不可忽视的气体在线分析仪预处理系统

不可忽视的气体在线分析仪预处理系统

在线分析仪表在化工行业的应用已经十分的广泛,为化工生产过程控制、提高产品质量、指导操作提供了重要手段和依据。在线分析仪表在生产现场连续自动分析各种混合气体样品的成分含量及单个组分含量,使得工艺控制更适时、更准确。但在实际生产过程中,有很多的在线分析仪表不能正常可靠持续的投入运行,不能真正的发挥其作用,其主要原因就是工艺现场对在线分析仪表运行条件认识不足,样品预处理不能使测量样气达到分析仪的要求,从而制约了在线分析仪表的使用和发展。

1在线分析仪预处理系统

1.1样品预处理的基本任务和功能

在线分析仪通常需要不含干扰组分的清洁、非腐蚀的样品,在正常情况下,样品必是在限定的温度、压力和流量范围之内,样品处理的基本任务和功能归纳如下:流量调节,包括快速流路和分析回路:压力调节,包括降压、抽吸和稳压；温度调节,包括降温和保温:除尘,除水除湿和气液分离,去除有害物,包括对分析仪有危害的组分和影响测量的扰组分。

1.2样品预处理系统分为前处理和预处理系统

前处理单元对取出的样品进行初步处理,使样品适合于传输,缩短样品的传输滞后,减轻与处理单元的负担,如减压、降温、除尘、除气化等预处理单元对样品做进一步处理和调节,如温度、压力、流量的调节,过滤、除湿、去除害物等,安全泄压、限流和流路切换等。

1.3样品预处理系统的目的是为在线分析仪表提供不断更新的、清洁的、有代表性的、具有适合在线分析仪表工作条件的温度、压力和流量的样品气体在煤化工装置,大部分工艺条件均不能满足在线分析仪表工作条件的要求,而一个满足仪表使用条件的样品,对在线合析的至关重要的。

2.系统的结构本系统是由醇洗罐、水洗罐、中和罐、气液分离过滤器、气源处理器、真空发生器、采样/放空流量计、压力调节阀、分析仪表等一整套取样预处理系统及校准系统组成，并将取样探头以外的部分安装在一个标准机箱的内部。预处理部件都是为了保证气体分析仪器能够长期可靠运行。

2.1、系统工作原理待测样品气通过取样管道取出，对取样点样品气进行物理/化学上的溶解中和，除尘，恒温，除水，干燥，恒流后送至分析仪表，现场检测数据通

过4-20mA送至PLC/DCS，也可以通过GPRS网络送至物联网云平台。

2.2、预处理系统

①．醇洗罐：用于洗气作用将其加入大于90%浓度乙醇溶液，用于稀释溶解样气中VOC有机挥发性气体，液面需漫过进样管口2cm以上。

②．中和罐：用于洗气作用需将其加入50%浓度的氢氧化钠溶液，用于中和样气中的酸性气体，液面需漫过进样管口2cm。

③．水洗罐：用于洗气作用，添加饮用水溶液，用于稀释溶解样气中的乙醇等可以溶于水的溶剂组分，液面需漫过进样管口2cm。

④．气液分离过滤器：其中滤芯用于过滤微量粉尘和焦油杂质，并且可起到除液态水的作用。

⑤．真空发生器：作用是将微正压或负压的样气，源源不断的抽取至预处理系统；它需要0.2-0.5MPa的压缩气源驱动工作；压缩气源需要干燥，无油。IN进气口,OUT 出气口。

⑥．气动冷凝器：将样气瞬间冷凝至-4-30摄氏度，气态转换为液态并排出。

⑦．气源处理器：内部配置变色硅胶用于干燥样气，或者内置活性炭等吸附VOC 有机气体。当变色硅胶吸水变成成红色时，需要及时更换。

⑧．采样流量计：控制采样流量至0.5L/min，逆时针调小，顺时针调大。

⑨．气动隔膜泵：它需要0.2-0.5MPa的压缩气源驱动工作；压缩气源需要干燥，无油。IN进气口,OUT出气口。

⑩．压力调节阀：用于调节真空发生器/涡流冷凝器/气动泵的气源压力。