CN112403183B - 一种检测解析塔生产安全性的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种检测解析塔生产安全性的方法，包括：1)吸附了污染物的活性炭在解析塔内依次经过加热段、SRG段、冷却段；2)SRG气体从解析塔的SRG段的SRG气体出口排出，SRG气体通过SRG气体输送管道送至水洗装置进行水洗；水洗后得到的第一气体通过第一管道送至干燥装置进行干燥；干燥后得到的第二气体在兑入空气后通过第二管道送至转化系统进行转化；转化后得到的第三气体通过第三管道送至干吸系统进行干吸；干吸处理后的制酸尾气通过尾气输送管道排出；3)经过冷却段冷却后的活性炭从解析塔的排料口排出；其中：通过检测第一气体中O2或CO2的含量判断解析塔的工作状态。通过对O2或CO2含量的检测，对解析塔的工作状态进行提前预警，为系统稳定生产提供指导。

Description

一种检测解析塔生产安全性的方法和系统
技术领域
本发明涉及检测解析塔工作状态的方法，具体涉及一种检测解析塔生产安全性的方法和系统，属于活性炭处理烟气技术领域。
背景技术
活性炭烟气净化技术具有多污染物协同高效净化的优势，适应烧结烟气组分复杂(SO2、NOx、粉尘、O2、水蒸气、重金属)、温度波动大(110-180℃)的特点，已经成功应用到烧结烟气净化系统中。
活性炭烟气净化系统设置有吸附系统、解析系统、制酸系统等多个子系统，烟气经过活性炭吸附单元后净化，活性炭颗粒在吸附单元和解析单元之间循环流动，实现“吸附污染物→加温解析活化(使污染物逸出)→冷却→吸附污染物”的循环利用。吸附系统是活性炭对烧结烟气中污染物进行吸附的过程，解吸系统是将吸附了污染物的活性炭进行加热再生，保证活性炭恢复活性。解析塔内发生的主要化学反应如下：
H2SO4·H2O＝SO3+2H2O (Ⅰ)；
SO3+1/2C＝SO2+1/2CO2 (Ⅱ)。
解吸塔的结构主要分为加热段、SRG段、冷却段三部分，其中加热段是对吸附了污染物的活性炭进行加热再生，SRG段是将再生气体带出塔外，冷却段是将再生后的活性炭进行冷却，冷却温度要求在120℃以下。活性炭走管内，空气走管外，管内通入氮气，解析塔的解吸效率、工作安全性对活性炭烟气净化系统具有重要作用。解析塔工作环境较恶劣，加热段处于高温高腐蚀性高水蒸汽环境，并且从解吸塔上部到下部，温差极大，对解析塔内的生产工艺制备水平要求极高，尤其是对塔体密封性要求极为严格。
活性炭烟气净化工艺中，解析塔的工作状态对整个系统影响显得极为重要，若解吸塔中出现空气泄露到列管现象，列管内高温活性炭将会与空气中的氧气反应，发生高温燃烧现象，对整个解析塔的安全造成极大的隐患，同时解析塔排出系统的活性炭温度也较高，高温活性炭进入吸附塔，在烧结烟气中氧气的作用下，也会发生燃烧现象，造成更大的危害，因此对解析塔运行状态的实时、准确判断显得格外重要。
目前可以通过两种方法判断解析塔的工作状态，一是测量塔内温度，二是测量塔内气体组分。目前工程上对解析塔安全运行主要采用多点测温方式，检测点位在加热段出口、冷却段出口等活性炭层，通过温度变化判断解吸塔内的工作状态。但采用温度计测温只能测量到点位，而不能测量一个平面，假如某一高温点的活性炭错过了温度检测点，通过输送系统进入到吸附塔，吸附塔内处于有氧状态，高温活性炭极有可能燃烧，对吸附系统的安全运行存在巨大隐患。另外也可以通过对解析塔内气体CO2/CO/O2含量进行检测，通过气体含量变化判断解析塔是否存在漏气现象。但目前也存在如下问题：一是解析塔内条件恶劣、腐蚀性强，且必须保证塔内密封性，不能直接测量塔内气体组分变化；二是针对SRG气体出口位置具有温度高(约400℃)，水分大(约30％)、SO2含量高(约25％)等特点，并含有CO2/CO等气体，目前工业上不具备在这种环境下连续测量运行的气体分析装置。
发明内容
目前对SRG气体资源化处理一般为制备98％浓硫酸，制酸系统主要包括净化工序、转化、干吸三大系统。净化工序主要包括喷淋洗涤和除雾，主要用于去除烟气和SRG气体中的水分、氟、氨、氯、尘等杂质。硫酸干吸工段采用了常规的一级干燥、二次吸收、循环酸泵后冷却的流程，主要用于吸收SO3，并生产硫酸。转化工段采用了四段“3+1”式双接触工艺，主要实现SO2的高效氧化。
针对上述现有技术存在的问题，基于全工序全流程分析，本发明从制酸工艺流程角度出发，提出一种检测解析塔生产安全性的方法和系统。本发明对制酸工艺中具备检测条件的气体进行检测，在多个检测点均安装气体分析仪，通过气体分析检测对解析塔的安全稳定运行进行判定，指导工业化生产。
根据本发明的第一种实施方案，提供一种检测解析塔生产安全性的方法。
一种检测解析塔生产安全性的方法，该方法包括以下步骤：
1)将吸附了污染物的活性炭输送至解析塔的进料口，吸附了污染物的活性炭在解析塔内依次经过加热段、SRG段、冷却段；
2)SRG气体从解析塔的SRG段的SRG气体出口排出，SRG气体通过SRG气体输送管道送至水洗装置进行水洗；水洗后得到的第一气体通过第一管道送至干燥装置进行干燥；干燥后得到的第二气体在兑入空气后通过第二管道送至转化系统进行转化；转化后得到的第三气体通过第三管道送至干吸系统进行干吸；干吸处理后的制酸尾气通过尾气输送管道排出；
3)经过冷却段冷却后的活性炭从解析塔的排料口排出；
其中：通过检测第一气体或第二气体中O2的含量判断解析塔的工作状态。
在本发明中，所述通过检测第一气体中O2的含量，判断解析塔的工作状态，具体为：
在第一管道上设置第一监测点，第一监测点处设置第一气体分析仪。若第一气体分析仪检测到第一管道内的第一气体中O2的含量为0，说明解析塔运行正常。若第一气体分析仪检测到第一管道内的第一气体中O2的含量大于0，则判断解析塔中存在漏气现象。当判断解析塔工作状态异常，此时解析塔停机检查。
在本发明中，所述通过检测第二气体中O2的含量，判断解析塔的工作状态，具体为：
在第二管道上兑入空气之前的位置设置第二监测点，第二监测点处设置第二气体分析仪。若第二气体分析仪检测到第二管道内的第二气体中O2的含量为0，说明解析塔运行正常。若第二气体分析仪检测到第二管道内的第二气体中O2的含量大于0，则判断解析塔中存在漏气现象。当判断解析塔工作状态异常，此时解析塔停机检查。
根据本发明的第二种实施方案，提供一种检测解析塔生产安全性的方法。
一种检测解析塔生产安全性的方法，该方法包括以下步骤：
1)将吸附了污染物的活性炭输送至解析塔的进料口，吸附了污染物的活性炭在解析塔内依次经过加热段、SRG段、冷却段；
2)SRG气体从解析塔的SRG段的SRG气体出口排出，SRG气体通过SRG气体输送管道送至水洗装置进行水洗；水洗后得到的第一气体通过第一管道送至干燥装置进行干燥；干燥后得到的第二气体在兑入空气后通过第二管道送至转化系统进行转化；转化后得到的第三气体通过第三管道送至干吸系统进行干吸；干吸处理后的制酸尾气通过尾气输送管道排出；
3)经过冷却段冷却后的活性炭从解析塔的排料口排出；
其中：通过检测第一气体、第二气体、第二气体兑入空气后的气体、第三气体、制酸尾气中任一种气体中CO2的含量，判断解析塔的工作状态。
在本发明中，所述通过检测第一气体、第二气体或第二气体兑入空气后的气体中CO2的含量，判断解析塔的工作状态，具体为：
在第一管道上设置第一监测点，第一监测点处设置第一气体分析仪。在第二管道上兑入空气之前的位置设置第二监测点，第二监测点处设置第二气体分析仪。在第二管道上兑入空气之后的位置设置第三监测点，第三监测点处设置第三气体分析仪。
①计算单位时间内CO2的产量：
正常工况下，制酸工序中单位时间内硫酸的产量为m1，kg，可得单位时间内CO2的产量m2为：
Figure BDA0002357872720000031
其中：M1为硫酸的相对分子质量，M2为CO2的相对分子质量。
根据解析塔内发生的主要化学反应，可知制酸工序中气体中的CO2来源于硫酸的分解反应，因此气体中CO2的量可以通过制酸工序得到的硫酸产量来反推。
②计算CO2工况下的体积：
a)计算CO2标况下的体积Q标，L/h，有：
Figure BDA0002357872720000041
b)测得第n监测点处气体的温度tn，℃，根据理想气体状态方程，可得单位时间内该监测点处CO2工况下的体积Q工n为：
Figure BDA0002357872720000042
其中，n＝1,2或3；Q工1表示为第一监测点处CO2工况下的体积，Q工2表示为第二监测点处CO2工况下的体积，Q工3表示为第三监测点处CO2工况下的体积；t1表示为第一监测点处气体的温度，t2表示为第二监测点处气体的温度，t3表示为第三监测点处气体的温度。
③计算CO2在制酸工序不同监测点的体积分数：
测得第n监测点处气体的流量Qn，L/h，可得CO2在制酸工序不同监测点的体积分数Φn为：
Figure BDA0002357872720000043
其中：n＝1,2或3；Φ1表示为第一监测点处CO2的体积分数，Φ2表示为第二监测点处CO2的体积分数，Φ3表示为第三监测点处CO2的体积分数；Q1表示为第一监测点处气体的体积，Q2表示为第二监测点处气体的体积，Q3表示为第三监测点处气体的体积。
设定正常工况下，制酸工序中每一监测点处CO2的体积分数为Φn标；
计算在制酸工序中不同监测点处CO2的体积分数变化值δn：
Figure BDA0002357872720000044
其中，δ1表示第一监测点处CO2的体积分数变化值，δ2表示第二监测点处CO2的体积分数变化值，δ3表示第三监测点处CO2的体积分数变化值；Φ1标为正常工况下第一监测点处CO2的体积分数，Φ2标为正常工况下第二监测点处CO2的体积分数，Φ3标为正常工况下第三监测点处CO2的体积分数；
当0％≤δn＜10％时，说明解析塔运行正常；
当δn≥10％时，说明解析塔内出现漏气现象；作为优选，当10％≤δn＜20％时，停止解析塔加热段的工作，解析塔冷却段继续运行；当δn≥20％时，说明解析塔内存在较多空隙，漏气现象严重，此时停止整个烟气净化系统。
在本发明中，由于制酸产量与解析塔再生产生CO2气体的时间具有滞后性，考虑到活性炭对烧结烟气中CO2含量具有很小的吸附能力及SRG气体中CO2在洗涤过程中可以略微溶解在水中，因此引入工况系数η，式(4)转化为：
Figure BDA0002357872720000051
其中：η为工况系数，取值为0.5-0.99，优选为0.6-0.98，更优选为0.7-0.95；Φ1'表示为具体工况下第一监测点处CO2的体积分数，Φ2'表示为具体工况下第二监测点处CO2的体积分数，Φ3'表示为具体工况下第三监测点处CO2的体积分数；
计算在制酸工序中不同监测点处具体工况下CO2的体积分数变化值δn'：
Figure BDA0002357872720000052
其中，δ1'表示第一监测点处具体工况下CO2的体积分数变化值，δ2'表示第二监测点处具体工况下CO2的体积分数变化值，δ3'表示第三监测点处具体工况下CO2的体积分数变化值；Φ1标为正常工况下第一监测点处CO2的体积分数，Φ2标为正常工况下第二监测点处CO2的体积分数，Φ3标为正常工况下第三监测点处CO2的体积分数；
当0％≤δn'＜10％时，说明解析塔运行正常；
当δn'≥10％时，说明解析塔内出现漏气现象；作为优选，当10％≤δn'＜20％时，停止解析塔加热段的工作，解析塔冷却段继续运行；当δn'≥20％时，说明解析塔内存在较多空隙，漏气现象严重，此时停止整个烟气净化系统。
在本发明中，所述通过检测第三气体或制酸尾气中CO2的含量，判断解析塔的工作状态，具体为：
在第三管道上设置第四监测点，第四监测点处设置第四气体分析仪。在尾气输送管道上设置第五监测点，第五监测点处设置第五气体分析仪。
测得第三监测点处CO的体积分数X3，第三监测点的气体流量Q3，L/h，则经过转化工序后第四监测点新增加的CO2的体积量V4为：
V4＝Q3*X3…………(6)；
根据式(5)和(6)，可得第四监测点处CO2的体积分数Φ4为：
Figure BDA0002357872720000061
由于制酸工序中，第三监测点、第四监测点和第五监测点的气体流量基本不变，即Q3≈Q4≈Q5＝Q，因此式(7)可简化为：
第四监测点处CO2的体积分数
Figure BDA0002357872720000062
第五监测点处CO2的体积分数
Figure BDA0002357872720000063
即：
Figure BDA0002357872720000064
计算在制酸工序中第三气体或制酸尾气中CO2的体积分数变化值δn：
Figure BDA0002357872720000065
其中，n为4或5；δ4表示第四监测点处CO2的体积分数变化值，δ5表示第五监测点处CO2的体积分数变化值；Φ4标为正常工况下第四监测点处CO2的体积分数，Φ5标为正常工况下第五监测点处CO2的体积分数；
当0％≤δn＜10％时，说明解析塔运行正常；
当δn≥10％时，说明解析塔内出现漏气现象；作为优选，当10％≤δn＜20％时，停止解析塔加热段的工作，解析塔冷却段继续运行；当δn≥20％时，说明解析塔内存在较多空隙，漏气现象严重，此时停止整个烟气净化系统。
在本发明中，所述通过检测第三气体或制酸尾气中CO2的含量，判断解析塔的工作状态，具体为：
在第三管道上设置第四监测点，第四监测点处设置第四气体分析仪。在尾气输送管道上设置第五监测点，第五监测点处设置第五气体分析仪。
测得第二监测点处CO的体积分数X2，第二监测点的气体流量Q2，L/h，则经过转化工序后第四监测点新增加的CO2的体积量V4'为：
V4'＝Q2*X2…………(11)；
根据式(5)和(11)，可得第四监测点处CO2的体积分数Φ4'为：
Figure BDA0002357872720000071
同理，可得第五监测点处CO2的体积分数Φ5'为：
Figure BDA0002357872720000072
由于制酸工序中，第四监测点和第五监测点的气体流量基本不变，即Q4≈Q5＝Q，有：
Figure BDA0002357872720000073
计算在制酸工序中第三气体或制酸尾气中CO2的体积分数变化值δn'：
Figure BDA0002357872720000074
其中，n为4或5；δ4'表示第四监测点处CO2的体积分数变化值，δ5'表示第五监测点处CO2的体积分数变化值；Φ4标为正常工况下第四监测点处CO2的体积分数，Φ5标为正常工况下第五监测点处CO2的体积分数；
当0％≤δn'＜10％时，说明解析塔运行正常；
当δn'≥10％时，说明解析塔内出现漏气现象；作为优选，当10％≤δn'＜20％时，停止解析塔加热段的工作，解析塔冷却段继续运行；当δn'≥20％时，说明解析塔内存在较多空隙，漏气现象严重，此时停止整个烟气净化系统。
根据本发明的第三种实施方案，提供一种检测解析塔生产安全性的系统。
一种检测解析塔生产安全性的系统或使用上述方法来检测解析塔生产安全性的系统，该系统包括解析塔。解析塔内自上而下设有加热段、SRG段和冷却段。SRG段的侧壁上设有SRG气体出口。从SRG气体出口引出的SRG气体输送管道连接至水洗装置。水洗装置的气体出口经由第一管道连接至干燥装置。从干燥装置的气体出口引出的第二管道连接至转化系统。转化系统的气体出口经由第三管道连接至干吸系统。干吸系统的气体出口连接有尾气输送管道。第二管道上连接有空气管道。第一管道上设有第一监测点。第二管道上且位于空气管道与第二管道连接位置的上游设有第二监测点。
优选的是，第二管道上且位于空气管道与第二管道连接位置的下游设有第三监测点。第三管道上设有第四监测点；尾气输送管道上设有第五监测点。
在本发明中，第一监测点设有第一气体分析仪。第二监测点设有第二气体分析仪。第三监测点设有第三气体分析仪。第四监测点设有第四气体分析仪。第五监测点设有第五气体分析仪。
根据本发明的第四种实施方案，提供一种检测解析塔生产安全性的系统。
一种检测解析塔生产安全性的系统或使用上述方法来检测解析塔生产安全性的系统，该系统包括解析塔。解析塔内自上而下设有加热段、SRG段和冷却段。SRG段的侧壁上设有SRG气体出口。从SRG气体出口引出的SRG气体输送管道连接至水洗装置。水洗装置的气体出口经由第一管道连接至干燥装置。从干燥装置的气体出口引出的第二管道连接至转化系统。转化系统的气体出口经由第三管道连接至干吸系统。干吸系统的气体出口连接有尾气输送管道。第二管道上连接有空气管道。第一管道上设有第一监测点。第二管道上且位于空气管道与第二管道连接位置的上游设有第二监测点。
优选的是，第二管道上且位于空气管道与第二管道连接位置的下游设有第三监测点。第三管道上设有第四监测点；尾气输送管道上设有第五监测点。
在本发明中，该系统还包括气体分析仪，气体分析仪分别与第一监测点、第二监测点、第三监测点、第四监测点、第五监测点连接。
在本发明中，由于SRG气体中不含O2，因此可通过第一气体分析仪检测第一监测点处第一气体中O2的含量，或通过第二气体分析仪检测第二监测点处第二气体中O2的含量，由此来判断解析塔的工作状态。当检测第一气体和第二气体中O2的含量均为0时，说明此时解析塔运行正常。当检测到第一气体或第二气体的任一气体中O2的含量大于0，特别是在检测过程中，O2的含量还存在逐渐增大的情况，说明此时解析塔内存在漏气现象。当判断解析塔内工作状态异常时，此时解析塔停机检查，或者采取最安全措施，停止整个烟气净化系统。
在本发明中，经过干燥工序后的第二气体在第二管道上补充了空气。补充空气的目的是为了引入O2，促进SO2氧化成SO3。其中补充的空气量由第二气体中SO2的浓度确定，满足O2与SO2的摩尔比≥0.5：1。空气中CO2体积分数为0.03％。
在本发明中，解析塔内发生的主要化学反应如下：
H2SO4·H2O＝SO3+2H2O (Ⅰ)；
SO3+1/2C＝SO2+1/2CO2 (Ⅱ)。
根据上述反应式，可知制酸工序中气体中的CO2来源于硫酸的分解反应。一般来说，在解析塔下料速度稳定、解析充分的条件下，CO2的产生量将会基本维持稳定，因此可以通过测量制酸工序中各监测点气体中CO2含量的波动，来判断解析塔的工作状态。
实际工序中，CO2有两种来源，硫酸分解和C氧化。可以从硫酸产量推导出硫酸解析(分解)出的CO2含量；多出的CO2源自C的氧化。如果解析塔存在漏气的情况，在解析塔内会发生C的氧化：C+O2→CO2；这部分导致了生产成本的增加和危险，通过比较实际CO2和理论CO2(正常工序下)之间的差值，可以推导解析塔健康状态。
在本发明中，对于第一监测点、第二监测点或第三监测点处气体中CO2含量的检测方法为：首先通过正常工况下制酸工序中单位时间内硫酸的产量来反推单位时间内气体中CO2的产生量，由CO2的产生量计算得到CO2在标况下的体积；同时通过气体分析仪测得各监测点处气体的流量和温度，进而计算出相应监测点处CO2在工况下的体积；最终通过测得的气体流量和计算得到的CO2在工况下的体积求得各监测点处CO2的体积分数Φn：
Figure BDA0002357872720000091
由于制酸产量与解析塔再生产生CO2气体的时间具有滞后性，考虑到活性炭对烧结烟气中CO2含量具有很小的吸附能力及SRG气体中CO2在洗涤过程中可以略微溶解在水中，因此根据实际工艺经验，引入工况系数η，经过换算，得到各监测点处CO2的体积分数Φn'：
Figure BDA0002357872720000092
其中：η为工况系数，取值为0.5-0.99，优选为0.6-0.98，更优选为0.7-0.95。
对于第四监测点或第五监测点处气体中CO2含量的检测方法为：首先通过气体分析仪测得第三监测点处CO的体积分数和气体的体积，从而求得经过转化工序后第四监测点处气体中新增加的CO2的体积量；新增加的CO2的体积量与上述计算得到的第三监测点处CO2在工况下的体积之和即为第四监测点处CO2在工况下的体积；同时通过气体分析仪测得第四监测点处气体的流量，最终求得第四监测点处CO2的体积分数。第四监测点到第五监测点之间，气体经过干吸工序，干吸工序后CO2的体积基本不变，而且第三监测点、第四监测点与第五监测点的气体流量基本不变，因此可简化得到第五监测点处CO2的体积分数即等于第四监测点处CO2的体积分数：
Figure BDA0002357872720000101
其中，第三监测点到第四监测点之间，气体经过转化工序，气体中的CO与O2反应转化为CO2，SO2与O2反应转化为SO3，也就是说从第三监测点到第四监测点，整个气体体积主要是减少了O2的体积，而O2的体积相对于整个气体的体积来说很小，因此可以忽略掉O2体积的减少，即第三监测点与第四监测点的气体流量基本不变。第四监测点到第五监测点之间，气体经过干吸工序，干吸工序之后制得硫酸，气体流量也基本不变。因此，第三监测点、第四监测点和第五监测点的气体流量基本不变。
此外，第四监测点或第五监测点处气体中CO2含量的检测方法还可以为：首先通过气体分析仪测得第二监测点处CO的体积分数和气体的体积，从而求得经过转化工序后第四监测点处气体中新增加的CO2的体积量；新增加的CO2的体积量与上述计算得到的第二监测点处CO2在工况下的体积之和即为第四监测点处CO2在工况下的体积；同时通过气体分析仪测得第四监测点处气体的流量，最终求得第四监测点处CO2的体积分数。同理可以求得第五监测点处CO2的体积分数：
Figure BDA0002357872720000102
设定正常工况下，制酸工序中各监测点处CO2的体积分数。通过比较实际计算得到的各监测点处CO2的体积分数和设定的正常工况下各监测点处CO2的体积分数，来判断解析塔工作状态。当实际生产过程中，实际计算得到的CO2的体积分数不等于设定的正常工况下CO2的体积分数(或者实际计算得到的CO2的体积分数超出设定的正常工况下CO2的体积分数的一定范围)，则判断解析塔内存在漏气的现象，解析塔工作状态异常；当实际生产过程中，实际计算得到的CO2的体积分数等于设定的正常工况下CO2的体积分数(或者实际计算得到的CO2的体积分数在设定的正常工况下CO2的体积分数的一定范围)，则判断解析塔工作状态正常。
本发明的进一步优选方案，通过计算各监测点处CO2的体积分数变化值(即偏离度)来判断解析塔工作状态。CO2的体积分数变化值可以设置一定的范围，如果实际计算的CO2的体积分数变化值在设定的范围内，则说明解析塔工作状态正常；如果实际计算的CO2的体积分数变化值超出设定的范围，则说明解析塔工作状态异常。CO2的体积分数变化值的范围根据实际工程经验设定。例如，计算得到制酸工序中各监测点处CO2的体积分数变化值为δn；当0％≤δn＜10％时，说明解析塔运行正常；当δn≥10％时，说明解析塔内出现漏气现象；作为优选，当10％≤δn＜20％时，停止解析塔加热段的工作，解析塔冷却段继续运行；当δn≥20％时，说明解析塔内存在较多空隙，漏气现象严重，此时停止整个烟气净化系统。
当10％≤δn＜20％，说明此时解析塔内列管出现小的漏缝，需停止解析加热过程，解析塔冷却段继续运行，降低解析塔温度，为停机检查做准备。当δn≥20％，CO2的体积分数变化值超出设定的范围较多，说明此时解析塔内列管出现空隙较多，空气大量漏入解析塔之中，需立刻停止整个烟气净化系统运行，停止输送系统运行，系统中充满氮气保护，待解析塔温度下降后，排空活性炭，检查管路连接情况。此外，当CO2的体积分数变化值超出设定的范围，还需同步考虑解析塔冷却段冷风出口温度变化，因为泄露空气进入解析塔后，不可避免的会有解析塔内高温烟气进入冷风出口。
正常工况下，各监测点处CO2的体积分数与O2的含量如下表所示：
Figure BDA0002357872720000111
在制酸工序中，CO来源于活性炭吸附的烟气中的CO，而活性炭对烟气中CO吸附量少。因此，在本发明中，CO含量较为稳定，正常情况下为1％左右，一般不会出现大的波动，在第四监测点、第五监测点后，CO含量极低，正常情况下在100ppm左右，可以忽略。此外，制酸工序比较复杂，本申请中仅仅针对制酸工序中的主要流程单元进行检测，实际上检测点位可以更多。
在本发明中，解析塔的高度为8-80m，优选为12-60m，进一步优选为14-40m，更优选为16-36m。
与现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果：
1、本发明的方法和系统通过气体分析仪对制酸工序中多个位置进行检测，通过O2含量的波动，对解析塔的工作状态进行提前预警，为系统稳定生产提供指导；
2、本发明的方法和系统在制酸工序中多个检测位置，量化了CO2含量的正常波动值，通过CO2含量的波动，对解析塔的工作状态进行提前预警，为系统稳定生产提供指导；
3、本发明不依赖于测温装置，不受测温装置数量或是损坏等影响，在现有技术温度检测的基础上，为整个烟气净化系统的正常稳定运行提供了多重保障。
附图说明
图1为本发明一种检测解析塔生产安全性的系统的结构示意图；
图2为本发明一种检测解析塔生产安全性的方法的工艺流程图；
图3为本发明系统中气体分析仪的另一种设置的示意图。
附图标记：A：解析塔；1：加热段；2：SRG段；201：SRG气体出口；3：冷却段；4：水洗装置；5：干燥装置；6：转化系统；7：干吸系统；8：第一气体分析仪；9：第二气体分析仪；10：第三气体分析仪；11：第四气体分析仪；12：第五气体分析仪；13：气体分析仪；
L0：SRG气体输送管道；L1：第一管道；L2：第二管道；L3：第三管道；L4：尾气输送管道；L5：空气管道；
P1：第一监测点；P2：第二监测点；P3：第三监测点；P4：第四监测点；P5：第五监测点。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行举例说明，本发明请求保护的范围包括但不限于以下实施例。
根据本发明的第三种实施方案，提供一种检测解析塔生产安全性的系统。
一种检测解析塔生产安全性的系统，该系统包括解析塔A。解析塔A内自上而下设有加热段1、SRG段2和冷却段3。SRG段2的侧壁上设有SRG气体出口201。从SRG气体出口201引出的SRG气体输送管道L0连接至水洗装置4。水洗装置4的气体出口经由第一管道L1连接至干燥装置5。从干燥装置5的气体出口引出的第二管道L2连接至转化系统6。转化系统6的气体出口经由第三管道L3连接至干吸系统7。干吸系统7的气体出口连接有尾气输送管道L4。第二管道L2上连接有空气管道L5。第一管道L1上设有第一监测点P1。第二管道L2上且位于空气管道L5与第二管道L2连接位置的上游设有第二监测点P2。
优选的是，第二管道L2上且位于空气管道L5与第二管道L2连接位置的下游设有第三监测点P3。第三管道L3上设有第四监测点P4；尾气输送管道L4上设有第五监测点P5。
在本发明中，第一监测点P1设有第一气体分析仪8。第二监测点P2设有第二气体分析仪9。第三监测点P3设有第三气体分析仪10。第四监测点P4设有第四气体分析仪11。第五监测点P5设有第五气体分析仪12。
根据本发明的第四种实施方案，提供一种检测解析塔生产安全性的系统。
一种检测解析塔生产安全性的系统或使用上述方法来检测解析塔生产安全性的系统，该系统包括解析塔A。解析塔A内自上而下设有加热段1、SRG段2和冷却段3。SRG段2的侧壁上设有SRG气体出口201。从SRG气体出口201引出的SRG气体输送管道L0连接至水洗装置4。水洗装置4的气体出口经由第一管道L1连接至干燥装置5。从干燥装置5的气体出口引出的第二管道L2连接至转化系统6。转化系统6的气体出口经由第三管道L3连接至干吸系统7。干吸系统7的气体出口连接有尾气输送管道L4。第二管道L2上连接有空气管道L5。第一管道L1上设有第一监测点P1。第二管道L2上且位于空气管道L5与第二管道L2连接位置的上游设有第二监测点P2。
优选的是，第二管道L2上且位于空气管道L5与第二管道L2连接位置的下游设有第三监测点P3。第三管道L3上设有第四监测点P4；尾气输送管道L4上设有第五监测点P5。
在本发明中，该系统还包括气体分析仪13，气体分析仪13分别与第一监测点P1、第二监测点P2、第三监测点P3、第四监测点P4、第五监测点P5连接。
实施例1
如图1所示，一种检测解析塔生产安全性的系统，该系统包括解析塔A。解析塔A内自上而下设有加热段1、SRG段2和冷却段3。SRG段2的侧壁上设有SRG气体出口201。从SRG气体出口201引出的SRG气体输送管道L0连接至水洗装置4。水洗装置4的气体出口经由第一管道L1连接至干燥装置5。从干燥装置5的气体出口引出的第二管道L2连接至转化系统6。转化系统6的气体出口经由第三管道L3连接至干吸系统7。干吸系统7的气体出口连接有尾气输送管道L4。第二管道L2上连接有空气管道L5。第一管道L1上设有第一监测点P1。第二管道L2上且位于空气管道L5与第二管道L2连接位置的上游设有第二监测点P2。第一监测点P1设有第一气体分析仪8。第二监测点P2设有第二气体分析仪9。
实施例2
重复实施例1，只是第二管道L2上且位于空气管道L5与第二管道L2连接位置的下游设有第三监测点P3。第三管道L3上设有第四监测点P4。尾气输送管道L4上设有第五监测点P5。第三监测点P3设有第三气体分析仪10。第四监测点P4设有第四气体分析仪11。第五监测点P5设有第五气体分析仪12。
实施例3
一种检测解析塔生产安全性的系统，该系统包括解析塔A。解析塔A内自上而下设有加热段1、SRG段2和冷却段3。SRG段2的侧壁上设有SRG气体出口201。从SRG气体出口201引出的SRG气体输送管道L0连接至水洗装置4。水洗装置4的气体出口经由第一管道L1连接至干燥装置5。从干燥装置5的气体出口引出的第二管道L2连接至转化系统6。转化系统6的气体出口经由第三管道L3连接至干吸系统7。干吸系统7的气体出口连接有尾气输送管道L4。第二管道L2上连接有空气管道L5。第一管道L1上设有第一监测点P1。第二管道L2上且位于空气管道L5与第二管道L2连接位置的上游设有第二监测点P2。第二管道L2上且位于空气管道L5与第二管道L2连接位置的下游设有第三监测点P3。第三管道L3上设有第四监测点P4。尾气输送管道L4上设有第五监测点P5。
如图3所示，该系统还包括气体分析仪13，气体分析仪13分别与第一监测点P1、第二监测点P2、第三监测点P3、第四监测点P4、第五监测点P5连接。
实施例4
如图2所示，一种检测解析塔生产安全性的方法，该方法包括以下步骤：
1)将吸附了污染物的活性炭输送至解析塔A的进料口，吸附了污染物的活性炭在解析塔A内依次经过加热段1、SRG段2、冷却段3；
2)SRG气体从解析塔A的SRG段2的SRG气体出口201排出，SRG气体通过SRG气体输送管道L0送至水洗装置4进行水洗；水洗后得到的第一气体通过第一管道L1送至干燥装置5进行干燥；干燥后得到的第二气体在兑入空气后通过第二管道L2送至转化系统6进行转化；转化后得到的第三气体通过第三管道L3送至干吸系统7进行干吸；干吸处理后的制酸尾气通过尾气输送管道L4排出；
3)经过冷却段3冷却后的活性炭从解析塔1的排料口排出；
其中：通过检测第一气体或第二气体中O2的含量判断解析塔A的工作状态。
实施例5
重复实施例4，只是所述通过检测第一气体中O2的含量，判断解析塔A的工作状态，具体为：
在第一管道L1上设置第一监测点P1，第一监测点P1处设置第一气体分析仪8。若第一气体分析仪8检测到第一管道L1内的第一气体中O2的含量为0，说明解析塔A运行正常。若第一气体分析仪8检测到第一管道L1内的第一气体中O2的含量大于0，则判断解析塔A中存在漏气现象。当判断解析塔A工作状态异常，此时解析塔A停机检查。
实施例6
重复实施例4，只是所述通过检测第二气体中O2的含量，判断解析塔A的工作状态，具体为：
在第二管道L2上兑入空气之前的位置设置第二监测点P2，第二监测点P2处设置第二气体分析仪9。若第二气体分析仪9检测到第二管道L2内的第二气体中O2的含量为0，说明解析塔A运行正常。若第二气体分析仪9检测到第二管道L2内的第二气体中O2的含量大于0，则判断解析塔A中存在漏气现象。当判断解析塔A工作状态异常，此时解析塔A停机检查。
实施例7
一种检测解析塔生产安全性的方法，该方法包括以下步骤：
1)将吸附了污染物的活性炭输送至解析塔A的进料口，吸附了污染物的活性炭在解析塔A内依次经过加热段1、SRG段2、冷却段3；
2)SRG气体从解析塔A的SRG段2的SRG气体出口201排出，SRG气体通过SRG气体输送管道L0送至水洗装置4进行水洗；水洗后得到的第一气体通过第一管道L1送至干燥装置5进行干燥；干燥后得到的第二气体在兑入空气后通过第二管道L2送至转化系统6进行转化；转化后得到的第三气体通过第三管道L3送至干吸系统7进行干吸；干吸处理后的制酸尾气通过尾气输送管道L4排出；
3)经过冷却段3冷却后的活性炭从解析塔1的排料口排出；
其中：通过检测第一气体、第二气体、第二气体兑入空气后的气体、第三气体、制酸尾气中任一种气体中CO2的含量，判断解析塔A的工作状态。
实施例8
重复实施例7，只是所述通过检测第一气体、第二气体或第二气体兑入空气后的气体中CO2的含量，判断解析塔A的工作状态，具体为：
在第一管道L1上设置第一监测点P1，第一监测点P1处设置第一气体分析仪8。在第二管道L2上兑入空气之前的位置设置第二监测点P2，第二监测点P2处设置第二气体分析仪9。在第二管道L2上兑入空气之后的位置设置第三监测点P3，第三监测点P3处设置第三气体分析仪10。
①计算单位时间内CO2的产量：
正常工况下，制酸工序中单位时间内硫酸的产量为m1，kg/h，可得单位时间内CO2的产量m2为：
Figure BDA0002357872720000151
其中：M1为硫酸的相对分子质量，M2为CO2的相对分子质量。
②计算CO2工况下的体积：
a)计算CO2标况下的体积Q标，L/h，有：
Figure BDA0002357872720000161
b)测得第n监测点处气体的温度tn，℃，根据理想气体状态方程，可得单位时间内该监测点处CO2工况下的体积Q工n为：
Figure BDA0002357872720000162
其中，n＝1,2或3；Q工1表示为第一监测点处CO2工况下的体积，Q工2表示为第二监测点处CO2工况下的体积，Q工3表示为第三监测点处CO2工况下的体积；t1表示为第一监测点处气体的温度，t2表示为第二监测点处气体的温度，t3表示为第三监测点处气体的温度。
③计算CO2在制酸工序不同监测点的体积分数：
测得第n监测点处气体的流量Qn，L/h，可得CO2在制酸工序不同监测点的体积分数Φn为：
Figure BDA0002357872720000163
其中：n＝1,2或3；Φ1表示为第一监测点处CO2的体积分数，Φ2表示为第二监测点处CO2的体积分数，Φ3表示为第三监测点处CO2的体积分数；Q1表示为第一监测点处气体的体积，Q2表示为第二监测点处气体的体积，Q3表示为第三监测点处气体的体积。
设定正常工况下，制酸工序中每一监测点处CO2的体积分数为Φn标；
计算在制酸工序中不同监测点处CO2的体积分数变化值δn：
Figure BDA0002357872720000164
其中，δ1表示第一监测点处CO2的体积分数变化值，δ2表示第二监测点处CO2的体积分数变化值，δ3表示第三监测点处CO2的体积分数变化值；Φ1标为正常工况下第一监测点处CO2的体积分数，Φ2标为正常工况下第二监测点处CO2的体积分数，Φ3标为正常工况下第三监测点处CO2的体积分数；
当0％≤δn＜10％时，说明解析塔A运行正常；
当δn≥10％时，说明解析塔A内出现漏气现象；作为优选，当10％≤δn＜20％时，停止解析塔加热段的工作，解析塔冷却段继续运行；当δn≥20％时，说明解析塔A内存在较多空隙，漏气现象严重，此时停止整个烟气净化系统。
实施例9
重复实施例8，只是由于制酸产量与解析塔再生产生CO2气体的时间具有滞后性，考虑到活性炭对烧结烟气中CO2含量具有很小的吸附能力及SRG气体中CO2在洗涤过程中可以略微溶解在水中，因此引入工况系数η，式(4)转化为：
Figure BDA0002357872720000171
其中：η为工况系数，取值为0.5-0.99，优选为0.6-0.98，更优选为0.7-0.95；Φ1'表示为具体工况下第一监测点处CO2的体积分数，Φ2'表示为具体工况下第二监测点处CO2的体积分数，Φ3'表示为具体工况下第三监测点处CO2的体积分数；
计算在制酸工序中不同监测点处具体工况下CO2的体积分数变化值δn'：
Figure BDA0002357872720000172
其中，δ1'表示第一监测点处具体工况下CO2的体积分数变化值，δ2'表示第二监测点处具体工况下CO2的体积分数变化值，δ3'表示第三监测点处具体工况下CO2的体积分数变化值；Φ1标为正常工况下第一监测点处CO2的体积分数，Φ2标为正常工况下第二监测点处CO2的体积分数，Φ3标为正常工况下第三监测点处CO2的体积分数；
当0％≤δn'＜10％时，说明解析塔A运行正常；
当δn'≥10％时，说明解析塔A内出现漏气现象；作为优选，当10％≤δn'＜20％时，停止解析塔加热段的工作，解析塔冷却段继续运行；当δn'≥20％时，说明解析塔A内存在较多空隙，漏气现象严重，此时停止整个烟气净化系统。
实施例10
重复实施例9，只是所述通过检测第三气体或制酸尾气中CO2的含量，判断解析塔A的工作状态，具体为：
在第三管道L3上设置第四监测点P4，第四监测点P4处设置第四气体分析仪11。在尾气输送管道L4上设置第五监测点P5，第五监测点P5处设置第五气体分析仪12。
测得第三监测点P3处CO的体积分数X3，第三监测点P3的气体流量Q3，L/h，则经过转化工序后第四监测点P4新增加的CO2的体积量V4为：
V4＝Q3*X3…………(6)；
根据式(5)和(6)，可得第四监测点P4处CO2的体积分数Φ4为：
Figure BDA0002357872720000181
由于制酸工序中，第三监测点P3、第四监测点P4和第五监测点P5的气体流量基本不变，即Q3≈Q4≈Q5＝Q，因此式(7)可简化为：
第四监测点P4处CO2的体积分数
Figure BDA0002357872720000182
第五监测点P5处CO2的体积分数
Figure BDA0002357872720000183
即：
Figure BDA0002357872720000184
计算在制酸工序中第三气体或制酸尾气中CO2的体积分数变化值δn：
Figure BDA0002357872720000185
其中，n为4或5；δ4表示第四监测点处CO2的体积分数变化值，δ5表示第五监测点处CO2的体积分数变化值；Φ4标为正常工况下第四监测点处CO2的体积分数，Φ5标为正常工况下第五监测点处CO2的体积分数；
当0％≤δn＜10％时，说明解析塔A运行正常；
当δn≥10％时，说明解析塔A内出现漏气现象；作为优选，当10％≤δn＜20％时，停止解析塔加热段的工作，解析塔冷却段继续运行；当δn≥20％时，说明解析塔A内存在较多空隙，漏气现象严重，此时停止整个烟气净化系统。
实施例11
重复实施例9，只是所述通过检测第三气体或制酸尾气中CO2的含量，判断解析塔A的工作状态，具体为：
在第三管道L3上设置第四监测点P4，第四监测点P4处设置第四气体分析仪11。在尾气输送管道L4上设置第五监测点P5，第五监测点P5处设置第五气体分析仪12。
测得第二监测点P2处CO的体积分数X2，第二监测点P2的气体流量Q2，L/h，则经过转化工序后第四监测点P4新增加的CO2的体积量V4'为：
V4'＝Q2*X2…………(11)；
根据式(5)和(11)，可得第四监测点P4处CO2的体积分数Φ4'为：
Figure BDA0002357872720000191
同理，可得第五监测点P5处CO2的体积分数Φ5'为：
Figure BDA0002357872720000192
由于制酸工序中，第四监测点P4和第五监测点P5的气体流量基本不变，即Q4≈Q5＝Q，有：
Figure BDA0002357872720000193
计算在制酸工序中第三气体或制酸尾气中CO2的体积分数变化值δn'：
Figure BDA0002357872720000194
其中，n为4或5；δ4'表示第四监测点处CO2的体积分数变化值，δ5'表示第五监测点处CO2的体积分数变化值；Φ4标为正常工况下第四监测点处CO2的体积分数，Φ5标为正常工况下第五监测点处CO2的体积分数；
当0％≤δn'＜10％时，说明解析塔A运行正常；
当δn'≥10％时，说明解析塔A内出现漏气现象；作为优选，当10％≤δn'＜20％时，停止解析塔加热段的工作，解析塔冷却段继续运行；当δn'≥20％时，说明解析塔A内存在较多空隙，漏气现象严重，此时停止整个烟气净化系统。
实施例12
重复实施例8，制酸工序中单位时间内硫酸的产量m1为1044kg。测得第二监测点P2处气体的温度t2为38℃，第二监测点处气体的流量Q2为2200000L/h。由此，CO2在第二监测点的体积分数Φ2为：
Figure BDA0002357872720000195
设定正常工况下，制酸工序中第二监测点处CO2的体积分数Φ2标为6％。由此，计算在制酸工序中第二监测点处CO2的体积分数变化值δ2：
Figure BDA0002357872720000201
说明解析塔A运行正常。
实施例13
重复实施例12，使用实施例9的方法来判断解析塔的工作状态。引入工况系数η，则具体工况下第二监测点处CO2的体积分数Φ2'为：
Figure BDA0002357872720000202
其中，工况系数η为0.9。
计算在制酸工序中第二监测点处具体工况下CO2的体积分数变化值δn'：
Figure BDA0002357872720000203
说明解析塔A运行正常。
实施例14
使用实施例10的方法来判断解析塔的工作状态。测得第三监测点P3处CO的体积分数X3为1％。制酸工序中单位时间内硫酸的产量m1为1044kg。测得第三监测点P3处气体的温度t3为25℃。第四监测点P4处气体的流量Q4为2900000L/h。由此，第四监测点P4处CO2的体积分数Φ4为：
Figure BDA0002357872720000204
设定正常工况下，制酸工序中第四监测点P4处CO2的体积分数Φ4标为7％。由此，计算在制酸工序中第三气体中CO2的体积分数变化值δ4：
Figure BDA0002357872720000205
说明解析塔A内存在较多空隙，漏气现象严重，此时停止整个烟气净化系统。
实施例15
使用实施例11的方法来判断解析塔的工作状态。测得第二监测点P2处CO的体积分数X2为1.2％，第二监测点处气体的流量Q2为2200000L/h。制酸工序中单位时间内硫酸的产量m1为1044kg。测得第二监测点P2处气体的温度t2为42℃。第五监测点P5处气体的流量Q5为2800000L/h。由此，第五监测点P5处CO2的体积分数Φ5'为：
Figure BDA0002357872720000211
设定正常工况下，制酸工序中第五监测点P5处CO2的体积分数Φ5标'为7.1％。由此，计算在制酸工序中制酸尾气中CO2的体积分数变化值δ5'：
Figure BDA0002357872720000212
说明解析塔A内出现漏气现象，此时停止解析塔加热段的工作，解析塔冷却段继续运行。

Claims (14)

1.一种检测解析塔生产安全性的方法，该方法包括以下步骤：
1)将吸附了污染物的活性炭输送至解析塔(A)的进料口，吸附了污染物的活性炭在解析塔(A)内依次经过加热段(1)、SRG段(2)、冷却段(3)；
2)SRG气体从解析塔(A)的SRG段(2)的SRG气体出口(201)排出，SRG气体通过SRG气体输送管道(L0)送至水洗装置(4)进行水洗；水洗后得到的第一气体通过第一管道(L1)送至干燥装置(5)进行干燥；干燥后得到的第二气体在兑入空气后通过第二管道(L2)送至转化系统(6)进行转化；转化后得到的第三气体通过第三管道(L3)送至干吸系统(7)进行干吸；干吸处理后的制酸尾气通过尾气输送管道(L4)排出；
3)经过冷却段(3)冷却后的活性炭从解析塔(A)的排料口排出；
其特征在于：通过检测第一气体和/或第二气体中O2的含量判断解析塔(A)的工作状态；或者，通过检测第一气体、第二气体、第二气体兑入空气后的气体、第三气体、制酸尾气中任一种气体中CO2的含量，判断解析塔(A)的工作状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述通过检测第一气体中O2的含量，判断解析塔(A)的工作状态，具体为：
在第一管道(L1)上设置第一监测点(P1)，第一监测点(P1)处设置第一气体分析仪(8)；若第一气体分析仪(8)检测到第一管道(L1)内的第一气体中O2的含量为0，说明解析塔(A)运行正常；若第一气体分析仪(8)检测到第一管道(L1)内的第一气体中O2的含量大于0，则判断解析塔(A)中存在漏气现象。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述通过检测第二气体中O2的含量，判断解析塔(A)的工作状态，具体为：
在第二管道(L2)上兑入空气之前的位置设置第二监测点(P2)，第二监测点(P2)处设置第二气体分析仪(9)；若第二气体分析仪(9)检测到第二管道(L2)内的第二气体中O2的含量为0，说明解析塔(A)运行正常；若第二气体分析仪(9)检测到第二管道(L2)内的第二气体中O2的含量大于0，则判断解析塔(A)中存在漏气现象。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述通过检测第一气体、第二气体或第二气体兑入空气后的气体中CO2的含量，判断解析塔(A)的工作状态，具体为：
在第一管道(L1)上设置第一监测点(P1)，第一监测点(P1)处设置第一气体分析仪(8)；在第二管道(L2)上兑入空气之前的位置设置第二监测点(P2)，第二监测点(P2)处设置第二气体分析仪(9)；在第二管道(L2)上兑入空气之后的位置设置第三监测点(P3)，第三监测点(P3)处设置第三气体分析仪(10)；
①计算单位时间内CO2的产量：
正常工况下，制酸工序中单位时间内硫酸的产量为m1，kg/h；可得单位时间内CO2的产量m2为：
Figure FDA0003535633060000021
其中：M1为硫酸的相对分子质量，M2为CO2的相对分子质量；
②计算CO2工况下的体积：
a)计算CO2标况下的体积Q标，L/h，有：
Figure FDA0003535633060000022
b)测得第n监测点处气体的温度tn，℃，根据理想气体状态方程，可得单位时间内该监测点处CO2工况下的体积Q工n为：
Figure FDA0003535633060000023
其中，n＝1,2或3；Q工1表示为第一监测点处CO2工况下的体积，Q工2表示为第二监测点处CO2工况下的体积，Q工3表示为第三监测点处CO2工况下的体积；t1表示为第一监测点处气体的温度，t2表示为第二监测点处气体的温度，t3表示为第三监测点处气体的温度；
③计算CO2在制酸工序不同监测点的体积分数：
测得第n监测点处气体的流量Qn，L/h，可得CO2在制酸工序不同监测点的体积分数Φn为：
Figure FDA0003535633060000024
其中：n＝1,2或3；Φ1表示为第一监测点处CO2的体积分数，Φ2表示为第二监测点处CO2的体积分数，Φ3表示为第三监测点处CO2的体积分数；Q1表示为第一监测点处气体的体积，Q2表示为第二监测点处气体的体积，Q3表示为第三监测点处气体的体积；
设定正常工况下，制酸工序中每一监测点处CO2的体积分数为Φn标；
计算在制酸工序中不同监测点处CO2的体积分数变化值δn：
Figure FDA0003535633060000031
其中，δ1表示第一监测点处CO2的体积分数变化值，δ2表示第二监测点处CO2的体积分数变化值，δ3表示第三监测点处CO2的体积分数变化值；Φ1标为正常工况下第一监测点处CO2的体积分数，Φ2标为正常工况下第二监测点处CO2的体积分数，Φ3标为正常工况下第三监测点处CO2的体积分数；
当0％≤δn＜10％时，说明解析塔(A)运行正常；
当δn≥10％时，说明解析塔(A)内出现漏气现象。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：当10％≤δn＜20％时，停止解析塔加热段的工作，解析塔冷却段继续运行；当δn≥20％时，说明解析塔(A)内存在较多空隙，漏气现象严重，此时停止整个烟气净化系统。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：引入工况系数η，式(4)转化为：
Figure FDA0003535633060000032
其中：η为工况系数，取值为0.5-0.99；Φ1’表示为具体工况下第一监测点处CO2的体积分数，Φ2’表示为具体工况下第二监测点处CO2的体积分数，Φ3’表示为具体工况下第三监测点处CO2的体积分数；
计算在制酸工序中不同监测点处具体工况下CO2的体积分数变化值δn’：
Figure FDA0003535633060000033
其中，δ1’表示第一监测点处具体工况下CO2的体积分数变化值，δ2’表示第二监测点处具体工况下CO2的体积分数变化值，δ3’表示第三监测点处具体工况下CO2的体积分数变化值；Φ1标为正常工况下第一监测点处CO2的体积分数，Φ2标为正常工况下第二监测点处CO2的体积分数，Φ3标为正常工况下第三监测点处CO2的体积分数；
当0％≤δn’＜10％时，说明解析塔(A)运行正常；
当δn’≥10％时，说明解析塔(A)内出现漏气现象。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：η的取值为0.6-0.98。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：η的取值为0.7-0.95。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述通过检测第三气体或制酸尾气中CO2的含量，判断解析塔(A)的工作状态，具体为：
在第三管道(L3)上设置第四监测点(P4)，第四监测点(P4)处设置第四气体分析仪(11)；在尾气输送管道(L4)上设置第五监测点(P5)，第五监测点(P5)处设置第五气体分析仪(12)；
测得第三监测点(P3)处CO的体积分数X3，第三监测点(P3)的气体流量Q3，L/h，则经过转化工序后第四监测点(P4)新增加的CO2的体积量V4为：
V4＝Q3*X3…………(6)；
根据式(5)和(6)，可得第四监测点(P4)处CO2的体积分数Φ4为：
Figure FDA0003535633060000041
由于制酸工序中，第三监测点(P3)、第四监测点(P4)和第五监测点(P5)的气体流量基本不变，即Q3≈Q4≈Q5＝Q，因此式(7)可简化为：
第四监测点(P4)处CO2的体积分数
Figure FDA0003535633060000042
第五监测点(P5)处CO2的体积分数
Figure FDA0003535633060000043
即：
Figure FDA0003535633060000044
计算在制酸工序中第三气体或制酸尾气中CO2的体积分数变化值δn：
Figure FDA0003535633060000045
其中，n为4或5；δ4表示第四监测点处CO2的体积分数变化值，δ5表示第五监测点处CO2的体积分数变化值；Φ4标为正常工况下第四监测点处CO2的体积分数，Φ5标为正常工况下第五监测点处CO2的体积分数；
当0％≤δn＜10％时，说明解析塔(A)运行正常；
当δn≥10％时，说明解析塔(A)内出现漏气现象。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述通过检测第三气体或制酸尾气中CO2的含量，判断解析塔(A)的工作状态，具体为：
在第三管道(L3)上设置第四监测点(P4)，第四监测点(P4)处设置第四气体分析仪(11)；在尾气输送管道(L4)上设置第五监测点(P5)，第五监测点(P5)处设置第五气体分析仪(12)；
测得第二监测点(P2)处CO的体积分数X2，第二监测点(P2)的气体流量Q2，L/h，则经过转化工序后第四监测点(P4)新增加的CO2的体积量V4’为：
V4’＝Q2*X2…………(11)；
根据式(5)和(11)，可得第四监测点(P4)处CO2的体积分数Φ4’为：
Figure FDA0003535633060000051
同理，可得第五监测点(P5)处CO2的体积分数Φ5’为：
Figure FDA0003535633060000052
由于制酸工序中，第四监测点(P4)和第五监测点(P5)的气体流量基本不变，即Q4≈Q5＝Q，有：
Figure FDA0003535633060000053
计算在制酸工序中第三气体或制酸尾气中CO2的体积分数变化值δn’：
Figure FDA0003535633060000054
其中，n为4或5；δ4’表示第四监测点处CO2的体积分数变化值，δ5’表示第五监测点处CO2的体积分数变化值；Φ4标为正常工况下第四监测点处CO2的体积分数，Φ5标为正常工况下第五监测点处CO2的体积分数；
当0％≤δn’＜10％时，说明解析塔(A)运行正常；
当δn’≥10％时，说明解析塔(A)内出现漏气现象。
11.一种使用权利要求1-10中任一项所述的方法来检测解析塔生产安全性的系统，该系统包括解析塔(A)；解析塔(A)内自上而下设有加热段(1)、SRG段(2)和冷却段(3)；SRG段(2)的侧壁上设有SRG气体出口(201)；从SRG气体出口(201)引出的SRG气体输送管道(L0)连接至水洗装置(4)；水洗装置(4)的气体出口经由第一管道(L1)连接至干燥装置(5)；从干燥装置(5)的气体出口引出的第二管道(L2)连接至转化系统(6)；转化系统(6)的气体出口经由第三管道(L3)连接至干吸系统(7)；干吸系统(7)的气体出口连接有尾气输送管道(L4)；第二管道(L2)上连接有空气管道(L5)；第一管道(L1)上设有第一监测点(P1)；第二管道(L2)上且位于空气管道(L5)与第二管道(L2)连接位置的上游设有第二监测点(P2)。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于：第二管道(L2)上且位于空气管道(L5)与第二管道(L2)连接位置的下游设有第三监测点(P3)；第三管道(L3)上设有第四监测点(P4)；尾气输送管道(L4)上设有第五监测点(P5)。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于：第一监测点(P1)设有第一气体分析仪(8)；第二监测点(P2)设有第二气体分析仪(9)；第三监测点(P3)设有第三气体分析仪(10)；第四监测点(P4)设有第四气体分析仪(11)；第五监测点(P5)设有第五气体分析仪(12)。
14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于：该系统还包括气体分析仪(13)，气体分析仪(13)分别与第一监测点(P1)、第二监测点(P2)、第三监测点(P3)、第四监测点(P4)、第五监测点(P5)连接。
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