CN104807605A - 一种用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置，该装置包括内置过滤器、外置过滤器、膜片泵和气体红外分析仪，内置过滤器均布在冷箱内部，通过管道连接外置过滤器，管道上设置阀门，外置过滤器依次与膜片泵及气体红外分析仪连接。与现有技术相比，本发明具有成本低、可快速确定泄漏点、可靠性强等优点。

Description

一种用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测冷箱内泄露气体的装置，尤其是涉及一种用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置。

背景技术

氢气及一氧化碳装置是氢气+一氧化碳(Hydrogen+CO)的生产装置或生产工艺。氢气及一氧化碳生产、纯化工艺主要有SMR(Steam Methane Reforming即蒸汽甲烷转化)、Pox(Partial Oxidization即部分氧化)、Gasification(气化)、冷箱、PSA(Pressure Swing Adsorption即变压吸附)等。

在产品原料混合气的分离过程中，低温分离是所有工艺都必须采用的方法。因此，冷箱是氢气及一氧化碳装置的关键设备之一。冷箱主要由两部分组成:一是巨大的钢壳保温箱，二是内部核心铝制板翅式换热器。它由结构紧凑的高效板式换热器和气液分离器组成。在深冷分离过程中经常采用，在混合气深冷分离过程中采用在-140～180℃左右工作的冷箱。合成气脱除了H2O、CO2、H2S等杂质后，经深冷工艺冷却至-180℃左右，将氢气和一氧化碳分离，从而得到纯净一氧化碳产品。

冷箱必须采用严密的绝热保冷，因此内部换热器与分离器均由绝热材料包装在箱体之内，内部由珠光砂填充隔热。当箱体内部合成气发生泄漏时，目前常用的检测方法是，在箱体顶部和底部由检测装置检测泄漏，而目前我们还没有较好的方法快速的确定冷箱内部泄漏点的准确位置。存在检查难度大，过程复杂，危险性高等缺点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本低、快速确定泄漏点、可靠性强的用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置，该装置包括内置过滤器、外置过滤器、膜片泵和气体红外分析仪，

所述的内置过滤器均布在冷箱内部，通过管道连接外置过滤器，所述的管道上设置阀门，所述的外置过滤器依次与膜片泵及气体红外分析仪连接。

所述的内置过滤器设置在冷箱内的不同高度处，垂直于地面纵向分布。

所述的管道包括与各内置过滤器连接的文管及与外置过滤器连接的汇总管，各内置过滤器经文管并联连接，连接终端与汇总管连接后，经汇总管与外置过滤器连接。

所述的文管上设置有阀门。

所述的汇总管上设置有阀门。

所述的支管及汇总管外径为1/4英寸的不锈钢管。

所述的内置过滤器及外置过滤器为过滤膜孔径为50μm的过滤器。

与现有技术相比，本发明具有以下优点:

1、由于采用现有的CO/CH4分析仪表及过滤器，膜片泵等装置，所以造价并不昂贵，成本较低;

2、由于采用内部采集点均匀布置的方法，并且分步抽取样品气，采用依次排除的方法最终确定泄漏点位置，因此相较于传统检测方法，能够快速的确定泄漏点的位置;

3、由于采用了CO/CH4分析仪，所以合成气泄露的浓度等具体情况也能在最短的时间内分析出来，规避了检测和维修时的巨大风险;

4、采用膜片泵抽取，气体的量相对较小，分析速度快，并且不会影响冷箱内大气微正压的状态，因此相较于传统分析办法，能更好维持设备运行的可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，1为内置过滤器、2为外置过滤器、3为膜片泵、4为气体红外分析仪、5为文管、6为汇总管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置，其结构如图1所示，该装置包括内置过滤器1、外置过滤器2、膜片泵3和气体红外分析仪4。其中，在冷箱内部，垂直于地面的纵向，均匀布置滤膜孔径为50μm的内置过滤器1。在本实施例中，在氢气及一氧化碳冷箱内均布有6个内置过滤器1，其位置编号为A、B、C，A′、B′、C′。内置过滤器1通过管道连接外置过滤器2，管道包括与各内置过滤器1连接的支管5及与外置过滤器2连接的汇总管6，各内置过滤器经支管并联连接，连接终端与汇总管连接后，经汇总管与外置过滤器连接。支管及汇总管外径为1/4英寸的不锈钢管。在管道上设置阀门，外置过滤器2依次与膜片泵3及气体红外分析仪4连接，在本实施例中，采用的气体红外分析仪4为CO/CH4分析仪表。在使用时，可以打开相对应的阀门，并使用膜片泵3抽取样品气，并由气体红外分析仪4检测CO/CH4含量，可以分析出的泄露气体浓度的大小，判定具体区域合成气泄露的情况。

实施例1

本实例为公司CAOJING2现场冷箱消漏的实例。

1.冷箱的顶端报警仪出现报警信号，这表示冷箱内部出现漏点，发生气体泄漏。

2.根据经验，假设泄漏位置靠近甲烷管道附近。

3.打开通过位置B′的内置过滤器1的相应阀门，同时启动膜片泵3抽取样品气。

4.气体红外分析仪4测试出的结果显示，CO浓度为568PPM。甲烷浓度为21560PPM。

5.由检测结果分析，泄漏点距离气体采集点B′非常接近。为了准确地确定位置，继续采集了与B′相邻的A′，B及C′点的气体并进行检测，发现浓度有明显下降。

6.最终得出的结果是，位置B′的内置过滤器1附近甲烷管道出现漏点，与初始的预测相符。并很快展开了消漏工作，迅速准确的消除了隐患。

实施例2

本实例为华林现场CAOJING5设备冷箱的消漏实例。

1.CAOJING5合成器冷箱报警仪发出警报，出现气体泄漏。

2.假设漏点位置在位置为B′的内置过滤器1附近。

3.打开内置过滤器1相对应阀门，启动膜片泵3抽取样气。

4.气体红外分析仪4测试出的结果显示，CH4含量仅为10100ppm。

5.由结果推断，此采集点距离漏点有一定的距离，但是位置并不准确。可由此结果大致推断出漏点位置。

6.接着分别采集了A，A′两处的样气并进行检测。两处气体浓度均有明显上升，达到18000ppm左右。

7.最终根据采集到的数据确定漏点的位置在采集点A，A′之间。

8.开始并没有直接找到泄漏点的准确位置，但是通过反复进行测试，加上合理的推断。依然很快的确定了泄漏情况，并且很快的确定漏点位置并消除隐患。

Claims (7)

1.一种用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置，其特征在于，该装置包括内置过滤器、外置过滤器、膜片泵和气体红外分析仪，

所述的内置过滤器均布在冷箱内部，通过管道连接外置过滤器，所述的管道上设置阀门，所述的外置过滤器依次与膜片泵及气体红外分析仪连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置，其特征在于，所述的内置过滤器设置在冷箱内的不同高度处，垂直于地面纵向分布。

3.根据权利要求1所述的一种用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置，其特征在于，所述的管道包括与各内置过滤器连接的支管及与外置过滤器连接的汇总管，各内置过滤器经支管并联连接，连接终端与汇总管连接后，经汇总管与外置过滤器连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置，其特征在于，所述的支管上设置有阀门。

5.根据权利要求3所述的一种用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置，其特征在于，所述的汇总管上设置有阀门。

6.根据权利要求3所述的一种用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置，其特征在于，所述的支管及汇总管外径为1/4英寸不锈钢管。

7.根据权利要求1所述的一种用于生产氢气及一氧化碳冷箱中合成气泄漏点的检测装置，其特征在于，所述的内置过滤器及外置过滤器为过滤膜孔径为50μm的过滤器。