样品预处理系统1

样品过滤
- 任务 除去样品中的机械杂质。 - 基本方法 样品在线过滤 自清洗旁通过滤
样品减压
- 任务 将样品的压力减至0.01-0.2MPa。 - 基本方法 减压阀 间隙减压。
样品旁通
- 任务 保证处理后的样品不失真，能代表当时的工艺情况。 - 基本方法 大分流：考虑到样品滞后，让样品先通过分析点，再返 回到工艺管道，然后在分析点最近处取样。 在在线过滤、减压后，通过自清洗过滤器进行样品旁通。 必要时，在采样前，在进行一次样品旁通。
高温样品前处理
- 任务 将高温样品的温度降至0~30℃ - 方法 气体样品采用盘管式水冷器 液体样品采用套管式水冷器
高含水样品前处理
- 任务
将高含水样品的含水量降至1%（体积浓度）以下。 - 方法 通常采用冷却样品温度（降低露点）的方式除水，主要方 法有： 水冷 涡旋管制冷 压缩机制冷 节流膨胀降温
不锈钢聚结器
样品冷却
任务 将样品温度降至0~30℃ - 基本方法 涡旋制冷 水冷 电子压缩机制冷 半导体制冷

样品伴热
任务 保持样品处于气态 - 基本方法 蒸汽伴热 电伴热

安全泄压
- 任务 防止因前置预处理发生故障，导致压力失控， 而使进入后级预处理的压力过高而采取的安全 放空措施。 - 基本方法 采用安全阀
样品处理—高水型
样品特点 样品含水超过5%以上 注：1%-5%为中含水量，<1%为低含水量 样品处理的任务 将含水量降至1%以下 用物理吸附法除去1%以下的低含水量，使达到1000ppm以下。 - 应用装置 热裂解气装置 重油汽化装置

样品处理—有毒型
样品特点
含有H2S、HF及其他可致分析仪中毒的组分
过程流 过程流 水套 进水口
到样品线路
出水口
到样品线路
简单敞口探头
加热或冷却的敞口探头
前处理系统简介
一般安装在取样点近旁，对取出的样品进行初级处理。 按样品性质，样品前处理系统分以下几种类型： 高压样品前处理 微正压和负压样品前处理 高温样品前处理 高含水样品前处理 高含尘样品前处理 液体汽化样品前处理
取样点选取
取样点选取时要保证从过程物流中抽取的样品具有代表性， 能迅速反映过程变化，一般在物流的湍流区抽取样品。 从水平管道物流中抽取液体和气体样品的示意图如下所示:
过程线路 气体 气体 液体 固体
(a)
过程线路
到样品线路
液体 固体
(b)
到样品线路
取样探头的安装
一般探头要伸进管线一定距离，最少等于 管线直径的 三分之一。
高压样品前处理
对2.5-30MPa的中、高压样品进行逐级降压，以解决 高压气体减压膨胀引起的严重传输滞后，同时将其压力降 0.3MPa以下。
温度计
针阀
压力表
球阀
高压减压阀 自清洗过滤器 保温箱
蒸汽入口
蒸汽加热管
蔬水器 蒸汽出口
微正压和负压样品前处理
- 任务 将微正压、负压样品增压，然后传送。 - 设备 喷射泵 薄膜泵 齿轮泵

样品排放

直接排放——分析后的气体排大气，液体排地沟。 排火炬——快速回路和旁通回路的危险气体排火炬。 稀释排放——用空气或氮气稀释危险气体至危险限 以下，然后排入大气。 排工艺低压点 样品回收系统
样品回收系统
该系统将快速回路、旁通管线中的样品气、分析后 的废气升压后返送工艺管线或火炬。 技术性能： 排放气体压力： 常压 排放气体温度： 常温 经压缩机升压后的压力：0.25-1.6MPa(abs) 排入气体流量： 6m3/h

高含尘样品前处理
- 任务 将高含尘样品中的粉尘降至4g/m3以下 - 方法 干法——过滤、旋风分离除尘 湿法——水洗除尘
液体气化样品前处理
- 任务 为了适应分析仪表对样品的要求，需将液体样 品进行气化。 - 方法 C4以下液体样品采用带伴热的减压阀减压气化。 C5以上液体样品采用气化室加热气化。
样品处理—负(微)压型
- 样品特点 工艺设备内呈负压 0 ~ +0.01MPa - 样品处理的任务 用喷射泵、薄膜泵、齿轮泵抽吸样品，增压后传送。 用文丘管抽提传送
样品处理—凝固型



样品特点 高温时样品为气态或液态，较低温度时为固态。 样品处理的任务 维持较高的样品传输温度 定期正向或反向吹扫，以清除固体凝聚物 采取相应措施，以防止易凝固物进入分析仪 应用装置 硫磺回收装置 尿素合成塔装置
样品处理的任务
物理吸附或化学吸收法除去有毒物质
取样探头的分类
- 作用 从工艺管道中取出有代表性的样品。 - 分类 直通式 过滤式
直通式取样探头
石油化工装置样品比较干净，多采用直通式探头。直通 式探头用316SS TUBE管制作，其外径（OD）为： 气体取样探头：1/4 inch(ф 6） 液体取样探头：3/8 inch(ф 10) 液体汽化取样探头：1/8 inch(ф 3) 外套加强管 如样品含有少量粉尘和其他杂质，可采用不停车（带压） 插拔式探头，以便于维护清洗。
样品处理系统
在线分析仪表
样品处理系统—产品系列

℃




简介 基本目标和要求 主要作用 通用样品预处理系统 高压样品预处理系统（用于合成氨装置等高、中压场合） 微正压和负压样品处理系统 高温高含水样品预处理系统（用于合成塔转化、变换、脱碳等场合） 液体样品处理系统（用于C6以上场合） 套管式样品水冷器系统（用于锅炉排污水样品的降压降温等） 多流路样品选择（流路切换）单元 分析后样品回收系统
压力和流量调整

样品预处理的入口压力一般调整为0.05~0.2MPa 。 样品出口流量调整为300ml/min。 旁通出口流量调整为350l/h。
样品采样
- 气体取样
通过前处理在取样点减压汽化。 采用大分流的方式，在取样点加热气化或减压气化。 - 液体取样 将液体样品取进分析器内进行汽化。
样品处理—高压型
- 样品特点 压力：0.25MPa-30MPa - 样品处理的任务 逐级（一般二级）降压至低压 解决降压后因体积膨胀而引起的样品传输滞后 防止降压后因膨胀降温而产生的冻结
样品处理—液体型
- 样品特点 样品呈液相 - 样品处理的任务及措施 减压汽化或加热汽化 柱前汽化 消除因液体汽化造成的传输滞后及压力升高

处理后的样品适合分析仪表的要求 在线分析仪的分析结果准确、不失真（或相对不失真） 工艺样品的消耗量最少 能长期稳定可靠工作
主要作用

样品取样 样品传输 样品处理 参数的测量与指示 参数控制 为配合分析仪表设置的配套设备 样品排放与回收
样品处理的类型
普通型 高压型 液体型 负压型 凝固型 高水型 有毒型
旋冷仪


具有一定压力（0.2-0.7Mpa）的压缩空气进入涡流管喷 嘴后膨胀加速，当加速后的气流进入一个圆柱型涡流发 生器，旋转的气流以1,000,000rpm的旋转速度沿热管壁 进入热管内部，热管内气流经涡流交换后产生能量的分 离,气流被分割成两股气流——一股是热气流，另一股是 冷气流。在热管的终端，一部分压缩空气通过调节阀以 热空气的方式泻出,剩余的压缩空气以较低速度通过进入 热管旋转气流的中心返回，这股冷气流通过发生器中心 形成超低温冷气汇集到冷气端排出。 定期检查取样器出口温度,及时调整涡旋制冷器运行状态, 涡街管根部处的工作温度控制 在2～10℃左右。 样品压力控制在0.5Mpa以上。
样品除油
- 任务 除去样品中的油份，使样品气在常温，压力为0.010.2MPa时，油份浓度处于饱和状态。 - 基本方法 油份浓度在200~600g/m3时，通过装有金属过滤网和球 形填料的器件除去大油量。 油份浓度在10~30g/m3时，用油雾分离器除油。 油份浓度小于10g/m3时，用脱脂棉去除。

样品处理系统的介绍

取样系统 前处理系统 样品传输管线 预处理系统 样品排放系统 样品回收系统 热裂解气样品预处理 丁二烯抽提装置样品预处理系统
End
样品处理—普通型
- 样品特点 压力： <0.25MPa 含水： <1% 状态: 气态 毒性: 含量较小 - 样品处理的任务 调整压力至0.01-0.2 MPa 过滤机械杂质 吸附微量水及毒性物 通过快速回路解决样品的传输滞后
样品传输管线

材质：316 SS TUBE 管径：气体为1/4 inch，液体为3/8 inch。 保温：必要时采取伴热或绝热措施。
预处理系统简介
-- 任务 安装在分析仪近旁，对样品做进一步处理，使样品既能 适应分析仪表的要求，又不致使样品失真。 -- 基本方法 根据不同的样品条件，采取不同的处理措施，主要有过 滤、减压、旁通、除油、除水、冷却、伴热、安全泄压、 压力和流量调整、采样等。 在多流路分析时，要采取流路切换的方式，以保证样品 之间无污染。
简介


当在线分析仪的检测器不直接安装在工艺管线时， 就需要配置样品取样处理系统。 在线分析仪能否长周期可靠运行，从目前来看， 并不取决于在线分析仪本身，而是取决于样品取 样处理系统的完善程度和可靠性。
基本目标和要求

基本目标

构成尽可能简单 滞后时间最小 故障率最低 维护量最小

基本要求
样品除水
- 任务 通过除水，使含水量满足分析仪表的要求。 - 基本方法 湿度在小于30%（体积浓度）时，采用漩涡分离的方式。 湿度小于1%（体积浓度）时，采用干燥剂。
盘管式水冷却器