用于从聚合设备的单元取出样品的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术描述了从聚合设备中取出样品的装置和方法。使用限定的步骤顺序，结合与仅由单个钥匙打开的选定阀相关联的锁定装置，减轻人为错误的风险并提供最佳操作安全性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于从聚合设备的单元取出样品的装置和方法
本专利技术涉及一种用于从聚合设备的单元取出样品的装置和方法。更具体地，本专利技术涉及一种用于从用于烯烃聚合的设备的单元取出聚合物样品的装置和方法。
技术介绍
烯烃例如乙烯、丙烯、丁烯和/或高级烯烃的聚合在包括几个单元的聚合装置中进行，所述单元包括反应器、转移管线、过滤器和罐。为了控制聚合过程，可能需要或有用的是从一个或多个这样的单元中取出烯烃聚合物的样品并分析该聚合物。因此，聚合设备的一个或多个单元通常配备有用于从这样的单元取出样品的工具。WO2005/080441A1描述了一种通过从一个或两个聚合反应器中取出和分析样品来改善聚合反应的方法。该取样系统包括导管以从该反应器中去除样品并且将它们转移到闪蒸罐中，该样品从该闪蒸罐转移到一对样品接收器。该系统包括多个阀，这些阀控制样品从这些反应器到样品接收器的流动以及样品的脱气。从聚合反应器中取出材料是关键的操作，因为它需要作用在反应器壁中提供的喷嘴或端口上。在取样期间，取样口或喷嘴下游的管线处于与反应器相同的压力下，因此需要在保证操作安全的同时将样品排气至大气压力。此外，必须保证对取样系统的任何部件进行任何维护活动的安全性。因此，需要一种用于从反应器或聚合设备的任何其它单元取出样品的改进的装置和方法，其确保最佳性能和操作安全性。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术通过提供一种用于从具有取样喷嘴的聚合设备的单元取出样品的装置来解决该需要，该装置包括取样阀，其适于连接到取样喷嘴，转移导管，其在一端可操作地连接至取样阀并且在相反端连接至具有气体排放导管和固体排放口的第一样品收集罐，其特征在于，装置进一步包括：——第一控制阀，其安装在所述取样阀下游的所述转移导管上，控制所述样品进入所述转移导管的流动；——第二控制阀，其安装在所述第一控制阀下游和所述第一样品收集罐上游的所述转移导管上，控制所述样品流入所述第一样品收集罐；——第三控制阀，其安装在所述第一样品收集罐的所述气体排放导管上；——第二样品收集罐，其位于所述第一样品收集罐下方并且经由安装在所述固体排放口上的第四控制阀连接到所述第一样品收集罐，所述第四控制阀具有锁定装置；——固体排放导管，其连接到所述第二样品收集罐底部的排放口；——第五控制阀，其安装在所述固体排放导管上，所述第五控制阀具有锁定装置；——第六控制阀，其安装在所述第五阀下游的所述固体排放导管上；和——冲洗系统，其用于所述导管和所述阀；所述第四和第五控制阀的所述锁定装置，其仅在所述锁定装置锁定时才由可抽出的单个钥匙操作，由此仅在所述第四和第五阀中的另一个关闭时才可能打开所述第四和第五阀中的一个。根据另一方面，本专利技术提供了一种用于从具有取样喷嘴的聚合设备的单元中取出样品的方法，其中所述单元在高于大气压力的压力下通过包括以下的装置操作：——取样阀，其适于连接到所述取样喷嘴；——转移导管，其在一端可操作地连接到所述取样阀并且在相反端连接到具有气体排放导管和固体排放口的第一样品收集罐；——第一控制阀，其安装在所述取样阀下游的所述转移导管上，控制所述样品进入所述转移导管的流动；——第二控制阀，其安装在所述第一控制阀下游和所述第一样品收集罐上游的所述转移导管上，控制所述样品流入所述第一样品收集罐；——第三控制阀，其安装在所述第一样品收集罐的所述气体排放导管上；——第二样品收集罐，其位于所述第一样品收集罐下方并且经由安装在所述固体排放口上的第四控制阀连接到所述第一样品收集罐，所述第四控制阀具有锁定装置；——固体排放导管，其连接到所述第二样品收集罐底部的排放口；——第五控制阀，其安装在所述固体排放导管上，所述第五控制阀具有锁定装置；——第六控制阀，其安装在所述第五阀下游的所述固体排放导管上；和——冲洗系统，其用于所述导管和所述阀；所述第四控制阀和所述第五控制阀的所述锁定装置，其仅在所述锁定装置锁定时才由可抽出的单个钥匙操作；所述方法包括以下步骤：a.将所有所述阀设定在关闭位置并且保持所述第四控制阀和第五控制阀的锁定装置的所述单个钥匙插入所述第五控制阀的锁定装置中；b.打开所述第一、第二和第三控制阀并用由所述冲洗系统提供的冲洗气体冲洗所述阀、所述转移导管、所述第一样品收集罐和所述气体排放导管；c.关闭所述第三控制阀并打开所述取样阀以从聚合设备的所述单元取出聚合材料的样品并将其经由所述转移导管转移至所述第一样品收集罐；d.检测所述样品存在于所述第一样品收集罐中；e.打开所述第三控制阀以从所述第一样品收集罐收集的所述样品中去除气体和可蒸发液体；f.从所述第五控制阀的锁定装置中抽出所述单个钥匙；g.将所述单个钥匙插入所述第四控制阀的锁定装置中并且打开所述第四控制阀，由此在所述第一样品收集罐中收集的所述样品通过重力排放至所述第二样品收集罐中；h.关闭所述第四控制阀并从所述第四控制阀的锁定装置中抽出所述单个钥匙；i.将所述单个钥匙插入所述第五控制阀的锁定装置中并且打开所述第五控制阀；和j.打开安装在所述固体排放导管上的所述第六控制阀，由此通过所述排放导管排放收集在所述第二样品收集罐中的所述聚合材料。在本说明书中，术语″聚合设备的单元″是指包含聚合物的任何装置或设备，所述聚合物是在静止状态或转移状态下形成的或者已经作为聚合反应器的结果而形成的。其包括反应器、转移管线、过滤器和罐，而不限于这些。当操作时，该单元的压力P1高于用于取出样品的装置的压力P2。当用于取出样品的装置不与聚合设备的单元流体连通时，装置的压力P2通常为大气压力，或略高于大气压力。在本说明书中，术语″取样阀″是指一种类型的阀，其允许为了测试的目的而获取固体或固体与液体和/或气体的混合物的代表性部分。在本说明书中，术语″控制阀″是指允许通过在来自控制器的信号的引导下改变流动通道的尺寸来控制材料的流动的阀。附图说明图1是根据本专利技术的实施方案的用于从聚合设备的单元取出样品的装置的示意图。具体实施方式现在参考图1描述本专利技术，其中10表示包含烯烃聚合物例如聚乙烯或聚丙烯的聚合单元的一部分。聚合单元10例如是任何类型的聚合反应器，例如用于浆料聚合或气相聚合的反应器，包括环管反应器。单元10通常在高于大气压力的压力P1下操作。如果单元10是聚合反应器，则它可以在至多10MPa的压力下操作，这取决于聚合方法和反应器的类型。单元10具有取样喷嘴12，聚合物或聚合物浆料的样品可以从该取样喷嘴取出用于测试的目的。喷嘴12优选位于反应器中聚合物为致密形式或沉降的位置。如果反应器是具有相互连接的聚合区类型的气相反应器，其中生长的聚合物颗粒在快速流化或输送条件下流过第一聚合区(提升管)，离开所述提升管并进入第二聚合区(下降管)，取样喷嘴12位于下降管中。喷嘴12通常形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从具有取样喷嘴(12)的聚合设备的单元(10)取出样品的装置，所述装置包括取样阀(14)，其适于连接到所述取样喷嘴，转移导管(16)，其在一端可操作地连接至所述取样阀(14)并且在相反端连接至具有气体排放导管(20)和固体排放口(22)的第一样品收集罐(18)，其特征在于，所述装置进一步包括：/n——第一控制阀(24)，其安装在所述取样阀(14)下游的所述转移导管(16)上，以控制所述样品流入所述转移导管(16)；/n——第二控制阀(26)，其安装在所述第一控制阀(24)下游和所述第一样品收集罐(18)上游的所述转移导管(16)上，以控制所述样品流入所述第一样品收集罐(18)；/n——第三控制阀(28)，其安装在所述第一样品收集罐(18)的所述气体排放导管(20)上；/n——第二样品收集罐(30)，其位于所述第一样品收集罐(18)下方并且经由具有锁定装置的第四控制阀(32)连接到所述第一样品收集罐(18)；/n——固体排放导管(36)，其连接到所述第二样品收集罐(30)底部的排放口(34)；/n——第五控制阀(38)，其安装在所述固体排放导管(36)上，所述第五控制阀(38)具有锁定装置；/n——第六控制阀(40)，其安装在所述第五阀(38)下游的所述固体排放导管(36)上；和/n——冲洗系统，其用于所述导管和所述阀；/n所述第四控制阀(32)和第五控制阀(38)的所述锁定装置，其仅在所述锁定装置锁定时才由可抽出的单个钥匙操作，由此仅在所述第四(32)和第五(38)控制阀中的另一个关闭时才可能打开所述第四(32)和第五(38)阀中的一个。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180119 EP 1719651551.一种用于从具有取样喷嘴(12)的聚合设备的单元(10)取出样品的装置，所述装置包括取样阀(14)，其适于连接到所述取样喷嘴，转移导管(16)，其在一端可操作地连接至所述取样阀(14)并且在相反端连接至具有气体排放导管(20)和固体排放口(22)的第一样品收集罐(18)，其特征在于，所述装置进一步包括：
——第一控制阀(24)，其安装在所述取样阀(14)下游的所述转移导管(16)上，以控制所述样品流入所述转移导管(16)；
——第二控制阀(26)，其安装在所述第一控制阀(24)下游和所述第一样品收集罐(18)上游的所述转移导管(16)上，以控制所述样品流入所述第一样品收集罐(18)；
——第三控制阀(28)，其安装在所述第一样品收集罐(18)的所述气体排放导管(20)上；
——第二样品收集罐(30)，其位于所述第一样品收集罐(18)下方并且经由具有锁定装置的第四控制阀(32)连接到所述第一样品收集罐(18)；
——固体排放导管(36)，其连接到所述第二样品收集罐(30)底部的排放口(34)；
——第五控制阀(38)，其安装在所述固体排放导管(36)上，所述第五控制阀(38)具有锁定装置；
——第六控制阀(40)，其安装在所述第五阀(38)下游的所述固体排放导管(36)上；和
——冲洗系统，其用于所述导管和所述阀；
所述第四控制阀(32)和第五控制阀(38)的所述锁定装置，其仅在所述锁定装置锁定时才由可抽出的单个钥匙操作，由此仅在所述第四(32)和第五(38)控制阀中的另一个关闭时才可能打开所述第四(32)和第五(38)阀中的一个。


2.根据权利要求1所述的用于取出样品的装置，其特征在于，所述取样阀(14)是直接联接到所述取样喷嘴(12)的活塞阀，所述活塞阀(14)包括活塞元件，所述活塞元件在关闭位置中被推靠在所述单元(10)的所述壁上，由此所述活塞元件的所述端面与所述壁对齐，使得在导管(20)的所述壁上基本上不形成不连续性。


3.根据权利要求1或2所述的用于取出样品的装置，其特征在于，所述取样阀(14)与由人操作者手动操作的伺服气动装置(15)相关联并且由其控制。


4.根据权利要求1或2所述的用于取出样品的装置，其特征在于，所述第六控制阀(40)与由人操作者手动操作的伺服气动装置(41)相关联并且由其控制。


5.根据权利要求1所述的用于取出样品的装置，其特征在于，所述气体排放导管(20)还配备有在所述第三控制阀(28)下游的过滤器(29)以及在所述过滤器(29)下游的排气低压系统(31)。


6.根据权利要求1所述的用于取出样品的装置，其特征在于，所述第四控制阀(32)安装在所述第一样品收集罐(18)的所述固体排放口(22)上。


7.根据权利要求1所述的用于取出样品的装置，其特征在于，所述冲洗系统包括：
——至少一个冲洗气体的源(42；44)；
——至少一个冲洗导管(43)，其将所述冲洗气体的源(42，44)连接到所述取样阀(12)；以及冲洗导管(46)，其将所述冲洗气体的源(42，44)连接到所述第二样品收集罐(30)；
——第一冲洗阀(45)，其安装在所述取样阀(14)上游的所述冲洗导管(43)上；
——第二冲洗阀(48)，其安装在所述冲洗导管(46)上并且经由管线(49)连接到所述第二样品收集罐(30)的所述底部上。


8.根据权利要求1所述的用于取出样品的装置，其特征在于，所述气体排放导管(20)具有安装在控制阀(28)上游的差压计(21)，所述差压计(21)包括包含膜的传感器电池，所述膜粘附到所述气体排放导管(20)的壁上，使得在导管(20)的所述壁上基本上不形成不连续性。


9.一种从具有取样喷嘴(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·L·迪费德里科，M·A·德泽乌，
申请(专利权)人：巴塞尔聚烯烃意大利有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT