alert icon

IE8不支持该网站。请或火狐浏览器浏览。

隐藏信息 hide icon

安全性,气体取样的代表性

确保气体取样的安全性和准确性的合适方法。

气体和挥发性液体取样的合适方法

世伟洛克高级首席设计工程师 Matt Dixon

要优化化工生产工艺成本并保持高品质的产品产量,您需要取得具有代表性的工艺流体以供实验室分析之用。取样(也称为定点取样、现场取样或合理取样)可帮助验证工艺条件并检验所生产的产品是否符合内部或基于客户的规格。取样还可以帮助验证在线分析仪 的读数,这是一种获取工艺状态的方法,并且这种方法越来越受欢迎。

气体取样带来了一系列独特的挑战,操作员必须克服这些挑战才能获取真实工艺条件的精确描述。在我们探索这些挑战以及如何借助合适的技术克服挑战时,请继续阅读以下内容。

了解更多关于世伟洛克取样解决方案的信息

取样的基本规则

气体和液化气取样时,需将其保持在一定的压力和温度下,防止产生相变,使其组份发生变化。请牢记这些基本规则:

  1. 样品必须代表工艺状态使用探针从工艺管道中间抽取样品,并避免样品运输过程中的相变。
  2. 取样需要保证及时性尽量缩短从取样点到实验室的运输时间,有助于确保工艺条件得到准确的体现。
  3. 样品必须纯净。避免在样品容器的上游出现管死区,并允许对取样系统进行充分的吹扫和冲洗,尽可能地减少污染的可能性。
  4. 取样必须做到安全。取样本质上设计到人类操作员与工艺流体的交互,如果发生直接接触,往往会造成伤害。因此,遵循合适的做法并使用精心设计的取样系统,不仅对取样的准确性至关重要,而且对操作员的安全也很重要。

与采集非液化气样品相比,采集气体和液化气样品时,需考虑不同的注意事项。本文重点介绍气体和液化气的取样。关于非挥发性液体取样策略,请阅读与用以控制成本的液体取样策略相关的博客。


如何选择合适的钢瓶

因为气体和挥发性液体更容易发生相变,且必须保持压力以实现准确的分析,有必要使用取样钢瓶(而非价格低廉的非加压样品瓶)来进行采集并保持样品的代表性。如果气体有毒,则取样钢瓶在保护取样技术人员和环境免受烟气或废气排放方面也卓有成效。

因为气体和挥发性液体更容易发生相变,有必要使用取样钢瓶。


为确保一致的壁厚、尺寸和容量,大多数样品瓶都是采用无缝管制成的,但根据您的特定取样需求,还需要考虑其他某些变量。您可以与钢瓶供应商合作选择合适的类型。

选择钢瓶时,需要考虑的一些特性包括:

  • 易于操作的快速接头,可安全高效地与取样点连接和断开连接
  • 颈部内部平滑过渡,有助于消除残留的液体,并使钢瓶易于清洁和复用
  • 过压保护,可以提供更高级别的操作员安全性。防爆阀和卸荷阀可在三通中使用,也可与钢瓶的主阀相整合。
  • 合适的材料成分和表面处理,这是因为可能需要采用特种合金或材料,具体取决于所取样的气体或液化气
  • 设计旁通管路,这对清除有毒样品残留物和提高技术人员的安全性非常有益。借助旁通管路,可以吹扫流经快速接头的流体,从而确保在断开钢瓶连接时如果发生溢出,则溢出物由吹扫液体而非有毒样品组成。
  • 耐用的设计和构造。为进行实验室分析,通常必须将取样钢瓶运输相当长的距离。

如何正确填充钢瓶

在大多数情况下,都适合以垂直方向填充样品瓶。原因如下。

如果采集液化气样品,应当自下而上填充钢瓶。如果采用这种方式,则在填充钢瓶时,会将可能残留在钢瓶中的所有气体通常钢瓶顶部吹扫出去,特别是通过体积预留管冲出。体积预留管允许钢瓶保持一定的气体空间——被填充满瓶的钢瓶当发生意外的温度变化时,会发生破裂风险。相反,在采集气体样品时,应自上而下填充气瓶。如果采用这种方式,则可以将管路中可能形成的所有冷凝物自底部冲出。

如何维护您的取样钢瓶

像任何一件工业设备一样,取样钢瓶很容易出现定期的操作损耗。损坏或失效的钢瓶可能会给工作人员带来安全问题,并可能影响到取样的准确性和完整性。这使得任何以取样为中心的操作,必须定期、主动地维护取样钢瓶。至少,取样钢瓶都应接受年检和压力测试。它们每五年都应接受一次重新认证。

然而,在这些检查之间可能会发生损坏。应予以关注的部分常见问题包括:

  • 关键元件发生泄漏,包括阀门和快速接头
  • 与样品的兼容性问题导致的腐蚀
  • 内表面条件,吸收
  • 安装不当的元件

了解更多关于如何制定取样钢瓶维护计划的信息

如何尽可能地减少人为失误的可能性

取样时不可避免的需要技术人员的人工操作,将样品从工艺管道中取出。这在您的流程中引入了潜在的人为错误。幸运的是,有一些不同的策略可用以限制这些错误。

记录。取样面板可能会在面板上提供一个刻字标牌,其中可以包含如何操作面板以及在必要时如何订购替换零件的有用详情。说明使任何技术员能够更容易提取样品,即使他们以前没有操作过面板也是如此。零件文件使您能够更容易通知您的供应商,您到底需要什么,不需要猜测。

简化。取样系统的操作简单直观,可以额外限制人为失误的可能性。例如,专为气体取样而设计的取样面板可确保每次使用时正确的钢瓶方向和自上而下的取样。如前所述,这就消除了个别技术人员不当插入或抽取样品的可能性。专为液化气取样而设计的面板同样如此。

齿轮联动阀确保所有阀门的操作按正确的采样流程进行操作。


在其他地方,齿轮联动阀确保所有阀门按正确的采样流程进行动作。这可以消除操作员手动打开和关闭相同阀门的需求,从而有助于实现安全的样品采集。可以将吹扫功能整合到齿轮传动阀总成中,从而确保由于人为失误而无法将吹扫流体重新引入主工艺中。

自动化。样品采集自动化,虽然前期成本较高,但可以进一步减少人为失误。自动化的面板可以确保外壳舱门妥善关闭,阀门被正确且依次打开,产品和吹扫流量及压力被精确保持。一般来说,这可以通过将您的取样面板连接到可编程逻辑控制器 (PLC) 或工厂控制系统中来实现。请确保在任何您添加接线的地方检查您的危险区域要求。

最终,取样应该是一个可使您更有信心为客户提供高品质、高规格产品的流程。选择易于使用、设计良好的取样系统并在整个工厂中遵循既定的优秀实践,可有助于实现这一目标。

是否有兴趣了解更多有关如何在您的工厂中加强取样实践的信息?世伟洛克的专家可以帮助您评估取样需求,并协助您选择适合您的系统。

了解有关世伟洛克取样解决方案的更多信息

相关文章

世伟洛克取样专家组装取样面板

液体取样系统控制成本策略

了解一些可以在您验证工艺条件和分析最终产品质量时帮助您降低液体取样工艺中的成本并尽可能地减少失误的策略。

采样系统设计工程师

避免典型的液体和气体取样系统错误

无论您是处理气体还是液体样品,常见的取样系统错误往往发生在初步设计期间。借助于世伟洛克的设计技巧,了解如何避免典型的取样错误以及如何每次获取更好的气体和液体样品。

抓样取样

密闭取样 :降低工厂成本

密闭取样系统可以安全、高效地提取样品,从而验证产品的化学成分。了解如何通过世伟洛克专家的基础知识在降低工厂成本的同时提高闭环系统的可靠性。