[發明專利]一種磁機械式氧分析儀樣品預處理系統

有效

• 申請號: 201110220190.4
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102393324A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 李力
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化集團寧波工程有限公司;中國石化集團寧波技術研究院
• 主分類號: G01N1/34
• 分類號: G01N1/34
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 劉鳳欽

技術領域

本發明涉及一種分析設備，具體指一種磁機械式氧分析儀樣品預處理系統。

背景技術

在一些大型的化工裝置中，通常需要設置氧分析儀來在線分析反應系統中的氧含量，從而控制反應的平穩進行。例如丙烯腈裝置中，使用氧分析儀檢測反應器出口反應氣的尾氧含量，對提高丙烯腈產品收率，保證裝置的安全生產有著重要意義。

磁機械式氧分析儀是一種精密的儀器設備，價格昂貴，包括樣品氣預處理裝置每臺價值近百萬人民幣，并且訂貨時間長，需要半年到一年時間。進入氧分析儀進行檢測的樣品必須是干凈的樣品氣。以丙烯腈裝置為例，根據磁機械式氧分析儀的要求測量室嚴禁水、有機雜質等有害組份侵入和丙烯腈反應氣的組成及物化特性，要求從工藝管道中直接采集的含粗丙烯腈等聚合物的被測反應氣，必須經過氧分析儀樣品氣預處理系統進行水洗、分離、降溫、除水、過濾、干燥、減壓、穩流等環節處理后才能符合分析檢測條件。

現有氧分析儀樣品氣預處理系統的工作流程為：從工藝管道中采樣的反應氣，經與脫鹽水充分混合匯合，將反應氣中的聚合物、塵粒等有害組份溶于水，然后進入水洗罐1水洗并分離。分離出有害物質后的濕飽和樣氣從水洗罐上方排出，經再次氣液分離后進入旋風分離器進行冷卻和凝結過濾，深度除去樣氣中的水分，并將樣氣露點溫度降至10℃以下；干凈干燥的樣氣經穩壓、穩流后送入氧分析儀的分析檢測單元，氧分析儀將分析得到的氧濃度值轉變為4-20mADC的電流信號傳送至DCS系統進行裝置的安全生產控制。分析后的樣品氣放空。放空的廢氣含氫氰酸等極度危害氣體，直接放空，會造成嚴重的環境污染和人身危害。

反應氣中的聚合物以及灰塵等大顆粒的臟物在重力作用下和廢脫鹽水一起從水洗罐的溢流口排出至廢液排放系統。現有的氧分析儀樣品氣預處理系統在第一氣液分離水洗罐的溢流口與廢液排放系統之間設有U形管來保證第一水洗罐內的氣液分離空間，但是由于受到氧分析儀成套設備體積的限制，該U形管的高度難以保證水洗罐內足夠的氣液分離空間，造成氣體帶液、液體帶氣現象；另外，U形管與廢液排放系統之間會產生虹吸現象，阻礙廢液順暢、快速排出，會產生廢液逆流進入氧分析儀內，導致磁機械式氧分析儀的分析單元報廢，造成經濟損失。

根據現有磁機械式氧分析儀的原理，經過樣品氣預處理系統水洗后產生的廢液必須常壓排放，而廢液含有毒有害介質，不允許直接排入敞開的地溝，必須引至密閉的工藝廢液排放系統(簡稱PS系統)。但實際上PS系統會產生壓力波動，由于廢液排放系統中壓力波動所產生的背壓會影響測量精度乃至致使測量室進水損壞儀器，這也是氧分析儀所不允許的。因此氧分析儀水洗后產生的廢液必須常壓排放。

現有的廢液排放和廢氣體放空系統都不能滿足國家關于對安全、健康、環保的標準。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀提供一種能保證氧分析儀的分析單元穩定運行的磁機械式氧分析儀樣品預處理系統。

本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種能保證氧分析儀的分析單元穩定運行且滿足環保要求的磁機械式氧分析儀樣品預處理系統。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：該磁機械式氧分析儀樣品預處理系統，包括水洗罐和廢液排放管線，所述水洗罐具有與樣氣管路和洗滌水管路相連接的進液管和供洗滌后的廢液排放的排液管，排液管通過U形管連接廢液排放管線，該廢液排放管線連接密閉的廢液收集系統；其特征在于所述的排液管有兩個出口，一個是排液口，一個是排氣口；其中，所述的排液口連接所述的廢液排放管線，所述的廢液排放管線和所述的廢液收集系統之間設有氣液分離罐，該氣液分離罐的安裝標高低于氧分析儀的安裝標高，所述氣液分離罐的氣體出口通過氣體管路連通大氣，氣液分離罐的液體出口連接廢液收集系統；所述的排氣口通過排氣管連接所述的氣體管路。

所述氣液分離罐的液體出口與所述的廢液收集系統之間還設有用于顯示廢水液面的視窗，所述視窗與所述氣液分離罐之間的管路上設有第一閥門，所述視窗與所述廢液收集系統之間的管路上設有第二閥門。借助視窗中所顯示的液面位置可以方便的觀察到廢液排放管線以及與之相連通的密閉的工藝PS系統的壓力波動情況，通過調節第一閥門和第二閥門可改變視窗內的液面高度，從而將視窗內的液面恒定在設定的高度位置，從而穩定廢液排放管線上的壓力，避免廢液收集系統壓力波動對測量精度的影響。