一种液体沥青取样系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种液体沥青取样系统及方法，所述液体沥青取样系统包括取样管道、冷却单元、取样单元及清洗单元；取样管道的一端连接

【技术实现步骤摘要】
一种液体沥青取样系统及方法


[0001]本专利技术涉及焦化
，尤其涉及一种沥青生产及其深加工过程中煤焦油液体沥青取样系统及方法。

技术介绍

[0002]煤焦油加工过程中产生约50％～60％的中温沥青，属于焦油加工的大宗产品，加工规模越大，沥青产量越多。改质沥青是目前沥青的主要下游产品，主要用于电解铝行业生产预焙阳极、制备电池棒或电极粘结剂。此外还有沥青焦、针状焦等，也是中温沥青的下游产品，无论采用何种生产工艺，都需要对生产过程中的液体沥青进行取样检测，从而保证最终产品的质量。
[0003]常规的液体沥青管道的在线取样方法，通常是在需要取样的管道上增设由一个分支短管和一个保温旋塞组成的取样器。沥青常温下为略带臭味的黑色固体，无固定熔点，而沥青的生产过程大多处于130～400℃的高温环境下，此时沥青为黑色流体状态，若在敞开的大气环境中取样，不仅高温沥青本身非常危险，还会散发出大量的沥青烟气，具有强烈的刺激性气味，毒性非常大；操作人员暴露在这样的环境中，会对身体造成伤害，也会对环境造成污染。同时，沥青取样以后，剩余沥青就会凝结在取样管道中，堵塞取样管道及阀门。
[0004]申请号为CN 202010119181.5的中国专利申请公开了“一种煤焦油沥青沥青取样阀及在线取样系统”，煤焦油沥青在线取样系统包括煤焦油沥青取样阀、沥青冷却器、沥青取样钢瓶、称重电子秤、吹扫单元及排气单元；煤焦油沥青取样阀直接设于煤焦油沥青的主管道上，不仅能够彻底解决采用支管道取样时支管道和取样阀的堵塞问题，并且取得的沥青样本都是现流样，没有管道残留沥青成分的存在。上述技术方案只针对取样过程中的管道堵塞和沥青烟气采取了防治措施，而取样后残留的沥青粘度较大，用氮气吹扫很难吹扫干净，而且吹扫的沥青烟气直接排到大气，同样会造成环境污染，因此其并没有从根本上解决问题。
[0005]目前，还没有一种取样系统能够彻底解决沥青在线取样时残留沥青堵塞管道以及在线取样产生沥青烟气的排放问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种液体沥青取样系统及方法，彻底解决了液体沥青在线取样时沥青堵塞管道和阀门的问题，同时解决了取样过程和清洗过程中沥青烟气排放污染环境的问题。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0008]一种液体沥青取样系统，包括取样管道、冷却单元、取样单元及清洗单元；所述取样管道的一端连接
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P装置上游的液体沥青管道，另一端连接
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P装置下游的液体沥青管道；所述冷却单元包括冷却器；所述取样单元包括取样器；所述清洗单元包括高位罐和低位罐；所述取样管道上沿沥青流动方向依次设有清洗介质入口、冷却器、取样器、排气口、清洗
介质出口；所述排气口通过排气管道连接高位罐，清洗介质出口通过清洗介质出口管道连接高位罐；所述高位罐的底部设底部出口通过底部管道连接低位罐的上部入口，低位罐的顶部设顶部出口通过顶部管道连接高位罐上部的上部入口；所述低位罐中设加热器，低位罐的底部设清洗介质出口通过清洗介质管道连接冷却器上游的取样管道。
[0009]所述
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P装置为阀门或减压装置。
[0010]所述冷却单元还包括压力表及温度表；压力表设于冷却器上游的取样管道上，温度表设于冷却器下游的取样管道上；冷却单元上游的取样管道上设阀门一。
[0011]所述取样单元还包括软管一和软管二；所述取样器是由快速接头一、针型阀一、取样瓶、针型阀二、快速接头二依次连接组成的一体取样装置，快速接头一、快速接头二分别通过对应端的软管一、软管二与取样管道相连接。
[0012]取样单元两端的取样管道上分别设阀门三和阀门四；阀门三上游的取样管道与阀门四下游的取样管道之间通过交通管连通，交通管上设阀门二。
[0013]所述排气管道上设阀门五，所述清洗介质出口管道上设阀门六，所述底部管道上设阀门七，所述顶部管道上设阀门八；清洗介质入口下游的取样管道上设阀门九；清洗介质管道上设阀门十。
[0014]所述高位罐的顶部设放散气管及蒽油入口管。
[0015]所述低位罐的顶部设安全阀，上部设加压氮气入口管；低位罐内还设有液位计及温度计。
[0016]一种液体沥青取样方法，包括：
[0017]1)液体沥青管道中的来料沥青温度为130～400℃，取样开始时，
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P装置上游的沥青依次经阀门一、冷却单元、交通管及阀门九后，返回到
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P装置下游的液体沥青管道；
[0018]2)如果沥青温度在130～150℃之间，冷却器不开启；如果沥青温度在150℃以上，开启冷却器，待温度表测得的沥青温度在130～150℃之间时，关闭阀门二，使沥青进入取样单元；
[0019]3)取样单元接收从冷却单元来的沥青，在逐渐关闭阀门二的同时，依次打开取样管道上的阀门三、针型阀一、针型阀二和排气管道上的阀门五，阀门四待上游取样管道中的气排空后打开，阀门四打开的同时关闭排气管道上的阀门五；液体沥青经过取样管道闭路循环后回到液体沥青管道中；
[0020]4)进行现流样截取，截取完样品后打开阀门二，关闭阀门三、阀门四、针型阀一、针型阀二，取下装有样品的取样器，同时换上清洁的取样器；
[0021]5)对取样管道进行清洗；清洗过程中的沥青烟气及空气经排气管道排到高位罐中，最后经放散气管接入原有沥青放散气系统中，取样过程及清洗过程均无沥青烟气及空气外排。
[0022]所述清洗单元是利用沥青中的组分蒽油作为冲洗介质对取样管道进行清洗；具体过程如下：
[0023]1)将蒽油加入到高位罐中，打开底部管道上的阀门七和顶部管道上的阀门八，蒽油自流到低位罐中；关闭阀门七和阀门八，通过加热器对低位罐中的蒽油进行加热，加热温度用温度计监测，加热到设定温度后开始清洗；
[0024]2)清洗前阀门开关确认：阀门一、阀门九在清洗过程中始终处于关闭状态，安全阀
处于工作状态，冷却水上水处于未通入冷却器的状态；
[0025]3)对取样管道进行清洗；清洁的取样器安装好后，阀门七、阀门八、阀门二、阀门四、阀门六均处于关闭状态，阀门十、阀门三、针型阀一、针型阀二、阀门五均处于开启状态；加热后的蒽油通过加压氮气入口管进入低位罐，在压力的作用下，蒽油从低位罐底部清洗介质出口依次经阀门十、冷却器、阀门三、软管一、快速接头一、针型阀一、取样瓶、针型阀二、快速接头二、软管二、阀门五后回到高位罐中；然后打开底部管道上的阀门七及顶部管道上的阀门八，将蒽油再次放入到低位罐中；重复上述过程对取样管道进行反复冲洗，直到冲洗干净为止；
[0026]4)冲洗交通管；关闭阀门三、阀门四及阀门五，打开阀门六、阀门二，加热后的蒽油从低位罐底部的清洗介质出口依次经阀门十、冷却器、阀门二、阀门六后，回到高位罐中，然后打开底部管道的阀门七及顶部管道上的阀门八，蒽油再次放回到低位罐中，重复上述过程对交通管进行反复冲洗，直到冲洗干净为止。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体沥青取样系统，其特征在于，包括取样管道、冷却单元、取样单元及清洗单元；所述取样管道的一端连接
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P装置上游的液体沥青管道，另一端连接
△
P装置下游的液体沥青管道；所述冷却单元包括冷却器；所述取样单元包括取样器；所述清洗单元包括高位罐和低位罐；所述取样管道上沿沥青流动方向依次设有清洗介质入口、冷却器、取样器、排气口、清洗介质出口；所述排气口通过排气管道连接高位罐，清洗介质出口通过清洗介质出口管道连接高位罐；所述高位罐的底部设底部出口通过底部管道连接低位罐的上部入口，低位罐的顶部设顶部出口通过顶部管道连接高位罐上部的上部入口；所述低位罐中设加热器，低位罐的底部设清洗介质出口通过清洗介质管道连接冷却器上游的取样管道。2.根据权利要求1所述的一种液体沥青取样系统，其特征在于，所述
△
P装置为阀门或减压装置。3.根据权利要求1所述的一种液体沥青取样系统，其特征在于，所述冷却单元还包括压力表及温度表；压力表设于冷却器上游的取样管道上，温度表设于冷却器下游的取样管道上；冷却单元上游的取样管道上设阀门一。4.根据权利要求1所述的一种液体沥青取样系统，其特征在于，所述取样单元还包括软管一和软管二；所述取样器是由快速接头一、针型阀一、取样瓶、针型阀二、快速接头二依次连接组成的一体取样装置，快速接头一、快速接头二分别通过对应端的软管一、软管二与取样管道相连接。5.根据权利要求1所述的一种液体沥青取样系统，其特征在于，取样单元两端的取样管道上分别设阀门三和阀门四；阀门三上游的取样管道与阀门四下游的取样管道之间通过交通管连通，交通管上设阀门二。6.根据权利要求1所述的一种液体沥青取样系统，其特征在于，所述排气管道上设阀门五，所述清洗介质出口管道上设阀门六，所述底部管道上设阀门七，所述顶部管道上设阀门八；清洗介质入口下游的取样管道上设阀门九；清洗介质管道上设阀门十。7.根据权利要求1所述的一种液体沥青取样系统，其特征在于，所述高位罐的顶部设放散气管及蒽油入口管。8.根据权利要求1所述的一种液体沥青取样系统，其特征在于，所述低位罐的顶部设安全阀，上部设加压氮气入口管；低位罐内还设有液位计及温度计。9.基于权利要求1～8任意一种所述系统的液体沥青取样方法，其特征在于，包括：1)液体沥青管道中的来料沥青温度为130～400℃，取样开始时，
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P装置上游的沥...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树福，王帅锋，杨雪松，
申请(专利权)人：中冶焦耐大连工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：