[發明專利]一種焦爐氣雜質含量檢測管線系統

無效

• 申請號: 201310218611.9
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103293274A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 李一鳴;李歡;何鋒;吳海波
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明涉及一種能夠檢測混合氣體中水分和硫化氫含量的焦爐氣輸送管線。

背景技術

焦爐氣是焦化產業的一種副產品，通常每生產1噸焦炭可產生430Nm³左右的焦爐氣。2011年我國焦炭產量為4.28億噸，以“點天燈”的方式直接燃燒排入大氣的焦爐氣超過220億立方米，造成了環境污染和資源的極大浪費。根據焦爐氣的主要成分是氫氣和甲烷，根據其理化特性，焦爐氣可作為車用燃料使用，但是焦爐氣雜質成分復雜，作為車用燃料必須對其進行凈化處理，達到硫化氫含量小于15mg·m^-3、水露點小于-13℃才能滿足車用。由于氣體流速過快和凈化劑部分失效等原因，凈化后的焦爐氣往往達不到標準，需要對凈化后的焦爐氣進行檢測和再回收處理。

發明內容

本發明要解決的技術問題：針對現凈化后的焦爐氣經常不達標的問題，提供一種能夠檢測混合氣體中水分和硫化氫含量的焦爐氣輸送系統。

本發明技術方案：

一種焦爐氣雜質含量檢測管線系統，包括主管線、水分檢測裝置和硫化氫檢測裝置，主管線上安裝緩沖氣瓶，從主管線上引出檢測支線，檢測支線上串連水分檢測裝置和硫化氫檢測裝置并連入緩沖氣瓶，緩沖氣瓶上引出重返凈化管線，每條管線均設有截斷閥，截斷閥、水分檢測裝置和硫化氫檢測裝置分別連接電子控制單元。

水分檢測裝置由壓力傳感器、分子篩脫水裝置和脫水干燥罐組成，分子篩脫水裝置安裝在脫水干燥罐內，壓力傳感器位于分子篩脫水裝置下方，壓力傳感器連接電子控制單元。

硫化氫檢測裝置和電磁繼電閥并聯在檢測支線上。

硫化氫檢測裝置包括氣壓傳感器、壓力調整裝置、硫化氫檢測探頭和硫化氫檢測探頭座。

本發明有益效果：

本焦爐氣輸送管線系統可以在輸送焦爐氣時同步在線檢測車用焦爐氣凈化后硫化氫和水蒸氣的含量，并將不合格的焦爐氣重新返還到凈化裝置中，在很大程度上提高車用焦爐氣的氣源質量，減少硫化氫和水蒸氣對發動機和供氣管路的腐蝕，減少含硫尾氣排放對環境的污染，提高發動機的使用壽命。

附圖說明：

圖1為本發明結構示意圖。

具體實施方式：

如圖，?主管線1上安裝緩沖氣瓶18，從主管線1上引出檢測支線2，檢測支線2上串連水分檢測裝置和硫化氫檢測裝置并連入緩沖氣瓶18，緩沖氣瓶18上引出重返凈化管線3，每條管線上均設有截斷閥，所有截斷閥、水分檢測裝置和硫化氫檢測裝置分別連接電子控制單元14。水分檢測裝置由壓力傳感器6、分子篩脫水裝置7和脫水干燥罐8組成，分子篩脫水裝置7安裝在脫水干燥罐8內，壓力傳感器6位于分子篩脫水裝置7下方，壓力傳感器6連接電子控制單元14。硫化氫檢測裝置和電磁繼電閥13并聯在檢測支線2上，硫化氫檢測裝置包括氣壓傳感器9、壓力調整裝置10、硫化氫檢測探頭11和硫化氫檢測探頭座12。

工作時，將截斷閥5、16打開，凈化后的焦爐氣沿著主管線1進入緩沖氣瓶18，同時一部分焦爐氣沿著檢測支線2進行同步檢測。焦爐氣在檢測支線2中首先進入脫水干燥罐8，脫水干燥罐8中裝有分子篩脫水裝置7,?里面有3A分子篩脫水劑，下面有壓力傳感器6，由于3A分子篩只能吸附直徑小于3.2-3.3A即3*10^-10m的分子，如H₂O、NH₃等，對于CH₄、C₂H₆、H₂S等大分子則排除，分子篩脫水裝置7的質量與吸收水蒸氣的質量成比例關系，如果凈化后的焦爐氣中水分含量較少，則壓力傳感器6所受壓力與時間關系線圖的斜率將減小，如果焦爐氣中水分含量較高，則壓力傳感器6所受壓力與時間關系線圖斜率將增大，當斜率增大到某一設定值時，則說明焦爐氣中水分含量超出標準，通過電子控制單元14關閉截斷閥19，打開截斷閥17，使焦爐氣重新回到凈化脫水裝置中進行處理，當水分含量達到標準時，再通過電子控制單元14打開截斷閥19，關閉截斷閥17，達標的焦爐氣沿著焦爐氣主管道4進入焦爐氣儲氣井。

硫化氫含量檢測：焦爐氣氣體從脫水干燥罐8中出來以后，分為兩個部分，一部分通過電磁繼電閥13后進入緩沖氣瓶18，一部分經過氣壓傳感器9，壓力調節裝置10，進入固定在硫化氫檢測探頭座12上的硫化氫檢測探頭11，對焦爐氣中的硫化氫含量進行檢測。由于目前所使用的硫化氫氣體檢測探頭只能承受0.12MPa的壓力，用于在常壓下檢測硫化氫濃度，因此在對管道氣體使用硫化氫檢測探頭前必須進行調壓處理，為了實現在線同步檢測，在檢測硫化氫的同時，部分焦爐氣通過電磁繼電閥13進入緩沖氣瓶18。通過氣壓傳感器9向電子控制單元14發出信號，經處理后電子控制單元14對壓力調節裝置10和電磁繼電閥13發出信號，使進入硫化氫檢測探頭的氣體壓力保持在0.12MPa的恒定壓力下，其余焦爐氣通過電磁繼電閥13管線進入緩沖氣瓶18中。如果焦爐氣中硫化氫含量超出標準，通過電子控制單元14關閉截斷閥19，打開截斷閥17，使焦爐氣重新回到凈化脫水裝置中進行處理，當硫化氫含量達到標準時，再通過電子控制單元14打開截斷閥19，關閉截斷閥17，達標的焦爐氣沿著焦爐氣主管道4進入焦爐氣儲氣井。