本实用新型要求申请日为2020年07月08日，申请号为cn202021323901.1的专利申请的优先权，其内容通过引用结合在本申请中。
本实用新型一般涉及液体采样和气化技术领域，具体涉及一种用于低温液相介质取样和气化的装置。
背景技术：
低温下呈液相的介质，如lng、lpg及其他低温液相介质在进行取样分析时，需要转变为气相，以便于对其进行分析。由于低温液相介质内往往含有多种具有不同沸点的组分，其在受热或减压气化时，不同沸点的组分会分时或按沸点由低到高的顺序依次转换成气相，导致出现分馏现象，造成分析测量结果出现偏差。
为保证分析结果的准确性，低温液相介质在气化前必须保持过冷状态，不得有任何组分分馏气化，气化后应确保气体组分混合比与液体组分比完全一致。现有技术为了避免馏程分时气化造成的测量偏差，往往采用容积20l以上的均化容器，造成了分析成分实时性很差。
其中，气化器是将液相介质转变为气相的关键部件之一，现有技术的气化器用横截面积的变化来控制流体的压力使流体达到超临界状态，其未考虑加热体的热惯性，难以实现将液相进样封闭加热到临界状态释放的工作状态，难以应用于实际操作。
技术实现要素：
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本实用新型期望提供一种用于液相介质取样和气化的装置，以期实现使含有不同沸点组分的液相介质稳定地转换为气体样本，从而提高液相介质组分分析的准确性。
作为本实用新型的第一方面，本实用新型提供一种用于液相介质取样和气化的装置。
作为优选，所述用于液相介质取样和气化的装置包括：
取样单元，包括取样探头，用于采集所述液相介质；
第一气化单元，用于气化所述取样单元采集的液相介质；以及
节流单元，设置于用于连接所述取样单元与所述第一气化单元的第一管线上，被配置为调节进入所述第一气化单元的液相介质流量，以及基于减压气化使得进入所述第一气化单元的液相介质具有足够的过冷度。
作为优选，所述节流单元包括节流元件和分液管路，所述节流元件设置于所述分液管路上；
所述节流元件包括壳体，所述壳体相对的两端设有进液口和出液口，所述壳体内设有节流通道，所述进液口、出液口和节流通道相互连通；所述节流通道的横截面积自所述进液口至所述出液口的方向先逐渐缩小后逐渐增大；
其中，所述取样单元采集的液相介质的部分经由所述第一管线进入所述第一气化单元，所述取样单元采集的液相介质的另一部分经由与所述第一管线连通的分液管路进入所述节流元件，经减压气化产生气液混合相从所述出液口排出。
所述第一气化单元包括第一换热元件；
所述第一换热元件包括柱状导热本体，所述柱状导热本体内设有沿所述柱状导热本体长度方向延伸的液体流道，所述液体流道的一端具有开口形成入液口，所述液体流道的另一端封闭；其中，环绕所述液体流道的柱状导热本体上设有若干与所述液体流道相通的通孔，各通孔的出口处连接有引导管；来自取样单元的液相介质经由所述入液口进入所述液体流道，受热气化产生的气体经由所述通孔和引导管排出，并在所述引导管的出口端汇合。
作为优选，在所述第一管线的出口端与所述入液口之间设有喷嘴，液相介质经由所述喷嘴进入所述液体流道，所述喷嘴的出口为缩口式结构；其中，所述分液管路的入口端连接于靠近第一管线出口端的第一管线管壁上。
作为优选，还包括封闭的真空隔热外壳，所述取样单元和节流单元集成在所述真空隔热外壳内，且所述取样探头的入口端暴露在所述真空隔热外壳外。
作为优选，所述第一管线上设有用于控制所述取样单元的通断的第一阀，所述第一阀的阀杆的自由端暴露在所述真空隔热外壳外；优选地，所述第一阀为耐低温截止阀。
作为优选，还包括与所述节流单元相连通的排放单元，用于将所述节流单元减压气化产生的气液混合相气化后输送至气体回收总管中；
其中，所述排放单元包括连接分液管路的出口端和气体回收总管的第二管线，在所述第二管线上设有用于气化所述气液混合相的第二气化单元；其中，所述分液管路的出口端靠近所述取样单元。
作为优选，所述排放单元还包括设置在所述第二气化单元与所述气体回收总管之间的压力变送器和第二阀；所述第二阀为背压阀。
作为优选，所述第二管线上设有电伴热带。
作为优选，所述第一换热元件，靠近所述喷嘴的第一管线，以及所述节流单元与所述第二气化单元之间的第二管线上均设有测温元件。
本实用新型的有益效果：
1)本实用新型的装置通过设置节流单元，一方面对流经节流单元的液相介质进行节流，从而调节进入第一气化单元的液相介质的流量，以适应第一气化单元热负荷变化；另一方面使得液相介质中的少部分在进入第一气化单元之前减压气化，气化的该部分液相介质吸收热量，增大剩余液相介质的过冷度，有效了避免液相介质在进入第一气化单元气化前发生分馏；
2)本实用新型的第一气化单元采用蜂巢式第一换热元件，其具有高能量密度和较大的换热面积，气化充分且快速，能使组分馏程范围宽的液相介质中的沸点不同的各组分同时瞬间气化，可以最大限度的减少分馏状态的时间，使气体组分和液相组分保持一致，不仅有助于提高液相介质组分分析的准确性，而且省去了体积庞大的均化容器，改进了分析实时性；
3)本实用新型的取样单元和节流单元均置于由隔热材料形成的密闭真空隔热外壳中，不仅对能够对液体介质进行有效的保冷隔热，而且能将取样单元、节流单元与第一气化单元进行隔热，防止冷热对流，从而有效抑制液相介质中的低沸点组分提前气化，确保取得代表性样品，提高液相介质组分分析的准确性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型的一种优选的实施方式的用于液相介质取样和气化的装置的结构示意图；
图2为图1所示装置a部结构放大图。
附图标记：取样单元1，取样探头10，入口端101，第一气化单元2，第一换热元件20，柱状导热本体201，入液口202，通孔203，引导管204，出口端205，中空外壳21，出气口210，节流单元3，节流元件30，分液管路31，入口端311，出口端312，第一管线4，出口端41，喷嘴42，真空隔热外壳5，第一阀6，阀杆60，排放单元7，第二管线70，第二气化单元71，压力变送器72，第二阀73，电伴热带74，气体回收总管8，测温元件9，取样管道100，短脖200，法兰300，隔热结构400。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参照图1，示出了本实用新型一种优选的实施方式的用于液相介质取样和气化的装置，包括取样单元1、第一气化单元2和节流单元3。其中，所述取样单元1包括取样探头10，用于采集所述液相介质；所述第一气化单元2，用于气化所述取样单元1采集的液相介质；所述节流单元3设置于用于连接所述取样单元1与所述第一气化单元2的第一管线4上，被配置为调节进入所述第一气化单元2的液相介质流量，以及基于减压气化使得进入所述第一气化单元2的液相介质具有足够的过冷度。
在本实施方式中，取样单元1的取样探头10一般固定在液相介质装载/卸载主管线之中，取样点的液相介质处于过冷状态且流速和压力稳定。
在本实施方式中，节流单元3通过节流作用调节进入第一气化单元2的液相介质流量，使得液相介质中的一部分进入节流单元3中，而不进入第一气化单元2中，并使该部分发生减压气化，让这部分液相介质在减压气化过程中吸收剩余大部分液相介质的热量，从而对进入第一气化单元2的大部分液相介质进行过冷保护，提高进入第一气化单元2的该大部分液相介质的过冷度，使其始终保持液体状态，防止其中的低沸点组分提前气化。
在本实施方式中，第一气化单元2提供热媒环境，实现对液相介质的全部快速气化。
其中，液相介质包括但不限于为液化天然气(liquefiednaturalgas,lng)、液化石油气、液化煤气、液氮、液氩中的任意一种或多种的混合物。
进一步地，在本实用新型一些优选的实施方式中，所述节流单元3包括节流元件30和分液管路31，所述节流元件30设置于所述分液管路31上；
其中，所述节流元件30包括包括壳体，所述壳体相对的两端设有进液口和出液口，所述壳体内设有节流通道，所述进液口、出液口和节流通道相互连通；所述节流通道的横截面积自所述进液口至所述出液口的方向先逐渐缩小后逐渐增大；
其中，所述取样单元1采集的液相介质的部分经由所述第一管线4进入所述第一气化单元2，所述取样单元1采集的液相介质的另一部分经由与所述第一管线1连通的分液管路31进入所述节流元件30，经减压气化产生气液混合相从所述节流元件30的出液口排出。
具体而言，所述节流通道在流体流向上依次设置进液区、节流区和出液区，进液口用于引导流体进入进液区，出液口用于引导节流后进入出液区的流体流出；其中，进液区的横截面积自进液口至节流区的方向逐渐缩小，出液区的横截面积自节流区至出液口的方向逐渐增大，从而使得节流通道的横截面积自所述进液口至所述出液口的方向先逐渐缩小后逐渐增大；
其中，分液管路31包括入口端311和出口端312，其入口端311与第一管线4相连通，液相介质经由分液管路31的入口端311从节流元件30的进液口进入节流元件30中，液相介质在节流元件30逐渐收缩的节流通道内产生共轭效应，使得液相介质在节流作用下将势能转化为动能，即原来的压力转化为速度，使样品的压力降低，趋于饱和蒸汽压，发生能量转化，部分液相介质从液态转变为气态形成气液混合相，所形成的气液混合相从节流元件30的出液口排出，进而经由分液管路31从其出口端312排出。
本实用新型通过利用节流单元3使得进入第一气化单元2的液相介质的流量得以调整和控制，以保证进入第一气化单元2的那一部分液相介质能够匹配第一气化单元2的气化能力，在第一气化单元2中完全气化，并且通过节流单元3的减压闪蒸气化使得进入第一气化单元2之前的大部分液相介质保持液态，这部分液相介质进入第一气化单元2后能够保证其所含有的所有组分同时气化，保证了分析结果的真实性和准确性。
进一步地，在本实用新型一些优选的实施方式中，如图1所示，所述第一气化单元2包括第一换热元件20，所述第一换热元件20包括柱状导热本体201，所述柱状导热本体201内设有沿所述柱状导热本体201长度方向延伸的液体流道，所述液体流道的一端具有开口形成入液口202，所述液体流道的另一端封闭；其中，环绕所述液体流道的柱状导热本体201上设有若干与所述液体流道相通的通孔203，各通孔203的出口处连接有引导管204；来自取样单元1的液相介质经由所述入液口202进入所述液体流道，受热气化产生的气体经由所述通孔203和引导管204排出，并在所述引导管204的出口端205汇合。
具体而言，第一气化单元2包括一中空外壳21，第一换热元件20设置于所述中空外壳21内，其中，为了便于理解第一换热元件20的结构，图1仅示出了部分通孔203的出口处连接于引导管204；当液相介质进入柱状导热本体201后，至少是部分液相介质受热气化产生气体，此时气体或气液混合相进入通孔203，在通孔203和引导管204中继续受热而完全气化，气体从引导管204的出口端205排出并汇合，然后经由设置于靠近出口端205的中空外壳21上的出气口210排出，进入分析单元；因此，可选的，本实用新型的用于液相介质取样和气化的装置还可以包括用于在线分析气化后的液相介质的组分的分析单元(图中未示出)，所述分析单元通过管路连接第一气化单元2的出气口210，分析单元包括在线色谱分析仪；
其中，所述柱状导热本体201和引导管204均由高导热材质制成，例如铜、铁等单质或合金制成；其中，第一换热元件可采用电磁感应加热；
本实用新型通过采用上述蜂巢式的第一换热元件20，其具有高能量密度和较大的表面积，使得气化功率和效率显著提高；其中，在第一换热元件20上可设置测温元件，通过测温元件能够实时检测第一气化单元2的温度，进而根据温度调控第一换热元件20的加热温度，通过将第一气化单元2的温度控制在液相介质的临界凝结温度以上，从而实现液相迅速转化为气相，确保进入其中的液相介质在短时间内得到全部气化，不会出现气、液共存的状态，有效避免了气化不充分而降低样品的代表性的缺陷。
进一步地，在本实用新型一些优选的实施方式中，如图1和图2所示，第一管线4具有入口端和出口端41，其入口端连接取样探头10，在所述第一管线4的出口端41与所述入液口202之间设有喷嘴42，液相介质经由所述喷嘴42进入所述第一换热元件20的液体流道，所述喷嘴42的出口为缩口式结构；其中，所述分液管路31的入口端211连接于靠近第一管线4出口端41的第一管线4管壁上。
在本实施方式中，喷嘴42的横截面积自第一管线4的出口端41至入液口202的方向缩小，形成具有液相限流作用的结构，该喷嘴42一方面能够避免气液相混和现象的产生，另一方面能够通过改变其尺寸大小对进入第一换热元件20的液相介质的流量进行针对性设置；喷嘴42的流量根据取样单元1的压力、第一气化单元2的压力、第一气化单元2能够气化的液相介质的需求量和分析单元的需求量确定，并需留有一定的余量；例如，液相介质经取样探头10从液相介质取样管道中取出，压力为p1，第一气化单元2需要收集的气化后气体的压力为p2，喷嘴42的流量根据分析单元和第一气化单元2的需求量、p1、p2等因素确定。
进一步地，在本实用新型一些优选的实施方式中，还包括封闭的真空隔热外壳5，所述取样单元1和节流单元3集成在所述真空隔热外壳5内，且所述取样探头10的入口端101暴露在所述真空隔热外壳5外，便于采集样品。
在本实施方式中，真空隔热外壳5内部形成真空腔室，用于容纳所述取样单元1和节流单元3，并提供真空隔热环境。通过在真空隔热外壳5内形成真空环境，不仅能够有效避免进入取样单元1和节流单元3中的过冷液相介质与外界进行热交换，而且能够将取样单元1和节流单元3的深冷环境与第一气化单元2的加热环境隔离开来，防止上述各单元之间进行冷热对流，从而有效抑制液相介质中的低沸点组分提前气化，保证进入气化单元之前的液相介质保持液态，从而确保取得代表性样品，提高液相介质组分分析的准确性。
进一步地，在本实用新型一些优选的实施方式中，所述真空隔热外壳5由隔热材料一体真空封装成型在所述取样单元1和节流单元3的外侧。
其中，隔热材料能够有效阻隔热传导、热对流和热辐射作用，发挥隔热保冷作用，其可以包括但不限于为铝箔、玻纤纸、玻纤带或纳米管材料等。其中，真空隔热外壳5的真空腔室不仅在漏热率极低的真空环境中确保腔室内液相介质温度与取样点温度基本保持一致，同时起到吸收液相介质传递过程中热量的作用，一旦液相介质发生气化即可吸收热量，提供更大的过冷度。其中，真空隔热外壳5的真空度可以为10-3pa，根据实际应用环境进行调整。此外，本实用新型的真空隔热外壳5采用一次性真空封装，具有寿命长，维护量小的优点。
进一步地，在本实用新型一些优选的实施方式中，如图1所示，在第一气化单元2与喷嘴42的连接处设有由隔热材料形成的隔热结构400，以将取样单元1和节流单元3的深冷环境与第一气化单元2的加热环境隔离开来，用于防止上述各单元之间的冷热交换，从而有效抑制液相介质中的低沸点组分提前气化，其中，隔热结构400由隔热材料形成类似于隔热盖的结构盖设于第一气化单元2的壳体21的开口处，且第一换热元件20的至少部分被隔热结构400所包裹。
进一步地，在本实用新型一些优选的实施方式中，所述取样单元1与节流单元3之间的第一管线4上设有用于控制所述取样单元1的通断的第一阀6。
在本实施方式中，取样探头10的入口端101插入液相介质取样管道100内，取样探头10的出口端与第一阀6的入口端连接，第一阀6的出口端通过第一管线4与喷嘴42连接，液相介质从取样探头10的入口端101进入，经由第一阀6、第一管线4和喷嘴42进入第一气化单元2中。在进行取样分析过程中，第一阀6保持开启状态；当本实用新型的装置需要停止取样进行检修时，第一阀6关闭，从而关断取样分析操作。
进一步地，在本实用新型一些优选的实施方式中，所述第一阀6为耐低温截止阀，所述耐低温截止阀的阀杆60的自由端暴露在所述真空隔热外壳4外，通过调控阀杆60即可方便地实现第一阀6的开启与关闭。
在本实施方式中，所述耐低温截止阀可以为手动截止阀或自动截止阀，其中自动截止阀可在气缸或电机的驱动下开启和关闭。
进一步地，在本实用新型一些优选的实施方式中，还包括与节流单元3相连通的排放单元7，用于将节流单元3减压气化产生的气液混合相气化后输送至气体回收总管8中；
其中，所述排放单元7包括连接分液管路31的出口端312和气体回收总管8的第二管线70，在所述第二管线70上设有用于气化所述气液混合相的第二气化单元71；其中，所述分液管路31的出口端312靠近所述取样单元1。
在本实施方式中，分液管路31的出口端312与第二气化单元71通过第二管线70连通，从节流元件30排出的气液混合相依次经由出口端312和第二管线70进入第二气化单元71中，在第二气化单元71的作用下气化成气体后汇入气体回收总管8中；其中，所述第二气化单元71可以包括如上所述的第一换热元件20，第二气化单元71也可以包括本领域常用的气化器，本实用新型并不予以限制；
其中，分液管路31的入口端311靠近第一气化单元2，分液管路31的出口端312自节流元件30向靠近取样单元1的方向延伸，使得分液管路31完全集成在真空隔热外壳5中；分液管路31中的气液混合相在向出口端312流动的过程中，动能转换为热能不断气化，在此过程中吸收热量以保证第一管线4中的液相介质具有足够的冷量，不会在进入第一气化单元2之前气化，并且能够避免样品的过度损耗。
进一步地，在本实用新型一些优选的实施方式中，所述排放单元7还包括设置在所述第二气化单元71与所述气体回收总管8之间的压力变送器72和第二阀73；所述第二阀73为背压阀。
其中，压力变送器72和第二阀73在气体流动方向上依次设置，压力变送器72用于检测第二管线70中气体的压力，第二阀73用于调控第二气化单元71中气体的压力。
在本实施方式中，示例性地，当拟取样分析的液相介质为lng时，进入节流单元3中的少量lng减压闪蒸气化产生气液混合相，气液混合相在第二气化单元71中受热产生bog(boiloffgas)气体，该部分气体通过排放单元7被返回至bog总管，从而实现该部分气体的回收。其中，当第二气化单元71内产生的bog气体吸热后，第二气化单元71内压力上升，达到设定压力时第二阀73打开，将第二气化单元71内产生的bog气体排放至bog总管中，第二阀73确保第二气化单元71内压力稳定，进而能够确保节流单元3压力稳定。
进一步地，在本实用新型一些优选的实施方式中，所述第二管线70上设有电伴热带74。
在本实施方式中，电伴热带74包设在节流单元3与气体回收总管8之间的第二管线70上，对排放气体进行加温处理，因为排放气体可能会携带有少量液体，通过对排放气体进行加温处理以确保进入气体回收总管8中的介质为气态。
进一步地，在连接所述分析单元和第一气化单元2的出气口210的管路上也设有电伴热带74，以确保进入分析单元的介质为气态。
进一步地，在本实用新型一些优选的实施方式中，所述第一换热元件，靠近所述喷嘴的第一管线，以及所述节流单元与所述第二气化单元之间的第二管线上均设有测温元件9；所述测温元件9用于实时检测温度，其中，测温元件可以为温度传感器。
进一步地，在连接所述分析单元和第一气化单元2的出气口210的管路上也设有测温元件，以对进入分析单元的介质的温度进行实时监测。
本实用新型的用于液相介质取样和气化的装置在使用时，取样单元1前端通过例如法兰或其他固定件等连接到需要进行组分分析的取样管道100或容器上(如液相介质卸料总管或槽车装车总管等)；在一些方式中，取样管道100上开设有取样口，取样口周围的取样管道100管壁向外凸出形成短脖200，取样单元1的前端插入短脖200中，并通过法兰300固定于取样管道100，其中，取样探头10的入口端101暴露在所述真空隔热外壳5外，采集取样管道100内的呈液相的样品，样品从取样探头10的入口端101经由第一阀6和喷嘴42进入第一气化单元2中进行气化，其中，少量且定量的液相介质相在节流单元3中气化吸热，提高进入第一气化单元2之前的剩余大部分液相介质的过冷度，防止进入第一气化单元2之前的液相介质提前气化。
本实用新型通过设置节流单元3和真空隔热外壳5保证从取样探头10到第一气化单元2的液相介质的焓增量小于液相介质在取样探头10入口端101的过冷度，从而保证液相介质在进入第一气化单元2气化前不会发生分馏，保证进入第一气化单元2的液相介质的各组分同时气化；并且本实用新型通过采用高能量密度的第一换热元件20加热液相介质，使得液相介质中的各组分迅速完成相态转换，缩短气化时间，进一步增加样品分析结果的准确性。
其中，液相介质在取样过程中的热吸收依据iso8943-2007中的如下公式(1)进行计算：
式中：
q—热吸收，单位w；
ta—环境温度，单位k；
ts—液相介质温度，单位k；
ha—真空隔热外壳的隔热材料的热传递表面系数，单位w/m2·k；
k—真空隔热外壳的隔热材料的热导率，单位w/m2·k；
d0—真空隔热外壳的外径，单位m；
d1—真空隔热外壳的内径，单位m；
l—液相介质从取样探头入口端流至节流气化单元出口端的所经过的有效长度，单位m。
其中，取样过程中的热吸收是指液相介质从取样探头的入口端流至至节流气化单元的出口端所吸收的热量。式中ha和k与构成真空隔热外壳的隔热材料相关；d0和d1与真空隔热外壳的体积大小以及构成真空隔热外壳的隔热材料的厚度相关。
其中，液相介质在取样过程中的焓增量依据如下公式(2)进行计算：
式中，δh1为焓增量，单位为j/kg；q为根据公式(1)计算的热吸收；l同公式(1)；f为液相介质的流量，单位kg/h，可根据取样探头的直径和取样探头内的压力计算获得。
其中，取样过程中的焓增量是指液相介质从取样探头的入口端流至节流气化单元的出口端的焓增量。
其中，节流气化单元中由于相变产生的焓变量依据如下公式(3)进行计算：
δh2＝mδvaphm(3)
式中，δh2为焓变量，单位为j/kg；m为产生相变的液相介质质量；δvaphm为单位千克液相介质的焓变量。
基于上述δh2，根据iso8943标准中的焓值曲线即可获得液相介质在节流气化单元由于相变产生的过冷度；基于上述δh1和δh2可获得液相介质在进入气化单元之前的总焓增量。
以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本实用新型中所涉及的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
1.一种用于液相介质取样和气化的装置，其特征在于，包括：
取样单元，包括取样探头，用于采集所述液相介质；
第一气化单元，用于气化所述取样单元采集的液相介质；以及
节流单元，设置于用于连接所述取样单元与所述第一气化单元的第一管线上，被配置为调节进入所述第一气化单元的液相介质流量，以及基于减压气化使得进入所述第一气化单元的液相介质具有足够的过冷度。
2.根据权利要求1所述的用于液相介质取样和气化的装置，其特征在于，所述节流单元包括节流元件和分液管路，所述节流元件设置于所述分液管路上；
所述节流元件包括壳体，所述壳体相对的两端设有进液口和出液口，所述壳体内设有节流通道，所述进液口、出液口和节流通道相互连通；所述节流通道的横截面积自所述进液口至所述出液口的方向先逐渐缩小后逐渐增大；
其中，所述取样单元采集的液相介质的部分经由所述第一管线进入所述第一气化单元，所述取样单元采集的液相介质的另一部分经由与所述第一管线连通的分液管路进入所述节流元件，经减压气化产生气液混合相从所述出液口排出。
3.根据权利要求2所述的用于液相介质取样和气化的装置，其特征在于，所述第一气化单元包括第一换热元件；
所述第一换热元件包括柱状导热本体，所述柱状导热本体内设有沿所述柱状导热本体长度方向延伸的液体流道，所述液体流道的一端具有开口形成入液口，所述液体流道的另一端封闭；其中，环绕所述液体流道的柱状导热本体上设有若干与所述液体流道相通的通孔，各通孔的出口处连接有引导管；来自取样单元的液相介质经由所述入液口进入所述液体流道，受热气化产生的气体经由所述通孔和引导管排出，并在所述引导管的出口端汇合。
4.根据权利要求3所述的用于液相介质取样和气化的装置，其特征在于，在所述第一管线的出口端与所述入液口之间设有喷嘴，液相介质经由所述喷嘴进入所述液体流道，所述喷嘴的出口为缩口式结构；其中，所述分液管路的入口端连接于靠近第一管线出口端的第一管线管壁上。
5.根据权利要求4所述的用于液相介质取样和气化的装置，其特征在于，还包括封闭的真空隔热外壳，所述取样单元和节流单元集成在所述真空隔热外壳内，且所述取样探头的入口端暴露在所述真空隔热外壳外。
6.根据权利要求5所述的用于液相介质取样和气化的装置，其特征在于，所述第一管线上设有用于控制所述取样单元的通断的第一阀，所述第一阀的阀杆的自由端暴露在所述真空隔热外壳外；所述第一阀为耐低温截止阀。
7.根据权利要求5所述的用于液相介质取样和气化的装置，其特征在于，还包括与所述节流单元相连通的排放单元，用于将所述节流单元减压气化产生的气液混合相气化后输送至气体回收总管中；
其中，所述排放单元包括连接分液管路的出口端和气体回收总管的第二管线，在所述第二管线上设有用于气化所述气液混合相的第二气化单元；其中，所述分液管路的出口端靠近所述取样单元。
8.根据权利要求7所述的用于液相介质取样和气化的装置，其特征在于，所述排放单元还包括设置在所述第二气化单元与所述气体回收总管之间的压力变送器和第二阀；所述第二阀为背压阀。
9.根据权利要求7所述的用于液相介质取样和气化的装置，其特征在于，所述第二管线上设有电伴热带。
10.根据权利要求7所述的用于液相介质取样和气化的装置，其特征在于，所述第一换热元件，靠近所述喷嘴的第一管线，以及所述节流单元与所述第二气化单元之间的第二管线上均设有测温元件。
技术总结