(shè)置過(guò)濾 器8 ;過(guò)濾器8采用陶瓷或金屬濾芯,或旋風(fēng)分離器;固體分離罐8設(shè)蒸汽夾套或電加熱器 保溫;固體分離罐8的形狀采用帶錐底的圓筒狀;底部有帶閥門(mén)10的顆粒出口。氣液分離 罐13通過(guò)管道與固體分離罐7的氣體出口相連,所述管道設(shè)蒸汽夾套、伴管或電加熱器;氣 液分離罐13內(nèi)設(shè)冷卻夾套或冷卻盤(pán)管,在冷卻夾套或冷卻盤(pán)管中間為氣液分離裝置——分 液柱14,分液柱下方閥門(mén)16和液體取樣口 17;分液柱上方為氣體出口。其上安裝擋板、篩 網(wǎng)或多孔過(guò)濾介質(zhì),以防止氣體夾帶液體;所述氣體出口可以設(shè)氣體樣品采集口,使用此口采集氣體樣品時(shí),需關(guān)閉真空泵20。真空泵20通過(guò)管道與氣液分離罐13的氣體出口相連; 在氣液分離罐和真空泵之間設(shè)脫水瓶或吸水物質(zhì)填充柱;采用硅膠、分子篩、堿石棉、高氯 酸鎂作為吸水物質(zhì)。
真空泵為無(wú)油真空泵。氣體流量計(jì)21通過(guò)管道與真空泵氣體出口相連;流量計(jì)出 口設(shè)氣體樣品采集口。在不使用真空泵時(shí),氣體流量計(jì)也可以直接與氣液分離罐氣體出口 相連。
圖1中的取樣管2是直接焊接在流化床反應(yīng)器1的器壁上的,并伸入到反應(yīng)器的 內(nèi)部。取樣管2的開(kāi)口采用坡度開(kāi)口較為合適,且開(kāi)口端面向物料的流動(dòng)方向,便于反應(yīng)器 內(nèi)的物料A進(jìn)入取樣管。取樣管的材質(zhì)可以為碳鋼、不銹鋼或者合金鋼,其內(nèi)徑也按照取樣 量的需求、物料是否易于堵塞,以及系統(tǒng)安全幾方面考慮。一般對(duì)于工業(yè)反應(yīng)器,內(nèi)徑在5mm 至20mm較為合適,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的反應(yīng)器,內(nèi)徑在3mm至IOmm較為合適。取樣管2伸入 反應(yīng)器的徑向距離一般沒(méi)有限制,但是需考慮取樣管在高溫下的強(qiáng)度,對(duì)于有足夠壁厚的 取樣管,伸入距離可以到1至an甚至更多。為了防止物料在管內(nèi)堆積,取樣管的伸入方向 一般以斜下方較為合適,且與垂直線的角度一般小于45°。取樣管有反吹風(fēng)時(shí),此角度可以 適當(dāng)加大,但在操作時(shí)候需要時(shí)刻保證有反吹風(fēng)注入。
取樣管2在反應(yīng)器器壁外裸露的部分最好用蒸汽伴熱管3或者電加熱(圖中未示 出)保溫,圖1中物料B即為伴熱的蒸汽。取樣管的溫度保持在液體樣品組分的沸點(diǎn)50 100°C以上,以保證沒(méi)有液體冷凝。這是因?yàn)椋呋瘎╊w?;蚱渌腆w粉末一旦與液體混合, 其流動(dòng)性將大大降低,非常容易堵塞取樣管,而且疏通非常困難。因此保證取樣管的溫度高 于液體樣品的沸點(diǎn)是非常重要的。
取樣管的末端設(shè)有反吹風(fēng)入口 6,反吹風(fēng)C可以選擇氮?dú)?、水蒸汽或者其它?duì)反 應(yīng)、取樣沒(méi)有干擾的氣體。反吹風(fēng)的主要作用是防止取樣管的堵塞。在不取樣的時(shí)間段內(nèi), 必須保證有不間歇的反吹風(fēng)注入,否則取樣管將非常易于堵塞。在不取樣時(shí),反吹風(fēng)閥門(mén)5 是打開(kāi)的,反吹風(fēng)C注入,取樣閥4則是關(guān)閉的。如果溫度、壓力允許,取樣閥4優(yōu)先選擇球 閥,因?yàn)槠渫◤捷^大,且閥道平直不易堵塞。取樣時(shí),首先將反吹風(fēng)閥5關(guān)閉,然后迅速將取 樣閥4打開(kāi),此時(shí)反應(yīng)器內(nèi)的氣液固混合物料,先進(jìn)入取樣管,隨后通過(guò)取樣閥4,進(jìn)入固體 分離罐7。固體分離罐可設(shè)蒸汽加熱夾套9或者電加熱(圖中未示出)保溫,同樣也是保證 罐體溫度在液體樣品的沸點(diǎn)以上。固體分離罐內(nèi)設(shè)有固體顆粒與氣體的過(guò)濾器8,過(guò)濾器 是一種常用的分離設(shè)備,材質(zhì)可以是陶瓷或者金屬,耐高溫高壓,且其分離精度(即可通過(guò) 過(guò)濾器的顆粒最大粒徑)可以較為準(zhǔn)確的控制,分離效率也比較高。若對(duì)于分離精度要求不 高,也可采用小型的旋風(fēng)分離器或其它機(jī)械分離裝置(圖中未示出)。旋風(fēng)分離器相對(duì)于過(guò) 濾器,其明顯的優(yōu)點(diǎn)是壓降較小。被濾芯分離下來(lái)的顆粒存儲(chǔ)在固體分離罐中,由于罐內(nèi)溫 度較高,顆粒應(yīng)該是“干燥”的,流動(dòng)性較好。當(dāng)取樣過(guò)程結(jié)束后,可以把存儲(chǔ)的顆粒樣品D 通過(guò)閥門(mén)10以及取樣口 11放出進(jìn)行分析,并稱量其質(zhì)量W1。閥門(mén)10最好也采用球閥。
分離固體后的樣品通過(guò)管道進(jìn)入氣液分離罐13。所述管道最好也用蒸汽伴熱管 12進(jìn)行保溫。樣品進(jìn)入氣液分離罐后首先進(jìn)入冷卻盤(pán)管15,盤(pán)管浸沒(méi)在冷卻水或者冰水 中,使得樣品中的液體組分充分冷凝。冷凝后的樣品進(jìn)入分液柱14,采樣過(guò)程中積累的液體 就存放在分液柱的下方,氣體從其上方離開(kāi)。分液柱的底部有閥門(mén)16以及液體取樣口 17。 采樣結(jié)束后,可以把液體樣品E放出進(jìn)行分析,并稱量其質(zhì)量W2。
如果流化床反應(yīng)器壓力較低,可以在氣液分離器的氣體出口后使用真空泵20,使 得樣品比較容易從反應(yīng)器中取出。在真空泵之前可以增加吸水物質(zhì)填充柱18,以保護(hù)真空 泵。最常用的吸水物質(zhì)是硅膠,也可以采用分子篩、堿石棉或者高氯酸鎂,但吸水物質(zhì)的選 擇要注意不能吸收樣品中所包含的組分。真空泵之前按照慣例,還可以安裝玻璃脫水瓶(圖 中未示出)以便于觀察操作。真空泵的氣體出口安裝流量計(jì),較為合適的氣體流量計(jì)21是 帶累計(jì)流量顯示的濕式流量計(jì)或者煤氣表(圖中未示出),也可采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)等常用的氣 體流量計(jì)(圖中未示出)。氣體樣品F可以在流量計(jì)的出口 22采集。通過(guò)流量計(jì)可以得到 氣體樣品的體積V,配合其它的氣體分析方法,可以得到氣體樣品的質(zhì)量W3。在知道氣液固 三相的質(zhì)量W1、W2、W3后,即可得到所取樣品的三相質(zhì)量組成。另外,如果擔(dān)心痕量氣體組 分在經(jīng)過(guò)真空泵時(shí)被污染,氣體樣品也可以在真空泵之前的氣體采集口 19采集。在19采 集時(shí),應(yīng)該將閥門(mén)23關(guān)死,閥門(mén)M打開(kāi)。
上面給出的是取樣管直接焊接在反應(yīng)器器壁上的情況。對(duì)于反應(yīng)壓力不高的反應(yīng) 器,也可以采用法蘭套管的形式將固定取樣管。這種方法可以提供更大的靈活性,取樣管可 以從反應(yīng)器中取出,便于取樣管的疏通。此外,這種固定方式也可以改變?nèi)庸苌烊敕磻?yīng)器 的距離,從而可以取不同位置的樣品。
圖2、3給出了取樣管的另一種固定方式的示意,即采用套管固定。其中套管觀的 內(nèi)徑比取樣管的外徑略大,套管上安裝有球閥25,取樣管可以穿過(guò)球閥進(jìn)入反應(yīng)器。套管與 取樣管的密封通過(guò)法蘭四以及法蘭之間的填料來(lái)完成,當(dāng)兩片法蘭的螺絲上緊時(shí),法蘭間 的填料被擠壓,從而緊貼在取樣管外表面,完成密封。但這種密封方式僅限于壓力較低的情 況下,通常的最高使用壓力約IMPa。圖2是取樣管尚未插入反應(yīng)器的情況,此時(shí)球閥25關(guān) 閉,取樣管在球閥后的套管內(nèi)。此時(shí)將法蘭四稍稍上緊,使得反應(yīng)物不泄漏,但是取樣管還 能移動(dòng)。此時(shí)打開(kāi)球閥25,將取樣管插入到預(yù)定的位置,如圖3所示,此時(shí)即可按照正常的 程序取樣。為了防止套管堵塞,在球閥25之前也需要通入反吹氣G。27是反吹氣注入口, 26是控制反吹氣的閥門(mén)。
以圖1為例,取樣的過(guò)程如下1)不取樣時(shí),反吹風(fēng)閥門(mén)5開(kāi),通入反吹氣C;取樣閥4關(guān)閉。吹掃固體分離罐7、氣 液分離罐13以及管道。如有必要,對(duì)固體分離罐的過(guò)濾器8也進(jìn)行反吹。吹掃后將閥門(mén) 10、16關(guān)閉。如果取樣需要在真空下進(jìn)行,閥門(mén)M關(guān)閉,閥門(mén)23打開(kāi),打開(kāi)真空泵,將系統(tǒng) 絕對(duì)壓力降低到0. OlMPa或更低。打開(kāi)各伴熱蒸汽,使固體分離罐及其之前管道的溫度在 液體樣品的沸點(diǎn)之上。氣液分離罐加入冷卻水。氣體流量計(jì)21的流量累計(jì)值調(diào)零。若有 必要,對(duì)水分吸收柱18的吸水物質(zhì)進(jìn)行再生。
2)反吹風(fēng)閥門(mén)5關(guān)閉,停止反吹氣;同時(shí)取樣閥4快速打開(kāi),取樣過(guò)程開(kāi)始。如 果需要取氣體樣品,在22處取樣;如果擔(dān)心真空泵對(duì)樣品的污染,可以在19處取氣體樣,此 時(shí)需要將閥門(mén)23關(guān)閉,閥門(mén)M打開(kāi)。
3)取樣結(jié)束后,取樣閥4關(guān)閉;反吹風(fēng)閥門(mén)5打開(kāi),重新通入反吹氣。停止真空 泵,緩慢打開(kāi)閥門(mén)19以破壞系統(tǒng)的真空。從取樣口 11處取固體催化劑樣品并稱重;從液體 取樣口 17處取液體樣品并稱重,記錄氣體流量計(jì)的累計(jì)氣體樣品體積。
實(shí)施例1在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的流化床反應(yīng)器中,流化床反應(yīng)器的內(nèi)徑為100mm,操作溫度400 700°C,操作壓力常壓,操作在鼓泡流化床狀態(tài)下。反應(yīng)器內(nèi)典型的組成包括甲醇蒸汽、水蒸 汽、低碳烴類氣體以及固體催化劑,固體催化劑平均粒徑為80um。采用圖2所示的法蘭夾套 固定取樣管,取樣位置在流化床的稀相部分。取樣管內(nèi)徑8mm,材質(zhì)為304不銹鋼。固體分 離罐內(nèi)徑50mm,采用外徑25mm、分離精度5um的金屬過(guò)濾器,加熱溫度高于150°C。氣液分 離罐內(nèi)徑50mm,氣液分離筒內(nèi)徑3mm并帶擴(kuò)大段,材質(zhì)為玻璃以便于觀察。采用無(wú)油真空 泵,采樣時(shí)系統(tǒng)絕對(duì)壓力小于O.OlMPa。氣體流量計(jì)采用濕式流量計(jì)。按照前述的取樣過(guò) 程,可順利同時(shí)取得氣液固三相樣品,其中固體催化劑典型的取樣量約100g,液體取樣量約 lml,氣體取樣量約1L。
實(shí)施例2在工業(yè)規(guī)模的流化床反應(yīng)器中,流化床反應(yīng)器的內(nèi)徑為2. 2m,操作溫度400 700°C, 操作壓力0. 2MPa,操作在湍動(dòng)流化床狀態(tài)下。反應(yīng)器內(nèi)典型的組成包括甲醇蒸汽、水蒸汽、 低碳烴類氣體以及固體催化劑,固體催化劑平均粒徑為80um。采用圖1所示的焊接在反應(yīng) 器器壁上的取樣管,包括多個(gè)取樣點(diǎn),取樣位置包括流化床的密相以及稀相部分。取樣管內(nèi) 徑20mm,材質(zhì)為304不銹鋼。固體分離罐內(nèi)徑200mm,采用外徑50mm、分離精度5um的金屬 過(guò)濾器,加熱溫度高于150°C。氣液分離罐內(nèi)徑400mm,氣液分離筒內(nèi)徑5mm并帶擴(kuò)大段,不 銹鋼材質(zhì)。采用無(wú)油真空泵,采樣時(shí)系統(tǒng)絕對(duì)壓力小于O.OlMPa。氣體流量計(jì)采用煤氣表。 按照前述的取樣過(guò)程,亦可順利同時(shí)取得氣液固三相樣品,其中在密相的固體催化劑典型 取樣量約5000g,液體取樣量約細(xì)1,氣體取樣量約4L。在稀相的固體催化劑典型取樣量約 500g,液體取樣量約5ml,氣體取樣量約5L。
權(quán)利要求
1.一種流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置,其特征在于包括取樣管(2),其前端伸入流化床反應(yīng)器(1)內(nèi)腔,所述取樣管(2)上設(shè)有防止取樣管內(nèi) 孔堵塞的反吹氣入口(6);所述取樣管(2)末端順序連接固體分離罐(7)、氣液分液罐(13) 和氣體流量計(jì)(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置,其特征在于在 所述氣液分液罐(13)和氣體流量計(jì)(21)之間設(shè)真空泵(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置,其特征在于 所述取樣管(2 )從流化床反應(yīng)器(1)管壁外向下斜插入反應(yīng)器內(nèi),所述取樣管(2 )可采用焊 接的方式固定在反應(yīng)器器壁上,或采用法蘭套管的方式固定在反應(yīng)器器壁上;取樣管的內(nèi) 徑范圍為l-80mm,更優(yōu)選的范圍為5_20mm ;裸露在反應(yīng)器器壁外的取樣管安裝蒸汽夾套、 伴管或電加熱設(shè)施保溫,使得其中的液相樣品保持為蒸汽狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置,其特征在于 所述反吹氣入口(6)設(shè)反吹風(fēng)閥門(mén)(5),采用的反吹氣為水蒸汽、氮?dú)?、氦氣、氬氣、二氧?碳、干氣、天然氣或水煤氣,最優(yōu)選的反吹氣是氮?dú)饣蛩羝?br>
5.5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置,其特 征在于所述固體分離罐(7)通過(guò)取樣閥門(mén)(4)與所述取樣管(2)相連;所述固體分離罐內(nèi) 設(shè)置過(guò)濾器(8);過(guò)濾器(8)采用陶瓷或金屬濾芯,或旋風(fēng)分離器;所述固體分離罐(8)設(shè)蒸 汽夾套或電加熱器保溫;所述固體分離罐(8)的形狀采用帶錐底的圓筒狀;所述固體分離 罐(8)底部有帶閥門(mén)(10)的顆粒出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置,其特征在于 所述氣液分離罐(13)通過(guò)管道與所述固體分離罐(7)的氣體出口相連,所述管道設(shè)蒸汽夾 套、伴管或電加熱器;所述氣液分離罐(13)內(nèi)設(shè)冷卻夾套或冷卻盤(pán)管,在冷卻夾套或冷卻 盤(pán)管中間為氣液分離裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置,其特征在于所 述氣液分離裝置為分液柱(14),分液柱下方閥門(mén)(16)和液體取樣口( 17);分液柱上方為氣 體出口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置,其特征在于所 述分液柱(14)上方的氣體出口設(shè)擋板、篩網(wǎng)或多孔過(guò)濾介質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置,其特征在于所 述真空泵通過(guò)管道與所述氣液分離罐的氣體出口相連;在所述氣液分離罐和真空泵之間設(shè) 脫水瓶或吸水物質(zhì)填充柱;采用硅膠、分子篩、堿石棉、高氯酸鎂作為吸水物質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置,其特征在于所 述真空泵為無(wú)油真空泵。
11.根據(jù)權(quán)利要求2或9所述的流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置,其特征在 于所述氣體流量計(jì)(21)通過(guò)管道與所述真空泵氣體出口相連;所述氣體流量計(jì)優(yōu)選采用 濕式流量計(jì)、煤氣表,或轉(zhuǎn)子流量計(jì);流量計(jì)出口設(shè)氣體樣品采集口。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置,其特征在于所 述氣體流量計(jì)(21)直接與(3)中所述氣液分離罐氣體出口相連;所述氣體流量計(jì)優(yōu)選采用 濕式流量計(jì)、煤氣表,或轉(zhuǎn)子流量計(jì);流量計(jì)出口設(shè)氣體樣品采集口。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種流化床反應(yīng)器的氣液固三相同時(shí)取樣裝置,包括取樣管,其前端伸入流化床反應(yīng)器內(nèi)腔,所述取樣管上設(shè)有防止取樣管內(nèi)孔堵塞的反吹氣入口;所述取樣管末端順序連接固體分離罐、氣液分液罐和氣體流量計(jì)。在所述氣液分液罐和氣體流量計(jì)之間也可設(shè)真空泵。本發(fā)明可從流化床反應(yīng)器中同時(shí)采集氣、液、固三種不同相態(tài)樣品,配合適當(dāng)?shù)牧髁繙y(cè)量方法,還可獲得取樣點(diǎn)局部的氣、液、固三相的質(zhì)量組成。本發(fā)明所述的氣、液、固樣品均是指樣品在常溫、常壓下的狀態(tài)。
文檔編號(hào)G01N1/02GK102032997SQ20101054938
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者呂楊, 圣少虎, 朱志峰, 桑國(guó)春, 祝伍, 蘇傳好, 錢(qián)震, 陸軍, 韓松 申請(qǐng)人:安徽淮化股份有限公司