1. 設(shè)備概述與核心功能
可液化氣體取樣進(jìn)樣器(閃蒸儀)專為處理高壓、低溫液化氣體(如LNG、LPG、液氨等)設(shè)計,其核心功能包括:
高壓安全取樣:在原始壓力下直接采集氣體樣本,避免因減壓導(dǎo)致的組分變化。
液態(tài)-氣態(tài)動態(tài)轉(zhuǎn)換:通過閃蒸技術(shù)模擬真實工況,分離氣體與液化殘留物。
多組分精準(zhǔn)分析:支持氣相色譜(GC)、質(zhì)譜(MS)等儀器聯(lián)用,測定復(fù)雜混合氣體的成分比例。
2. 關(guān)鍵技術(shù)解析
2.1 高壓密封技術(shù)
雙級機(jī)械密封系統(tǒng):采用波紋管與碳化鎢硬質(zhì)合金材質(zhì),耐受壓力范圍達(dá)10~100 MPa,泄漏率≤1×10?? Pa·m³/s。
安全冗余設(shè)計:內(nèi)置爆破片與壓力釋放閥,確保超壓工況下的設(shè)備與人員安全。
2.2 閃蒸動力學(xué)控制
恒溫閃蒸腔:通過精確控溫(-40°C~80°C)實現(xiàn)液態(tài)氣體瞬時汽化,控制汽液相平衡。
動態(tài)混合模塊:采用渦旋攪拌技術(shù)促進(jìn)氣液混合,縮短閃蒸時間至秒級。
2.3 智能化樣品傳輸
全封閉氣路:從取樣點到分析儀器的傳輸過程全程惰性氣體(如氦氣)保護(hù),防止樣品吸附與污染。
自動進(jìn)樣量控制:基于科氏力質(zhì)量流量計(MFM)實現(xiàn)0.1~100 mL/min的精準(zhǔn)流量調(diào)節(jié)。
3. 可液化氣體取樣進(jìn)樣器(閃蒸儀)結(jié)構(gòu)與核心組件
組件 | 功能與技術(shù)亮點 |
高壓取樣頭 | 316L不銹鋼材質(zhì),集成壓力傳感器與溫度探頭,實時反饋井下或管道內(nèi)氣體狀態(tài)。 |
閃蒸腔體 | 內(nèi)襯PTFE(聚四氟乙烯)與銅合金換熱器,支持快速溫度切換與耐腐蝕。 |
氣液分離器 | 基于離心力與親水性材料設(shè)計,實現(xiàn)99.9%以上氣液分離效率。 |
智能控制系統(tǒng) | 搭載ARM Cortex-M7處理器,支持多任務(wù)并行處理與物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控(LoRa/Wi-Fi 6)。 |
樣品瓶接口 | 兼容SBS(Self-Contained Sampling)標(biāo)準(zhǔn)瓶與自動進(jìn)樣機(jī)器人(ASAP)。 |
4. 性能優(yōu)勢
全流程自動化:從高壓取樣到實驗室分析實現(xiàn)無人值守,減少人為操作誤差。
高靈敏度檢測:可檢測低至ppb級痕量組分(如硫醇、硫化氫)。
環(huán)境適應(yīng)性:-40°C~60°C工作溫度范圍,適應(yīng)極地、沙漠等工況。
5. 典型應(yīng)用場景
5.1 石油天然氣行業(yè)
LNG儲罐泄漏監(jiān)測:實時采集罐內(nèi)氣體樣本,分析甲烷、乙烷等組分泄漏速率。
天然氣管道氣質(zhì)檢測:評估管輸氣體中水分、硫化物等雜質(zhì)含量,確保合規(guī)性。
5.2 化工生產(chǎn)安全
高壓反應(yīng)釜取樣:在易燃易爆環(huán)境下安全獲取反應(yīng)器內(nèi)氣體樣本。
危險品運(yùn)輸監(jiān)管:監(jiān)測液化氣槽車充裝過程中的組分穩(wěn)定性與泄漏風(fēng)險。
5.3 環(huán)境科學(xué)與能源研究
溫室氣體溯源:分析天然氣田甲烷泄漏的時空分布特征。
氫能源儲運(yùn):檢測儲氫罐中雜質(zhì)氣體(如O?、H?O)對儲氫材料的影響。