CN201464436U - 丙烯酸废气色谱分析系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种丙烯酸装置的丙烯酸废气色谱分析系统，其特征是：系统由PEG-20M的填充柱(1)、四通阀、TCEP强极性填充柱(2)、FID氢火焰检测器、P-Q柱填充柱(3)、六通阀、TCD热导池检测器和MS-SA分子筛分离填充柱(4)构成；本实用新型有效地解决了丙烯酸生产装置中丙烯酸废气中含有极性饱和液态介质的分离难题，可以防止丙烯酸废气中有毒有害物质对环境的污染，通过此色谱分析方案，可以及时了解丙烯酸废气中有害物质的含量及丙烯、丙烷的含量波动情况，防止其对废气处理装置操作系统的危害，对丙烯酸生产装置长周期稳定运行具有重要作用，它对气体中含有饱和液态的介质分析提供一个很好的解决方案，具有很好的推广应用价值。

Description

丙烯酸废气色谱分析系统

技术领域

本实用新型涉及一种色谱分析系统。

背景技术

丙烯两步氧化法生产丙烯酸，在经过反应、吸收、精制操作后，产生丙烯酸废气，这种丙烯酸废气，一部分返回装置重复利用，一部分送到废气焚烧炉进行焚烧，其废气中含有丙烯酸、一氧化碳和丙烯醛等，容易使人中毒组份，含有的丙烯和丙烷与空气混合可形成爆炸性混合物。不加处理，对环境污染严重，而废气中丙烯和丙烷的含量波动大，会严重影响到废气处理系统的运行，甚至导致焚烧炉内催化剂的烧毁，因此，准确地测出丙烯酸废气中丙烷和丙烯含量是非常重要的。

在常规色谱分析过程中，常规取样为钢瓶或气囊取样，色谱分析只能通过一个毛细柱或填充柱，检测器也只能通过单个热导池或氢火焰检测器。

产生的丙烯酸废气温度为50℃～60℃，由于丙烯酸废气中含有常温下液态的水和丙烯酸等物质，常温取样凝结后的水会夹带其它常温液态组份丙烯酸等，因此，采用常规的色谱分析方法是无法进行的。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种新的丙烯酸废气色谱分析系统。

本实用新型的技术方案是提供热气体取样，采用4根填充柱，1个氢火焰检测器，1个热导池检测器。

一种丙烯酸废气色谱分析系统，采用包括色谱分析成套显示设备，其特征在于：系统由PEG-20M的填充柱1，、四通阀、TCEP强极性填充柱2、FID氢火焰检测器、P-Q柱填充柱3、六通阀、TCD热导池检测器和MS-5A分子筛分离填充柱4构成；

PEG-20M的填充柱1连有TCEP强极性填充柱2，TCEP强极性填充柱2连有FID氢火焰检测器；

PEG-20M的填充柱1连有P-Q柱填充柱3，P-Q柱填充柱3连有六通阀，六通阀连有阻尼柱，阻尼柱连有TCD热导池检测器；

P-Q柱填充柱3连有六通阀，六通阀连有MS-5A分子筛分离填充柱4，MS-5A分子筛分离填充柱4连有TCD热导池检测器。

1、采用热气体取样，其温度保持50℃～60℃；

2、首先通过一根PEG-20M的填充柱1，柱直径2mm，柱长2m，使样品分离成两部份，一部分为水、丙烯酸等极性组份，另一部分为氧、氮等气体；

3、通过四通阀切换，丙烯酸等极性组份通过TCEP强极性填充柱2，柱直径2mm，柱长4m，进行分离，在FID上进行检测；

4、氧、氮等气体组份，通过P-Q柱填充柱3，柱直径2mm，柱长1m，分离成两部分，一部分为氧、氮、甲烷和CO组份，另一部分为CO₂组份；

5、通过六角阀切换，CO₂通过阻尼柱在TCD上进行检测；

6、氧、氮等组份，通过MS-5A分子筛分离填充柱4，柱直径2mm，柱长2m，然后在TCD上进行检测。

本实用新型有效地解决了丙烯酸生产装置中丙烯酸废气中含有极性饱和液态介质的分离难题，可以防止丙烯酸废气中有毒有害物对环境的污染，通过此色谱分析方案，可以及时了解丙烯酸废气中有害物质的含量及丙烯、丙烷的含量波动情况，如其含量超标，可以立即采取措施，防止其对废气处理装置操作系统的危害，防止焚烧炉催化剂被烧毁，对丙烯酸生产装置长周期稳定运行具有重要作用。

附图说明

图1为本实用新型分析组份流程方框图。

图2为本实用新型分析过程流路方框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本实用新型作出进一步地详细描述。

取样地点丙烯酸废气取样点设置在焚烧炉进料口。

保持在50℃～60℃之间取样，即热气体取样。

废气体组成是变化的，给出其中一组数据，如表1。

表1

V％表示体积百分数。

本分析过程对载气要求严格，必需保证其纯度为99.999％。

如图所示，取样热气体首先通过一根PEG-20M(2mm，2m)的填充柱1，使被测介质分离成为两部分，一部分为水，丙烯酸等极性成份，另一部分为氧，氮等气体。这两部分介质通过一个四通阀切换，将丙烯酸等极性成份通过另一根极性填充柱2TCEP(2mm，4m)分离，并在FID上进行检测。氧，氮等气体，首先通过一个P-Q填充柱3(2mm，1m)分离成为两部分。一部分为氧、氮、甲烷和CO，另一部分为CO₂。这两部分介质通过一个六通阀的切换，使得CO₂通过阻尼后在TCD上进行检测，而氧、氮等组份通过一个MS-5A分子筛分离填充柱4(2mm，2m)，然后在TCD上进行检测。FID为氢火焰检测器，TCD为热导池检测器。

本实用新型分析的所有组份通过标气，采用外标法进行计算求得各组份含量。

本实用新型对焚烧炉系统运行提供了有效的安全保障，有利于解决丙烯酸废气中有毒有害气体对环境的污染问题。它对气体中含有饱和液态的介质分析提供了一个很好的解决方案，具有很好的推广应用价值。

Claims (5)

1.一种丙烯酸废气色谱分析系统，包括色谱分析成套显示设备，其特征在于：系统由PEG-20M的填充柱(1)，四通阀、TCEP强极性填充柱(2)、FID氢火焰检测器、P-Q柱填充柱(3)、六通阀、TCD热导池检测器和MS-5A分子筛分离填充柱(4)构成；

PEG-20M的填充柱(1)连有TCEP强极性填充柱(2)，TCEP强极性填充柱(2)连有FID氢火焰检测器；

PEG-20M的填充柱(1)连有P-Q柱填充柱(3)，P-Q柱填充柱(3)连有六通阀，六通阀连有阻尼柱，阻尼柱连有TCD热导池检测器；

P-Q柱填充柱(3)连有六通阀，六通阀连有MS-5A分子筛分离填充柱(4)，MS-5A分子筛分离填充柱(4)连有TCD热导池检测器。

2.按照权利要求1所述的一种丙烯酸废气色谱分析系统，其特征在于，所述PEG-20M的填充柱(1)，柱直径2mm，柱长2m。

3.按照权利要求1所述的一种丙烯酸废气色谱分析系统，其特征在于，所述TCEP强极性填充柱(2)，柱直径2mm，柱长4m。

4.按照权利要求1所述的一种丙烯酸废气色谱分析系统，其特征在于，所述P-Q柱填充柱(3)，柱直径2mm，柱长1m。

5.按照权利要求1所述的一种丙烯酸废气色谱分析系统，其特征在于，所述MS-5A分子筛分离填充柱(4)，柱直径2mm，柱长2m。

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