申请/专利权人：爱文思控制系统工程(上海)有限公司

申请日：2019-03-20

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109765078B

主分类号：G01N1/10

分类号：G01N1/10;G01N1/34

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.06.11#实质审查的生效;2019.05.17#公开

摘要：本发明公开了一种横跨罐体采样探头，其特征在于，包括外探头及内探头，所述外探头包括外探头管，外探头管内设有内探头探针，外探头管的一端的端部设有外探头支持环，外探头支持环的外侧设有外探头封帽；外探头管的另一端通过连接法兰与内探头法兰夹持板的一端连接，内探头法兰夹持板的另一端依次连接双关断排放阀、双关断针阀阀组、配对法兰。本发明安装方便、样品滞后短、样品配比可变、带样品过滤功能、适用腐蚀工况、低吸性，强工况适应性，可根据工艺样品要求和安装结构灵活调整。

主权项：1.一种横跨罐体采样探头，其特征在于，包括外探头及内探头，所述外探头包括外探头管3，外探头管3内设有内探头探针8，外探头管3的一端的端部设有外探头支持环2，外探头支持环2的外侧设有外探头封帽1；外探头管3的另一端通过连接法兰12与内探头法兰夹持板11的一端连接，内探头法兰夹持板11的另一端依次连接双关断排放阀13、双关断针阀阀组14、配对法兰15；所述内探头探针8由多个内探头探针单元通过中间连接件9串联而成，内探头探针8的两端分别连接端接连接件10；中间连接件9内设有T形镂空，T形镂空的左右两端分别穿设有相邻两个内探头探针单元的端部，T形镂空的第三端与过滤芯6连通，过滤芯6外侧设有过滤器外壳5，过滤器外壳5从外探头管3中露出；端接连接件10内设有L形镂空，L形镂空的一端穿设有内探头探针单元的端部，另一端与过滤芯6连通，过滤芯6外侧设有过滤器外壳5，过滤器外壳5从外探头管3中露出；所述双关断排放阀13连通气源，关闭其与内探头探针8连通的隔离球阀，打开双关断针阀阀组14的针阀，即可使气体通过双关断针阀阀组14吹扫样品对其预处理。

全文数据：一种横跨罐体采样探头技术领域本发明涉及一种横跨罐体或塔体的多点样品采样探头，属于石化在线分析仪技术领域。背景技术石油化工操作过程工艺中大量应用到塔体和罐体，其横截面积一般比较大，因而流速较小，因而介质会因为重力、流速、压力、温度、罐体结构、罐体填充物等因素而造成分布不均的现象。由于横跨罐体或塔体的多点采样的技术难度大，目前通常采样点都设置在塔体或罐体出口，由于这样的采样点位置设置所带来较大滞后时间，使得先进控制无法有效的应用，进而影响先进控制实施的可行性、效率和精度。发明内容本发明所要解决的问题是：如何使现有跨罐体或塔体采样中，赋能采样点在工艺流程中位置提前到塔体和罐体，从而实现先进控制的可能性和并提高控制的鲁棒性，带来客观的经济效益。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种横跨罐体采样探头，其特征在于，包括外探头及内探头，所述外探头包括外探头管，外探头管内设有内探头探针，外探头管的一端的端部设有外探头支持环，外探头支持环的外侧设有外探头封帽；外探头管的另一端通过连接法兰与内探头法兰夹持板的一端连接，内探头法兰夹持板的另一端依次连接双关断排放阀、双关断针阀阀组、配对法兰。优选地，所述内探头探针由多个内探头探针单元通过中间连接件串联而成，内探头探针的两端分别连接端接连接件；中间连接件内设有T形镂空，T形镂空的左右两端分别穿设有相邻两个内探头探针单元的端部，T形镂空的第三端与过滤芯连通，过滤芯外侧设有过滤器外壳，过滤器外壳从外探头管中露出；端接连接件内设有L形镂空，L形镂空的一端穿设有内探头探针单元的端部，另一端与过滤芯连通，过滤芯外侧设有过滤器外壳，过滤器外壳从外探头管中露出。优选地，所述过滤芯与中间连接件的T形镂空或端接连接件的L形镂空之间设有限流孔板。优选地，所述过滤器外壳与中间连接件或端接连接件过紧配合过盈，且两者之间设有垫圈。优选地，所述外探头管的外壁设有外探头加强脊。优选地，所述双关断排放阀连通气源，关闭其与内探头探针连通的隔离球阀，打开双关断针阀阀组的针阀，即可使气体通过双关断针阀阀组吹扫样品对其预处理。与现有技术相比，本发明安装方便、样品滞后短、样品配比可变、带样品过滤功能、适用腐蚀工况、低吸性，强工况适应性，可根据工艺样品要求和安装结构灵活调整。附图说明图1为本发明提供的横跨罐体采样探头的整体剖面图；图2为外探头管的剖面图；图3为内探头探针的剖面图；图4为中间连接件的剖面图；图5为端接连接件的剖面图；图6为中间连接件与过滤器的安装示意图；图7为端接连接件与过滤器的安装示意图；图8为双关断排放阀与双关断针阀阀组的连接示意图。具体实施方式为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。实施例如图1-7所示，为本发明提供的一种横跨罐体采样探头，其包括外探头及内探头，所述外探头包括外探头管3，外探头管3内设有内探头探针8，外探头管3的一端的端部设有外探头支持环2，外探头支持环2的外侧设有外探头封帽1；外探头管3的另一端通过连接法兰12与内探头法兰夹持板11的一端连接，内探头法兰夹持板11的另一端依次连接双关断排放阀13、双关断针阀阀组14、配对法兰15。所述内探头探针8由多个内探头探针单元通过中间连接件9串联而成，内探头探针8的两端分别连接端接连接件10；中间连接件9内设有T形镂空，T形镂空的左右两端分别穿设有相邻两个内探头探针单元的端部，T形镂空的第三端与过滤芯6连通，过滤芯6外侧设有过滤器外壳5，过滤器外壳5从外探头管3中露出；端接连接件10内设有L形镂空，L形镂空的一端穿设有内探头探针单元的端部，另一端与过滤芯6连通，过滤芯6外侧设有过滤器外壳5，过滤器外壳5从外探头管3中露出。过滤芯6与中间连接件9的T形镂空或端接连接件10的L形镂空之间设有限流孔板7。述过滤器外壳5与中间连接件9或端接连接件10过紧配合过盈，且两者之间设有垫圈。所述外探头管2的外壁设有外探头加强脊3。外探头的设计：外探头用于保证探头机械性能主要承担探头自重、佩重、分子筛填料重力、流体冲击力，并能考虑工艺操作过程的温度和压力变化引起的热胀冷缩。外探头的制作：外探头管2上开若干安装孔，用与安装过滤器。外探头管2与外探头加强脊3通过角焊焊接成一体，一端通过承插焊与连接法兰12焊接成一体，另外一端与外探头封帽1焊接成一体，并配有外探头支持环2。外探头的安装：外探头架设于分子筛干燥塔的两个预制法兰上，连接法兰12与罐体的预制法兰通过螺栓连接、垫片密封；另外一端未做固定，只是架设在另一预制法兰的法兰颈上，外探头支持环2由该端的预制法兰的法兰盲板断装入，并通过外探头加强脊3实现限位。内探头的设计：内探头的设计需要保证探头的低死体积，保证样品的代表性，内探头管壁做化学抛光和镀硅涂层，进一步满足工艺过程的低滞后时间要求。内探头的较低体积，让探头的反吹不需要大量的反吹气体，使得实现探头反吹功能更加简单。内探头的制作：端接连接件10、内探头探针8、中间连接件9、内探头法兰夹持板11通过承插焊焊接成一体。内探头的安装：内探头通过连接法兰12插入外探头，与外探头上预制的开孔对应。过滤和限流器的设计：过滤去除采样样品中的微小颗粒，避免限流孔板的堵塞和进一步堵塞下游部件。通过采样探头上各采样点的孔板的设计和选择，可在探头处实现限流减压，减小了内探头的样品体积，从而减少了探头滞后时间，同时可通过各点孔板孔径大小的选择实现取样配比。过滤和限流器的制作：中间连接件9和端接连接件10既是内探头的连接件，又是过滤和限流器的安装座。过滤芯6、限流孔板7焊接在一起，过滤器外壳5拧到端接连接件10后压迫垫圈变形从而实现密封。过滤和限流器的安装：在内探头插入外探头后，各中间连接件9和端接连接件10与外探头的开孔实现对位。此后将过滤芯6、限流孔板7放入过滤器外壳5中，并通过螺纹连接方式拧入中间连接件9和端接连接件10。至此，内外探头一体化成型。双关断排放及吹扫阀组设计：由于样品介质有毒，在对下游部件维护之前需对部件进行氮气置换，保证样品浓度在安全阈值以下因此需要吹扫功能。其功能实现过程为：关闭双关断排放阀13的隔离球阀，打开双关断针阀阀组14的针阀，氮气通过双关断针阀阀组14向下游吹扫样品预处理如图8所示，其中A为样品入口、B为泄放口、C为氮气入口、D为已预处理的样品出口。

权利要求：1.一种横跨罐体采样探头，其特征在于，包括外探头及内探头，所述外探头包括外探头管3，外探头管3内设有内探头探针8，外探头管3的一端的端部设有外探头支持环2，外探头支持环2的外侧设有外探头封帽1；外探头管3的另一端通过连接法兰12与内探头法兰夹持板11的一端连接，内探头法兰夹持板11的另一端依次连接双关断排放阀13、双关断针阀阀组14、配对法兰15。2.如权利要求1所述的横跨罐体采样探头，其特征在于，所述内探头探针8由多个内探头探针单元通过中间连接件9串联而成，内探头探针8的两端分别连接端接连接件10；中间连接件9内设有T形镂空，T形镂空的左右两端分别穿设有相邻两个内探头探针单元的端部，T形镂空的第三端与过滤芯6连通，过滤芯6外侧设有过滤器外壳5，过滤器外壳5从外探头管3中露出；端接连接件10内设有L形镂空，L形镂空的一端穿设有内探头探针单元的端部，另一端与过滤芯6连通，过滤芯6外侧设有过滤器外壳5，过滤器外壳5从外探头管3中露出。3.如权利要求1所述的横跨罐体采样探头，其特征在于，所述过滤芯6与中间连接件9的T形镂空或端接连接件10的L形镂空之间设有限流孔板7。4.如权利要求1所述的横跨罐体采样探头，其特征在于，所述过滤器外壳5与中间连接件9或端接连接件10过紧配合过盈，且两者之间设有垫圈。5.如权利要求1所述的横跨罐体采样探头，其特征在于，所述外探头管2的外壁设有外探头加强脊3。6.如权利要求1所述的横跨罐体采样探头，其特征在于，所述双关断排放阀13连通气源，关闭其与内探头探针8连通的隔离球阀，打开双关断针阀阀组14的针阀，即可使气体通过双关断针阀阀组14吹扫样品对其预处理。

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