获取代表性样品的常见方式

09/30/2020
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取样分析是石油化工等行业中非常关键的一环,获取正确的分析结果需要操作人员按照取样系统标准作业流程按步骤进行规范作业,同时更基础的是需要取样系统的设计能确保取得有代表性的样品。

 

目前主要的离线取样方法是在工艺管线上设置分流取样管线,将物料分流输入取样容器中,然后带入分析实验室,连接分析仪进行物料组份定性、定量分析。就我们了解的情况看,目前很多企业仍然使用着开放式的取样方式,如下图1结构。开放式取样,结构简单,只需打开取样阀即可获取样品,但弊端也是非常明显的,如不可避免出现取样管线末端的介质残留、介质可能跟空气发生化学反应或者挥发部分组分(可能有毒有害)、长期取样后清理的难度大且对环境污染大,因此也导致无法取得有代表性的样品,分析结果也就无法代表当前管路里的实际介质情况。

 

开放式取样

图1 (开放式取样)
 

 

随着环保要求越来越高以及企业对于人员安全也越来越重视,更安全环保且能取到有代表性样品的取样方式已是大势所趋。如下介绍几种常用的改善方式和建议。
 

1.取样前进行系统吹扫 (快速循环回路)

系统吹扫是指用系统本身的介质先对取样路线进行吹扫,以便新鲜的介质流动到取样点位置。此结构需要客户现场有低压端以便介质流通,低压端可以是系统管线中的压力低的位置也可以是排放口或者火炬口,且被新鲜介质吹扫而回流到工艺管线的介质不会被认为是对主管路的污染。如下图2结构,取样前对取样路线进行一段时间的吹扫,使得原本停留在管路里的旧的介质被吹扫到样品出口,吹扫后容器中即可取得新鲜且有代表性的样品。

 

飞托克,CGG1 系列取样系统的系统吹扫

图2 (CGG1 系列取样系统的系统吹扫) 

 

请观看含系统吹扫的取样系统操作视频

2.取样前进行反向吹扫

当无法进行系统吹扫时,如现场无低压端和排放口,则还可以使用反向吹扫,即用惰性气体(通常是氮气)对停留在取样阀前面的介质进行吹扫,使得此部分介质重新回到主管路。经过一段时间的反向吹扫后,取样时所获得的便是从管路里流过来的新鲜且有代表性的介质。如下图3结构。反向吹扫也需要注意使用条件,如吹扫使用的气体流到主管路中不会对生产过程产生影响,吹扫能提供的压力要高于取样管线入口压力等。

 

飞托克,BLE3 系列取样系统的反向吹扫

图3 (BLE3 系列取样系统的反向吹扫)

 

 

请观看含反向吹扫的取样系统操作视频

3.取样前/后进行针组件吹扫

对于玻璃瓶取样方式(常用于低压液体取样),取样组件包含取样阀,取样针和带垫片的取样瓶。每次取样后,取样针里面或多或少都会残留部分样品介质,此部分介质直接跟空气接触可能变质或者挥发毒性气体,到第二次取样时也会首先被取到玻璃瓶中而影响样品的代表性。因此,取样后对取样针组件进行吹扫也是非常推荐的,如下图4结构。对于要求更高的情况,除了进行针组件吹扫外,还建议在取样系统停用阶段用一个空的取样瓶套在取样位置上。

 

飞托克,BLB3 取样系统的针组件吹扫

图4 (BLB3 取样系统的针组件吹扫)
 

 

请观看含针组件吹扫的取样系统视频

4.避免产品结构中出现死区或把死区控制在非分析支路中

处于不流动位置的介质通常即为死区介质,此类介质不能代表当前管路中的介质成分和状态,因此取样时需要尽量避免取到死区介质。常规结构中会出现死区的有:压力表位置,传感器位置,泄放阀位置等可能出现Tee型结构的地方。

 

常见的死区结构形式)

死区内的介质无法正常流动,但靠近管线附近区域的介质会进入管路从而污染样品

图5 (常见的死区结构形式)
 

 

因此,取样系统中如果无法避免出现死区结构,则应当尽量把会造成死区的零部件安装在非取样线路上,比如,压力表可安装在旁路上;使用三通阀替代一个Tee和两通阀等。同时,尽量使用较高的流速也能减少死区介质对样品的影响。
 

除了上述提到的常用方法外,还有一些其他可有助于获取有代表性样品的方法,比如,建议每次取样都更换一个垫片以避免之前垫片的介质残留以及实现更好的密封效果;对于一些特殊应用,如微量硫化物的分析时,采用硅涂层处理的钢瓶避免钢材本身对痕量元素的吸附等。具体问题需具体分析,关于更多的取样的应用请咨询FITOK或当地授权代理商。
 

关于取样系统产品信息,请查看样本, 如果您有任何疑问,请在线留言 ,我们将安排销售和技术支持尽快与您取得联系!
 

 

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