CN108254240B - 用于裂解气氧含量在线检测的机械式磁氧表预处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于裂解气氧含量在线检测的机械式磁氧表预处理系统和方法，预处理方法包括如下步骤：取样探针将裂解气样品送到粗过滤器进行除尘，然后经过水洗器进行除液态水和降温，再经气液分离罐进行气液分离；分离后的气体再经一级除水器进一步除水，再经过气液分离器进行气液分离；分离后的气体再经过气雾除污器进行除雾、除湿，除雾后再经过二级除水器再次除水，除水后的气体经过三级除水器进行精致除水，然后经过旁通过滤器进行过滤，一边进入旁通回来，另一边进入分析仪五通阀，经五通阀后样品经过阻水器除水后，进入分析仪进行氧含量检测分析。裂解气样品经本处理系统处理后，再进行在线分析后，得到的氧含量准确度高、稳定性强，不易出现错误。
Description
技术领域
本发明属于化工气体检测领域，尤其涉及一种用于裂解气氧含量在线检测的机械式磁氧表预处理系统及方法。
背景技术
乙炔广泛用于合成乙醛、乙酸、塑料、纤维等一系列有机产品，乙炔的主要生产原料为电石和天然气，长期以来国内大都采用电石法生产乙炔，但因其污染大，采用电石法生产乙炔将越来越困难。随着人们环境意识的不断增强，国内许多企业开始采用天然气为原料生产乙炔，如重庆弛源化工就是采用天然气部分氧化法制乙炔，将天然气与氧气充分混合，在高温条件下，一部分天然气与氧气反应供应热量，一部分天然气裂解生成乙炔。
将天然气部分氧化裂解生成的裂解气中，乙炔含量约为8％，为保证后端系统的安全，需要在线检测裂解气中氧气的含量。国内一般采用磁氧量表对其进行在线检测。磁氧量表在使用过程中，由于预处理系统材质选型不合理、水洗器尺寸设计不合理、气液分离器设计不合理等原因，导致在线分析氧含量不准确、稳定性差、显示严重滞后等，容易出现显示错误，造成装置误停车等等，产生较大的经济损失，不利于装置正常运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于裂解气氧含量在线检测的机械式磁氧表预处理系统及方法，裂解气样品经本处理系统处理后，再进行在线分析后，得到的氧含量准确度高、稳定性强，不易出现错误。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种用于裂解气氧含量在线检测的机械式磁氧表预处理系统，包括依次相连的粗过滤器、水洗器、气液分离罐、除水器、旁通过滤器，所述粗过滤器的出口连接于所述水洗器的入口，所述水洗器的出口连接于所述气液分离罐的入口，所述除水器包括一级除水器、二级除水器、三级除水器，所述一级除水器的入口与气液分离罐的出口连接，所述一级除水器与所述二级除水器之间还依次设有气液分离器、气雾除污器，所述气雾除污器的出口与所述三级除水器的入口相连，所述三级除水器的出口与旁通过滤器连接。
优选的，所述粗过滤器中的滤芯填料为非金属网状填充物。
优选的，所述预处理系统还包括分析仪五通阀，所述分析仪五通阀与所述旁通过滤器连接，所述分析仪五通阀出口处连接阻水器。
优选的，所述水洗器包括气体样进口，气体样出口，溢流水样品进口和溢流水样品出口。
优选的，所述水洗器直径为60mm-90mm，长度为900mm-1200mm，水洗器溢流水样品出口大小为12-25mm，水洗器溢流水样品出口距气体样出口高度为40mm-200mm。
优选的，所述气液分离器尺寸为直径20-50mm，长度100-500mm。
优选的，所述气液分离器内部上端增加非金属填充物。
本发明的另一目的是提供一种用于裂解气氧含量在线检测的机械式磁氧表预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取样探针将裂解气样品送到粗过滤器进行除尘，然后经过水洗器进行除液态水和降温，再经气液分离罐对样品气进行气液分离；
(2)经步骤(1)分离后的气体再经一级除水器进一步除水，再经过气液分离器进行气液分离；
(3)经步骤(2)分离后的气体再经过气雾除污器进行除雾，除雾后再经过二级除水器再次除水，除水后的气体经过三级除水器进行精致除水；
(4)将步骤(3)除去水后得到的气体样品经过旁通过滤器进行过滤，一边样品气进入旁通回来，另一边进入分析仪五通阀，经五通阀后样品经过阻水器除水后，进入分析仪进行氧含量检测分析。
优选的，步骤(1)所述的水洗器中的冲洗水为工厂工艺水。
优选的，步骤(4)所述的样品流量为30-60L/h，样品中气态水含量小于3℃时所含水量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明预处理系统中，采用合理的粗过滤器滤芯填料，使得碳黑得到合理有效的去除，并减少了更换滤芯填料时间。
2、本发明选择特定的冲洗水，使得工艺气中的碳黑和聚合物以及仪器分析响应时间得以合理，磁氧表分析响应周期由原来的5分钟调整为1分钟30秒以内，具体准确时间于分析表据取样点位置远近有关。
3、本发明选择更合理的气液分离器尺寸，并在气液分离器上端增加非金属网状物，到达工艺气更好的除水除尘效果。
4、本发明预处理系统，在工艺气进入分析仪之前增加除尘、除水装置，保证工艺气除水、除尘满足分析仪运行要求，避免了用旋风制冷气因仪表空气自身温度变化引起样品气出口温度变化从而导致除水不合格的问题。
5、采用本发明预处理系统后，所使用的机械式磁氧表没有再因为除水、除尘问题受损害。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中的水洗器的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、粗过滤器，2、水洗器，3、气液分离罐，4、一级除水器,5、二级除水器，6、三级除水器，7、旁通过滤器,8、气液分离器，9、气雾除污器，10、分析仪五通阀，11、阻水器，21、气体样进口，22气体样出口，23、溢流水样品进口，24、溢流水样品出口。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种用于裂解气氧含量在线检测的机械式磁氧表预处理系统，其结构示意图如图1：包括依次相连的粗过滤器1、水洗器2、气液分离罐3、除水器、旁通过滤器7、分析仪五通阀10，粗过滤器1的出口连接于水洗器2的入口，水洗器2的出口连接于气液分离罐3的入口，其中水洗器2包括气体样进口21，气体样出口22，溢流水样品进口23和溢流水样品出口24，水洗器2直径尺寸为90mm，长度为1200mm，水洗器溢流水样品出口23 大小为25mm，水洗器溢流水样品出口23距气体样出口22高度为40mm；除水器包括一级除水器4、二级除水器5、三级除水器6，一级除水器4的入口与气液分离罐3的出口连接，一级除水器4与二级除水器5之间还依次设有气液分离器8、气雾除污器9，其中气液分离器尺寸为20mm，长度100mm；气雾除污器9的出口与三级除水器6的入口相连，三级除水器6 的出口与旁通过滤器7连接，旁通过滤器7连接分析仪五通阀10，分析仪五通阀10出口处连接阻水器11。
实施例2
本实施例涉及一种用于裂解气氧含量在线检测的机械式磁氧表预处理系统，其结构示意图如图1：包括依次相连的粗过滤器1、水洗器2、气液分离罐3、除水器、旁通过滤器7、分析仪五通阀10，粗过滤器1的出口连接于水洗器2的入口，水洗器2的出口连接于气液分离罐3的入口，其中水洗器2包括气体样进口21，气体样出口22，溢流水样品进口23和溢流水样品出口24，水洗器2直径尺寸为80mm，长度为1000mm，水洗器溢流水样品出口23 大小为20mm，水洗器溢流水样品出口23距气体样出口22高度为80mm；除水器包括一级除水器4、二级除水器5、三级除水器6，一级除水器4的入口与气液分离罐3的出口连接，一级除水器4与二级除水器5之间还依次设有气液分离器8、气雾除污器9，其中气液分离器尺寸为35mm，长度500mm；气雾除污器9的出口与三级除水器6的入口相连，三级除水器 6的出口与旁通过滤器7连接，旁通过滤器7连接分析仪五通阀10，分析仪五通阀10出口处连接阻水器11。
实施例3
本实施例涉及一种用于裂解气氧含量在线检测的机械式磁氧表预处理系统，其结构示意图如图1：包括依次相连的粗过滤器1、水洗器2、气液分离罐3、除水器、旁通过滤器7、分析仪五通阀10，粗过滤器1的出口连接于水洗器2的入口，水洗器2的出口连接于气液分离罐3的入口，其中水洗器2包括气体样进口21，气体样出口22，溢流水样品进口23和溢流水样品出口24，水洗器2直径尺寸为80mm，长度为1000mm，水洗器溢流水样品出口23 大小为25mm，水洗器溢流水样品出口23距气体样出口22高度为200mm；除水器包括一级除水器4、二级除水器5、三级除水器6，一级除水器4的入口与气液分离罐3的出口连接，一级除水器4与二级除水器5之间还依次设有气液分离器8、气雾除污器9，其中气液分离器尺寸为50mm，长度300mm；气雾除污器9的出口与三级除水器6的入口相连，三级除水器 6的出口与旁通过滤器7连接，旁通过滤器7连接分析仪五通阀10，分析仪五通阀10出口处连接阻水器11。
实施例4
本实施例涉及一种用于裂解气中氧含量在线检测的磁氧表预处理方法，包括如下步骤：
(1)取样探针将裂解气样品送到粗过滤器进行除尘，然后经过水洗器进行除液态水和降温，再经气液分离罐对样品气进行气液分离；
(2)经步骤(1)分离后的气体再经一级除水器进一步除水，再经过气液分离器进行气液分离；
(3)经步骤(2)分离后的气体再经过气雾除污器进行除雾，除雾后再经过二级除水器再次除水，除水后的气体经过三级除水器进行精致除水；
(4)将步骤(3)除去水后得到的气体样品经过旁通过滤器进行过滤，此时样品流量为 30-60L/h，样品中气态水含量小于3℃时所含水量；过滤后的气体样品一边进入旁通回来，另一边进入分析仪五通阀，经五通阀后样品经过阻水器除水后，进入分析仪进行氧含量检测分析，此时。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于裂解气氧含量在线检测的机械式磁氧表预处理系统，其特征在于，包括依次相连的粗过滤器、水洗器、气液分离罐、除水器、旁通过滤器以及分析仪五通阀，所述粗过滤器的出口连接于所述水洗器的入口，所述水洗器的出口连接于所述气液分离罐的入口，所述水洗器包括气体样进口，气体样出口，溢流水样品进口和溢流水样品出口，所述除水器包括一级除水器、二级除水器、三级除水器，所述一级除水器的入口与气液分离罐的出口连接，所述一级除水器与所述二级除水器之间还依次设有气液分离器、气雾除污器，所述气雾除污器的出口与所述三级除水器的入口相连，所述三级除水器的出口与旁通过滤器连接，所述分析仪五通阀与所述旁通过滤器连接，所述分析仪五通阀出口处连接阻水器；所述粗过滤器中的滤芯填料为非金属网状物；所述水洗器的直径为60mm-90mm，长度为900mm-1200mm，所述水洗器溢流水样品出口大小为12mm-25mm，水洗器溢流水样品出口距气体样出口高度为40mm-200mm；所述气液分离器直径大小为20-50mm，长度100-500mm；所述气液分离器内部上端增加非金属填充物。
2.一种如权利要求1所述的用于裂解气氧含量在线检测的机械式磁氧表预处理系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取样探针将裂解气样品送到粗过滤器进行除尘、除部分水，然后经过水洗器进行除液态水和降温，再经气液分离罐进行气液分离；
(2)经步骤(1)分离后的气体再经一级除水器进一步除水，再经过气液分离器进行气液分离；
(3)经步骤(2)分离后的气体再经过气雾除污器进行除雾，除雾后再经过二级除水器再次除水，除水后的气体经过三级除水器进行精致除水；
(4)将步骤(3)除去水后得到的气体样品经过旁通过滤器进行过滤，一边进入旁通回来，另一边进入分析仪五通阀，经五通阀后样品经过阻水器除水后，进入分析仪进行氧含量检测分析。
3.根据权利要求2所述的用于裂解气氧含量在线检测的机械式磁氧表预处理系统的方法，其特征在于,步骤(1)所述的水洗器中的冲洗水为工厂工艺水。
4.根据权利要求2所述的用于裂解气氧含量在线检测的机械式磁氧表预处理系统的方法，其特征在于,步骤(4)所述的样品流量为30-60L/h，样品中气态水含量小于3℃时所含水份。
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