[发明专利]一种常温非均相样品取样及分析系统和方法

说明书

本发明公开一种常温非均相样品取样及分析系统和方法，该系统包括经管道依次连接的用于维持系统压力高于样品气化压力并防止样品部分气化的背压单元、用于从管道或装置收取样品的取样单元、将样品迅速均匀气化的气化单元、用于分析样品组成的检测分析单元，本发明的常温非均相样品取样及分析系统取样安全且检测准确度高。

技术领域

本发明涉及化工检测技术领域，尤其涉及一种常温下非均相组分的取样及分析系统和方法。

背景技术

在化工生产、检测过程中会有一种情况发生，需要检测的样品中组分沸点差距较大，而且常温下既有液态，也有气态。如二甲醚生产过程中需检测样品中的二甲醚、甲醇、水含量，二甲醚沸点-24.8℃，甲醇64.7℃，水100℃；液化石油气中组分乙烷沸点-88.6℃，丙烷沸点-42.1℃，正丁烷沸点0.5℃，正戊烷沸点27.8℃，正己烷69℃沸点，在取样及分析过程中低沸点组分容易汽化，导致样品气化过程组分分布不均匀，分析准确度难以保证。

目前，采样方法：主要采用的液化石油气取样器对此类样品进行取样。

此类样品检测多采用气相色谱法检测，为了所取样品以气态进入色谱，液化石油气取样器外部绑缚加热带，在分析前将取样器加热至所有组分气化所需温度，同时为了防止烫伤，在加热带外缠隔热材料。

由于分析前需要对取样器进行加热，加热后取样器内部压力会急剧升高，存在爆炸的安全隐患。

如果不加热到足够温度的话，由于不同组分沸点差别很大，导致不同组分的气化程度存在差别，存在歧化效应，导致分析结果不具有代表性，不能准确反映真实样品组成。

发明内容

本发明提供一种常温下非均相样品密闭取样及分析系统和方法，以克服现有技术中取样检测过程中的安全问题以及检测准确度的问题。

根据本发明的第一个实施方案，提供一种常温非均相样品取样及分析系统，该系统包括：经管道依次连接的用于维持系统压力高于样品气化压力并防止样品部分气化的背压单元、用于从管道或装置收取样品的取样单元、将样品迅速均匀气化的气化单元、用于分析样品组成的检测分析单元，其中，背压单元包括一个用于储存背压气体的背压气源，背压气源的出口与用于输出背压气体的背压气体管线连接，背压气体管线上设有用于调节气源输出压力的减压阀，取样单元包括一个用于收取样品的取样容器(例如且优选为取样钢瓶)，取样容器的入口端连接有取样入口管路，取样入口管路上设有用于调节样品流量的第一调节阀(例如可以为针型调节阀)，第一调节阀与取样容器之间的取样入口管路上设有用于指示取样容器内压力的压力表(其压力指示范围涵盖取样容器例如取样钢瓶设计压力范围)，取样容器的出口端与背压气体管线连接，气化单元经取样入口管路与取样单元连接，气化单元包括使得样品迅速均匀气化的闪蒸气化器和用于保证进入闪蒸气化器前样品组份全部为液态的压力调节阀，优选针型调节阀，气化单元的气体出口端经管道与检测分析单元连接。

进一步，减压阀与气化单元的压力调节阀之间设有用于将取样单元短路的旁路，用于对气化单元、检测分析单元进行吹扫；吹扫旁路两端分别通过第一三通阀和第二三通阀与背压气体管线和取样入口管路连接，用于吹扫与进样之间的切换。

进一步，背压气源为储存有高压氮气，氦气、氩气等惰性气体的钢瓶(为避免对分析形成干扰，背压气体与色谱分析所用载气相同)，背压单元的作用是在样品分析过程中，维持取样单元至气化单元的压力调节阀之间的压力高于样品中所有组分的气化压力，防止样品部分气化。背压气源为样品提供稳定的背压压力，使得取样容器内的样品不会因为随着分析进行，钢瓶内样品量减小，带来压力减小，引起部分轻组分气化，而重组分不气化的情况发生。同时背压单元的引入可以保证样品顺利进入气化单元、检测分析单元，摒弃了为样品钢瓶加热的进样方式，减少了烫伤及爆炸的风险。