CN109682652A - 一种提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的***，包含：一氮气入口；一循环水入口；一在线气提罐，所述的在线气提罐包含一外壳和一内壳，所述的内壳的内部填充有玻璃环，所述的内壳的中下部设有若干排气孔，所述的内壳的底部设有若干流通口，所述的外壳的底部设有一排污口，所述的外壳的外侧壁上设有一溢流口；一风冷却器；一聚结器；一分析仪。本发明的在线气提罐的溢流口和排气口结构保证了水封段的液位恒定，保证了在线气提罐出口样品气体压力恒定，为分析仪表提供足够的样品压力和流量。

Description

一种提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的 ***

技术领域

本发明涉及一种在线分析***，更确切地说，是一种提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的***。

背景技术

冷却塔，作为一种大型的换热设备，极为广泛的应用在国民生产的各个领域，其中典型的行业有石油和化工领域，是生产工艺不可缺少的重要环节，因此其安全性能对整个装置是至关重要的。其安全性能中，泄漏问题是其中的一项重要指标。目前，对冷却塔中主样品介质管道泄漏的在线检测方法主要是通过PH、COD、TOC等测量循环水的PH值、有机物总含量来判断是否存在泄漏，或者是通过可燃气体检测器或有毒气体检测器直接检测样品介质是否存在泄漏。通过上述方法测量时，其前提条件是装置已经存在大量或长期的泄漏，才能有效测量，这对整个装置来说是极其危险的，且对环境也会造成极大的污染，对周边生命财产安全造成重大的隐患。另一方面，上述方法主要针对于有机物泄漏的测量，如果主样品介质管道输送的是无机气体，如CO,且泄漏量很微弱(ppm级)，通过上述方法是无法有效测量的。因此需要一种能测量冷却塔主样品管道微弱泄漏的方法和设备，对装置的安全进行早期的预警，以便及早采取治理措施。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的***。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的***，包含：

一氮气入口；

一循环水入口；

一在线气提罐，所述的在线气提罐包含一外壳和一内壳，所述的内壳的内部填充有玻璃环，所述的内壳的中下部设有若干排气孔，所述的内壳的底部设有若干流通口，所述的内壳的中心设有一气水混合物入口管，所述的气水混合物入口管***所述的内壳，所述的外壳顶部设有一样品气出口管、一风冷却器排液管和一聚结器排液管，所述的风冷却器排液管和聚结器排液管***到所述的外壳的内部，所述的样品气出口管的底部与所述的内壳相贯通，所述的外壳的底部设有一排污口，所述的外壳的外侧壁上设有一溢流口；

一风冷却器，所述的风冷却器包含一冷却入口、一冷却出口和一冷却液口；

一聚结器，所述的聚结器包含一聚结入口、一第一聚结出口和一第二聚结出口；

一分析仪；

其中，

所述的氮气入口依次通过一氮气切断阀、一减压阀和一氮气流量计并与所述的气水混合物入口管相连接，所述的循环水入口依次通过一循环水切断阀、一水过滤器和一循环水流量计并与所述的气水混合物入口管相连接，所述的样品气出口管与所述的冷却入口相连接，所述的风冷却器排液管与所述的冷却液口相连接，所述的冷却出口与所述的聚结入口相连接，所述的第二聚结出口与所述的聚结器排液管相连接，所述的第一聚结出口通过一样品流量计与所述的分析仪相连接，所述的溢流口与一水封管相连接，所述的水封管的上游连接一排气管，所述的水封管的下游连接一总排液管，所述的排污口通过一排污阀与所述的总排液管相连接。

作为本发明较佳的实施例，所述的排气孔与所述的聚结器排液管的底端的距离为第一距离，所述的排气孔与所述的外壳的顶端的距离为第三距离，第一距离为所述的第三距离的三分之一。

作为本发明较佳的实施例，所述的排气孔为长圆孔形状。

本发明的提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的***具有以下优点：本发明的在线气提罐的溢流口和排气口结构保证了水封段的液位恒定，保证了在线气提罐出口样品气体压力恒定，为分析仪表提供足够的样品压力和流量。在在线气提罐内，气泡上升过程中水封液位高度波动极小，提取后的样品气体压力不受循环水入口压力和流量波动的影响。另外，由于采用风冷却器和聚结器双级除水干燥过程，干燥处理充分，保证样品适宜分析仪进行分析。另外，在气水混合物排放末端进行U型结构，能简单巧妙地进行气体和液体的分流，效果优异。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的***的结构连接示意图；

图2为图1中的提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的***的在线气提罐的结构示意图；

图3为图2中的在线气提罐沿C-C线剖视图；

图4为图2中的在线气提罐的结构示意图，此时沿着视线D；

图5为图1中的***的风冷却器的接口示意图；

图6为图1中的***的聚结器的接口示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1至图6所示，该提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的***，包含：

一氮气入口1；

一循环水入口2；

一在线气提罐10，该在线气提罐10包含一外壳106和一内壳107，该内壳107的内部填充有玻璃环111，该内壳107的中下部设有若干排气孔109，该内壳107的底部设有若干流通口110，该内壳107的中心设有一气水混合物入口管101，该气水混合物入口管101***该内壳107，该外壳106顶部设有一样品气出口管102、一风冷却器排液管103和一聚结器排液管104，该风冷却器排液管103和聚结器排液管104***到该外壳106的内部，该样品气出口管102的底部与该内壳107相贯通，该外壳106的底部设有一排污口108，该外壳106的外侧壁上设有一溢流口105；

一风冷却器11，该风冷却器11包含一冷却入口111、一冷却出口112和一冷却液口113；

一聚结器12，该聚结器12包含一聚结入口121、一第一聚结出口122和一第二聚结出口123；

一分析仪17

其中，

该氮气入口1依次通过一氮气切断阀3、一减压阀4和一氮气流量计5并与该气水混合物入口管101相连接，该循环水入口2依次通过一循环水切断阀6、一水过滤器7和一循环水流量计8并与该气水混合物入口管101相连接，该样品气出口管102与该冷却入口111相连接，该风冷却器排液管103与该冷却液口113相连接，该冷却出口112与该聚结入口121相连接，该第二聚结出口123与该聚结器排液管104相连接，该第一聚结出口122通过一样品流量计13与该分析仪17相连接，该溢流口105与一水封管15相连接，该水封管15的上游连接一排气管16，该水封管15的下游连接一总排液管14，该排污口108通过一排污阀9与该总排液管14相连接。

该排气孔109与该聚结器排液管104的底端的距离为第一距离H1，该排气孔109与该外壳106的顶端的距离为第三距离H3，第一距离H1为该第三距离H3的三分之一。该排气孔109到溢流口105的距离为第二距离H2。该第二距离H2的数值根据在线气提罐10的具体尺寸而定。

该排气孔109为长圆孔形状。

下面介绍该提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的***的工作过程。

氮气由氮气入口1进入***，经过氮气切断阀3、减压阀4、氮气流量计5进行减压限流后进入气水混合物入口管101；同时，循环水由循环水入口2，经过循环水切断阀6、水过滤器7、循环水流量计8进行过滤限流后也进入气水混合物入口管101，此时氮气和循环水在气水混合物入口管101中进行初步混合，混合物随即进入在线气提罐10。

当氮气和循环水的混合物进入在线气提罐10的内壳107后，液体下沉，由流通口110进入内壳107与外壳106的夹层中，直至充满夹层自溢流口105排出，此过程中，氮气和循环水在内壳107内经第一距离H1的高度进一步混合，玻璃环使得气体和液体混合更加充分，氮气更容易将循环水中的微量气体带出。另一方面，混合物中的气体上浮，直至充满内壳107的第三距离H3的高度空间，富余的气体由排气孔109排出至内壳107与外壳106的夹层中，再上升至溢流口105排出。在气体上浮充满第三距离H3的高度空间的过程中，由于玻璃环的作用，使得氮气与从循环水中带出的微量存在的气体更进一步的充分混合。

另外，外壳106设置成上部宽大下部细小的异径形状，如此，内壳107内富余的气体由排气孔109排出形成的气泡上升过程中对顶部液面高度影响较小，使得内壳107上部的气体压力始终平稳的保持在H2高度的水封压力。

由溢流口105排出的液体和富余的气体混合物，在管道的三通处进行分流，气体由A向去往排气管16进行回收处理，液体由B向经水封管15去往总排液管14进行回收处理，水封管15设置成U型结构，达到排液阻气的作用，可有效的防止气体进入总排液管14内。

在线气提罐10的内壳107上部被稳压的混合气体经由样品气出口管102进入风冷却器11进行降温冷凝，凝结的水由风冷却器排液管103排入在线气提罐10的外壳107与内壳106之间的夹套内，该排液管的***深度与气水混合物入口管101深度相同，以便稳定压力。经风冷却器11初步干燥的混合气再进入聚结器12进行二次除水干燥，脱除的水经聚结器排液管104排入在线气提罐10的外壳107与内壳106之间的夹套内，该排液管的***深度与气水混合物入口管101深度相同，以便稳定压力。最终干燥的混合气经样品流量计13进行流量控制，再进入分析仪17进行分析。

经过上述过程的提取、处理和分析，如果分析仪检测出混合气中存在有毒有害气体成份，如CO等，即使是PPm级的量，则即可证明循环水中溶解有有毒有害气体成份，进而可推断冷却塔装置存在泄漏的问题。

本发明的在线气提罐的溢流口和排气口结构保证了水封段的液位恒定，保证了在线气提罐出口样品气体压力恒定，为分析仪表提供足够的样品压力和流量。在在线气提罐内，气泡上升过程中水封液位高度波动极小，提取后的样品气体压力不受循环水入口压力和流量波动的影响。另外，由于采用风冷却器和聚结器双级除水干燥过程，干燥处理充分，保证样品适宜分析仪进行分析。另外，在气水混合物排放末端进行U型结构，能简单巧妙地进行气体和液体的分流，效果优异。

不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的***，包含：

一氮气入口(1)；

一循环水入口(2)；

一在线气提罐(10)，所述的在线气提罐(10)包含一外壳(106)和一内壳(107)，所述的内壳(107)的内部填充有玻璃环(111)，所述的内壳(107)的中下部设有若干排气孔(109)，所述的内壳(107)的底部设有若干流通口(110)，所述的内壳(107)的中心设有一气水混合物入口管(101)，所述的气水混合物入口管(101)***所述的内壳(107)，所述的外壳(106)顶部设有一样品气出口管(102)、一风冷却器排液管(103)和一聚结器排液管(104)，所述的风冷却器排液管(103)和聚结器排液管(104)***到所述的外壳(106)的内部，所述的样品气出口管(102)的底部与所述的内壳(107)相贯通，所述的外壳(106)的底部设有一排污口(108)，所述的外壳(106)的外侧壁上设有一溢流口(105)；

一风冷却器(11)，所述的风冷却器(11)包含一冷却入口(111)、一冷却出口(112)和一冷却液口(113)；

一聚结器(12)，所述的聚结器(12)包含一聚结入口(121)、一第一聚结出口(122)和一第二聚结出口(123)；

一分析仪(17)；

其中，

所述的氮气入口(1)依次通过一氮气切断阀(3)、一减压阀(4)和一氮气流量计(5)并与所述的气水混合物入口管(101)相连接，所述的循环水入口(2)依次通过一循环水切断阀(6)、一水过滤器(7)和一循环水流量计(8)并与所述的气水混合物入口管(101)相连接，所述的样品气出口管(102)与所述的冷却入口(111)相连接，所述的风冷却器排液管(103)与所述的冷却液口(113)相连接，所述的冷却出口(112)与所述的聚结入口(121)相连接，所述的第二聚结出口(123)与所述的聚结器排液管(104)相连接，所述的第一聚结出口(122)通过一样品流量计(13)与所述的分析仪(17)相连接，所述的溢流口(105)与一水封管(15)相连接，所述的水封管(15)的上游连接一排气管(16)，所述的水封管(15)的下游连接一总排液管(14)，所述的排污口(108)通过一排污阀(9)与所述的总排液管(14)相连接。

2.根据权利要求1所述的提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的***，其特征在于，所述的排气孔(109)与所述的聚结器排液管(104)的底端的距离为第一距离(H1)，所述的排气孔(109)与所述的外壳(106)的顶端的距离为第三距离(H3)，第一距离(H1)为所述的第三距离(H3)的三分之一。

3.根据权利要求2所述的提取溶解于循环水中的微量有毒气体进行在线分析的***，其特征在于，所述的排气孔(109)为长圆孔形状。