[發明專利]在線取樣裝置和在線取樣方法

在審

• 申請號: 201710339229.1
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN108871838A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 張奉波;門卓武;孟祥堃;卜億峰;王向輝;許明
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: G01N1/04
• 分類號: G01N1/04;G01N1/10;G01N1/18;G01N1/22
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 黃志興;李翔

本發明公開一種在線取樣裝置，包括：第一取樣罐(1)，該第一取樣罐接收從高溫高壓反應器輸出的混合樣品，以將混合樣品分離成熱氣相樣品、固相樣品和熱液相樣品；以及第二取樣罐(2)，該第二取樣罐接收從第一取樣罐輸出的熱氣相樣品，以將熱氣相樣品分離為氣相樣品和冷液相樣品。本發明還公開一種在線取樣方法。本發明可以安全、有效地完成對高溫高壓反應器的在線取樣，同時實現樣品中不同相態的有效分離。

技術領域

本發明涉及煤化工領域，具體地涉及在線取樣裝置和在線取樣方法。

背景技術

費托合成是煤炭清潔轉化的重要途徑，而漿態床費托合成工藝因其取熱好、產能高等優勢，已逐漸成為費托合成的主流工藝。漿態床反應器內為氣、液、固三相共存的狀態，其中氣體主要是CO、CO₂、H₂、H₂O和低碳烴，液體主要是重質蠟，固體為微米級的催化劑顆粒。裝置運轉過程中，通過對漿態床內部催化劑和氣、液相產物進行在線取樣分析，可以了解費托合成反應過程中催化劑的理化性質和產物的分布狀態，以及指導工業裝置的長周期運轉等，具有重要意義。由于取樣操作工況為高溫高壓，反應器中氣體易燃易爆且有毒，反應的液相產物費托蠟在取樣過程中極易凝固堵塞管道，因此現有技術中的取樣方法難以實現安全、穩定、方便地完成取樣。

發明內容

本發明的目的是提供一種在線取樣的裝置和方法，該裝置和方法可以安全、有效地完成對高溫高壓反應器的在線取樣，同時實現樣品中不同相態的有效分離。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種在線取樣裝置，包括：第一取樣罐，該第一取樣罐接收從高溫高壓反應器輸出的混合樣品，以將所述混合樣品分離成熱氣相樣品、固相樣品和熱液相樣品；以及第二取樣罐，該第二取樣罐接收從所述第一取樣罐輸出的所述熱氣相樣品，以將所述熱氣相樣品分離為氣相樣品和冷液相樣品。

優選地，所述第一取樣罐中設置有過濾器，以將所述固相樣品和所述熱液相樣品相分離。

優選地，所述第一取樣罐包括可拆卸地連接的頂罐和底罐，所述過濾器為設置在所述頂罐和底罐之間的過濾隔板。

優選地，所述頂罐的邊沿設置有第一法蘭，所述底罐的邊沿設置有第二法蘭，所述過濾隔板的邊沿夾持在所述第一法蘭和所述第二法蘭之間。

優選地，所述過濾隔板的中心區域設置有過濾網；所述過濾網為金屬絲網，所述過濾網的過濾精度為25微米至45微米。

優選地，所述第一取樣罐的輸入管線、所述第一取樣罐的外部以及選擇性的所述第一取樣罐的輸出管線均設有加熱件。

優選地，所述第二取樣罐的輸入管線的外部和/或所述第二取樣罐均設有冷卻件。

優選地，所述第一取樣罐的底部設置有用于輸出所述熱液相樣品的第一輸出管線，所述第二取樣罐的底部設置有用于輸出所述冷液相樣品的第二輸出管線，頂部設置有用于輸出所述氣相樣品的第三輸出管線。

優選地，所述在線取樣裝置還包括：第一取樣閥，該第一取樣閥設置在所述第一取樣罐和所述第二取樣罐之間；以及第二取樣閥，該第二取樣閥設置在所述第一取樣罐和所述高溫高壓反應器之間。

優選地，所述第二取樣閥的連接至所述高溫高壓反應器的管線上設置有取樣法蘭，該取樣法蘭用以連接至所述高溫高壓反應器。

優選地，所述高溫高壓反應器包括漿態床反應器或者流化床反應器。

本發明另一方面還提供一種在線取樣方法，包括：將高溫高壓反應器中輸出的混合樣品收集到第一取樣罐中，并且在所述第一取樣罐中將所述混合樣品分離成熱氣相樣品、固相樣品和熱液相樣品；將所述第一取樣罐中分離出的所述熱氣相樣品收集到第二取樣罐中，并且在所述第二取樣罐中將所述熱氣相樣品分離成氣相樣品和冷液相樣品。