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一种焦炉硫化氢在线分析预处理系统

阅读:1064发布:2020-05-16

专利汇可以提供一种焦炉硫化氢在线分析预处理系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种 焦炉 煤 气 硫化氢 在线分析预处理系统,包括取样 探头 (2)、 法兰 (3)、第一电磁 阀 (5)、取样器(6)、第二 电磁阀 (7)、洗涤器(8)、第三电磁阀(9)、 冷凝器 (10)、 蠕动 泵 (11)、第一三通阀(12)、干燥器(13)、气泵(14)、第二三通阀(15)、精密 过滤器 (17)、输气管道(18)、三通连接头(19)、备用干燥器(20)、气体流量计(21)、硫化氢在线分析仪(22)、 信号 传输线(23)、分布式 控制器 (24)、控制器(25)、第一排气口(26)和第二排气口(27)。本实用新型能最大限度地降低取样煤气中焦油、 萘 、 水 分、 氨 气及粉尘等杂质的含量,减少这些杂质成分损害硫化氢分析系统,保证硫化氢在线分析仪能长期稳定运行。,下面是一种焦炉硫化氢在线分析预处理系统专利的具体信息内容。

1.一种焦炉硫化氢在线分析预处理系统,其特征在于,包括:
取样探头(2),设置于煤气管道(1)内,与取样器(6)通过管道连通,用于将所述煤气管道(1)内的煤气取样送至所述取样器(6)内;
第一电磁(5),与控制器(25)电连接,用于控制压缩气体(4)进入所述预处理系统对所述取样探头(2)和所述取样器(6)进行反吹扫;
取样器(6),分别与取样探头(2)、所述第一电磁阀(5)和第二电磁阀(7)连通,用于对煤气取样;
第二电磁阀(7),分别与所述第一电磁阀(5)、所述取样器(6)和洗涤器(8)连通,且与所述控制器(25)电连接,用于控制所述取样器(6)内的煤气进入所述洗涤器(8)中;
洗涤器(8),分别与所述第二电磁阀(7)、第三电磁阀(9)和冷凝器(10)连通,用于对煤气进行洗涤净化
第三电磁阀(9),设置于所述洗涤器(8)底部,且与所述控制器(25)电连接,用于接收所述控制器(25)的控制指令排出所述洗涤器(8)内液体;
冷凝器(10),分别与所述洗涤器(8)和第一三通阀(12)连通,用于对煤气进行冷凝;
蠕动(11),与所述冷凝器(10)连通,用于排出所述冷凝器(10)内部液体;
第一三通阀(12),分别与所述冷凝器(10)和干燥器(13)连通,用于煤气在所述预处理系统内的传输;
干燥器(13),分别与所述第一三通阀(12)和气泵(14)连通,用于对煤气进行干燥;
气泵(14),分别与所述干燥器(13)和第二三通阀(15)连通,且与所述控制器(25)电连接,用于所述预处理系统中的气体抽吸传输动源;
第二三通阀(15),分别与所述气泵(14)和精密过滤器(17)连通,用于煤气在所述预处理系统内的传输;
精密过滤器(17),分别与所述第二三通阀(15)和输气管道(18)连通,用于对干燥后的煤气进行精细过滤;
三通连接头(19),分别与所述输气管道(18)和第二排气口(27)连通,用于煤气在所述预处理系统内的传输,及将气体排出所述预处理系统;
气体流量计(21),与硫化氢在线分析仪(22)连通,用于计算经过的煤气流量;
硫化氢在线分析仪(22),与所述气体流量计(21)和第一排气口(26)连通,且与分布式控制器(24)通过信号传输线(23)电连接,用于分析煤气中硫化氢含量;
分布式控制器(24),通过所述信号传输线(23)与所述硫化氢在线分析仪(22)电连接,用于采集硫化氢在线分析仪(22)对样气中硫化氢的检测结果信息;
控制器(25),用于发送控制指令从而实现对所述预处理系统中与其电连接零件的控制。
2.根据权利要求1所述的预处理系统,其特征在于,所述煤气管道(1)侧面设置有法兰(3),所述取样探头(2)和所述取样器(6)上连通设置的管道分别与所述法兰(3)连通。
3.根据权利要求1所述的预处理系统,其特征在于,所述取样探头(2)上设置有粗过滤装置,所述粗过滤装置对经过所述取样探头(2)的气体进行过滤。
4.根据权利要求1所述的预处理系统,其特征在于,所述第二三通阀(15)还与硫化氢标准气体(16)连通,用于将所述硫化氢标准气体(16)传输至所述预处理系统内。
5.根据权利要求1所述的预处理系统,其特征在于,所述洗涤器(8)内部底部处设置有储液部。
6.根据权利要求5所述的预处理系统,其特征在于,所述储液部内设置有液位传感器,所述液位传感器与所述控制器(25)电连接,当所述液位传感器感应到液面超过预设位置时,所述控制器(25)控制所述第三电磁阀(9)导通排液。
7.根据权利要求1所述的预处理系统,其特征在于,所述系统还包括备用干燥器(20),所述备用干燥器(20)分别与所述第一三通阀(12)和所述气泵(14)连通,当所述干燥器(13)更换干燥剂时,所述备用干燥器(20)接入所述预处理系统中,用于对煤气的干燥。

说明书全文

一种焦炉硫化氢在线分析预处理系统

技术领域

[0001] 本实用新型属于焦炉煤气中物质组分分析技术领域,具体涉及一种焦炉煤气硫化氢在线分析预处理系统。

背景技术

[0002] 焦炉煤气中含有少量的硫化氢杂质组分,硫化氢为剧毒气体,在含湿环境中具有强腐蚀性,如果在煤气燃烧过程随燃烧废气排放,会严重污染大气环境,故需将硫化氢从荒煤气中脱除回收,作为化工原料加以利用。
[0003] 脱硫塔后荒煤气中硫化氢的含量应尽可能控制最低,但大多焦化厂化学产品回收车间主要采用人工取样分析脱硫塔后煤气中硫化氢含量,这种方式分析间隔时间较长,不能实时掌握煤气中硫化氢含量和波动情况。根据煤气中硫化氢含量反馈调节脱硫生产操作参数,反馈调节滞后,数据可参考性低,不能实现对脱硫工段操作参数的最优化设置。
[0004] 另一种方式为通过在线监测硫化氢含量的波动情况,从而反馈调节脱硫工段的工艺操作参数,使硫化氢回收操作工艺参数接近最优,提高硫化氢的回收效率。但这种方式中硫化氢在线分析仪一般由精密的电子、光学元器件或者化学敏感的特殊物质组成,使用过程要求气体含尘含低、无有害成分,但目前没有针对性的预处理系统。实用新型内容
[0005] 为解决上述问题,本实用新型提供了:一种焦炉煤气硫化氢在线分析预处理系统,包括:
[0006] 取样探头,设置于煤气管道内,与取样器通过管道连通,用于将所述煤气管道内的煤气取样送至所述取样器内;
[0007] 第一电磁,与控制器电连接,用于控制压缩气体进入所述预处理系统对所述取样探头和所述取样器进行反吹扫;
[0008] 取样器,分别与取样探头、所述第一电磁阀和第二电磁阀连通,用于对煤气取样;
[0009] 第二电磁阀,分别与所述第一电磁阀、所述取样器和洗涤器连通,且与所述控制器电连接,用于控制所述取样器内的煤气进入所述洗涤器中;
[0010] 洗涤器,分别与所述第二电磁阀、第三电磁阀和冷凝器连通,用于对煤气进行洗涤净化
[0011] 第三电磁阀,设置于所述洗涤器底部,且与所述控制器电连接,用于接收所述控制器的控制指令排出所述洗涤器内液体;
[0012] 冷凝器,分别与所述洗涤器和第一三通阀连通,用于对煤气进行冷凝;
[0013] 蠕动,与所述冷凝器连通,用于排出所述冷凝器内部液体;
[0014] 第一三通阀,分别与所述冷凝器和干燥器连通,用于煤气在所述预处理系统内的传输;
[0015] 干燥器,分别与所述第一三通阀和气泵连通,用于对煤气进行干燥;
[0016] 气泵,分别与所述干燥器和第二三通阀连通,且与所述控制器电连接,用于所述预处理系统中的气体抽吸传输动源;
[0017] 第二三通阀,分别与所述气泵和精密过滤器连通,用于煤气在所述预处理系统内的传输;
[0018] 精密过滤器,分别与所述第二三通阀和输气管道连通,用于对干燥后的煤气进行精细过滤;
[0019] 三通连接头,分别与所述输气管道和第二排气口连通,用于煤气在所述预处理系统内的传输,及将气体排出所述预处理系统;
[0020] 气体流量计,与硫化氢在线分析仪连通,用于计量经过的煤气流量;
[0021] 硫化氢在线分析仪,与所述气体流量计和第一排气口连通,且与分布式控制器通过信号传输线电连接,用于分析煤气中硫化氢含量;
[0022] 分布式控制器,通过所述信号传输线与所述硫化氢在线分析仪电连接,用于采集硫化氢在线分析仪对煤气中硫化氢的检测结果信息;
[0023] 控制器,用于发送控制指令从而实现对所述预处理系统中与其电连接零件的控制。
[0024] 优选地,所述煤气管道侧面设置有法兰,所述取样探头和所述取样器上连通设置的管道分别与所述法兰连通。
[0025] 优选地,所述取样探头上设置有粗过滤装置,所述粗过滤装置对经过所述取样探头的气体进行过滤。
[0026] 优选地,所述第二三通阀还与硫化氢标准气体连通,用于将所述硫化氢标准气体传输至硫化氢在线分析仪内。
[0027] 优选地,所述洗涤器内部底部处设置有储液部。
[0028] 优选地,所述储液部内设置有液位传感器,所述液位传感器与所述控制器电连接,当所述液位传感器感应到液面超过预设位置时,所述控制器控制所述第三电磁阀导通排液。
[0029] 优选地,所述系统还包括备用干燥器,所述备用干燥器分别与所述第一三通阀和所述气泵连通,当所述干燥器更换干燥剂时,所述备用干燥器接入所述预处理系统中,用于对煤气的干燥。
[0030] 本实用新型提供的焦炉煤气硫化氢在线分析预处理系统具有以下优势:
[0031] (1)整套预处理系统可以对连续获得的样气进行稳定连续地净化处理,通过预处理装置后的气体能够达到分析仪对样气洁净度要求;
[0032] (2)预处理系统实现了自动化控制,不需要手动操作各阀件的开、闭,减少人工操作失误和人力成本;
[0033] (3)通过预处理后,在线分析气体中硫化氢的含量,能够代表荒煤气中硫化氢的真实含量,预处理带来的含量误差很小,并可以通过数值处理进行修正。附图说明
[0034] 为了更清楚地说明本实用新型实施例现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035] 图1是本实用新型提供的一种焦炉煤气硫化氢在线分析预处理系统的连接示意图;
[0036] 图2是本实用新型提供的一种焦炉煤气硫化氢在线分析预处理系统的使用方法流程图

具体实施方式

[0037] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本实用新型进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本实用新型的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0038] 如图1和2所示,本实用新型提供了一种焦炉煤气硫化氢在线分析预处理系统,包括:取样探头2,设置于煤气管道1内,与取样器6通过管道连通,用于将所述煤气管道1内的煤气取样送至所述取样器6内;同时,取样探头2上设置有粗过滤装置,所述粗过滤装置对经过所述取样探头2的气体进行过滤,能够有效阻挡煤气中大颗粒的粉尘、焦油滴和颗粒,减少煤气中的焦油和萘等堵塞输气管道,减轻焦油等有害成分污染分析元器件;第一电磁阀5,与控制器25电连接,用于控制压缩气体4进入所述预处理系统内对所述取样探头2和所述取样器6进行反吹扫;取样器6,分别与取样探头2、所述第一电磁阀5和第二电磁阀7连通,用于对煤气取样;同时,煤气管道1侧面设置有法兰3,所述取样探头2和所述取样器6上连通设置的管道分别与所述法兰3连通,从而便于煤气的顺利传输;第二电磁阀7,分别与所述第一电磁阀5、所述取样器6和洗涤器8连通,且与所述控制器25电连接,用于控制所述取样器6内的煤气进入所述洗涤器8中;洗涤器8,分别与所述第二电磁阀7、第三电磁阀9和冷凝器10连通,用于对煤气进行洗涤净化;同时,所述洗涤器8内部底部处设置有储液部,所述洗涤器8内壁设置有液位传感器,所述液位传感器与所述控制器25电连接,当所述液位传感器感应到液面超过预设位置时,所述控制器25控制所述第三电磁阀9导通排液;第三电磁阀9,设置于所述洗涤器8底部,且与所述控制器25电连接,用于接收所述控制器25的控制指令排出所述洗涤器8内液体;冷凝器10,分别与所述洗涤器8和第一三通阀12连通,用于对煤气进行冷凝;蠕动泵11,与所述冷凝器10连通,用于排出所述冷凝器10内部液体;第一三通阀12,分别与所述冷凝器10和干燥器13连通,用于煤气在所述预处理系统内的传输;干燥器13,分别与所述第一三通阀12和气泵14连通,用于对煤气进行干燥;同时,可以与干燥器13并联设置有备用干燥器20,所述备用干燥器20分别与所述第一三通阀12和所述气泵14连通,当所述干燥器13更换干燥剂时,所述备用干燥器20接入所述预处理系统中,用于对煤气的干燥;气泵
14,分别与所述干燥器13和第二三通阀15连通,且与所述控制器25电连接,用于所述预处理系统中的气体抽吸传输动力源;第二三通阀15,分别与所述气泵14和精密过滤器17连通,用于煤气在所述预处理系统内的传输;同时,所述第二三通阀15还与硫化氢标准气体16连通,用于将所述硫化氢标准气体16传输至所述预处理系统内,从而便于后续对硫化氢在线分析仪22的校正操作;精密过滤器17,分别与所述第二三通阀15和输气管道18连通,用于对干燥后的煤气进行精细过滤;三通连接头19,分别与所述输气管道18和第二排气口27连通,用于煤气在所述预处理系统内的传输,及将气体排出所述预处理系统;气体流量计21,与硫化氢在线分析仪22连通,用于计算经过的煤气流量;硫化氢在线分析仪22,与所述气体流量计21和第一排气口26连通,且与分布式控制器24通过信号传输线23电连接,用于分析煤气中硫化氢含量;分布式控制器24,通过所述信号传输线23与所述硫化氢在线分析仪22电连接,用于采集硫化氢在线分析仪22对样气中硫化氢的检测结果信息;控制器25,用于发送控制指令从而实现对所述预处理系统中与其电连接零件的控制。
[0039] 如图2所示,为上述焦炉煤气硫化氢在线分析预处理系统的使用方法,下面对使用方法进行具体阐述。
[0040] 步骤S1:控制器25控制气泵14进行第一预设时间的抽气操作;
[0041] 控制器25(可以为PLC控制器或单片机)发送控制指令给气泵14,使其持续抽气T1时间,整个预处理系统内形成气体流动通路;
[0042] 步骤S2:取样探头2将煤气管道1内的煤气传输至取样器6中;
[0043] 由于气泵14抽气,预处理系统内气压低于煤气管道1内气压,煤气管道1内的煤气在气压差的作用下,运动路径为:煤气管道1→取样探头2→管道→法兰3→管道→取样器6,进入取样器6中;
[0044] 步骤S3:煤气进入洗涤器8中进行洗涤操作;
[0045] 经取样器6后,煤气首先通过洗涤器8,内装有对残余细小粉尘、焦油、萘等有截留作用的洗涤液,部分水分也会冷凝下来,洗涤油中填充能够增加气、液接触面积的填料,充分洗涤除去气体中的大部分粉尘、焦油、萘。
[0046] 由于长期洗涤冷凝的水等物质的密度高于洗涤液的密度,会沉积在洗涤器8的底部,洗涤器8内壁有液位传感器自动感应液位,液位传感器将液位数据传输给控制器25,液位超过一定数值后,控制器25控制第三电磁阀9自动开启排掉部分液体。
[0047] 步骤S4:煤气进入冷凝器10中进行冷凝操作;
[0048] 然后煤气进入冷凝器10进行低温冷凝,残余的少量水分脱除出来,煤气得到进一步干燥净化,冷凝下来的水通过蠕动泵11自动排液。
[0049] 步骤S5:煤气进入干燥器13中进行干燥操作;
[0050] 冷凝后气体进入干燥器13,对煤气进行进一步干燥,干燥剂吸收煤气中的水分,根据干燥剂中变色物质颜色变化来判断干燥剂是否吸收饱和,干燥器13处并联设置有备用干燥器20,更换干燥剂时先切换工作气路至备用干燥器20气路,整个预处理系统能够连续正常工作,不因更换填料而关停整个在线分析系统。
[0051] 步骤S6:煤气进入精密过滤器17中进行精细过滤操作,以得到洁净干燥的煤气;
[0052] 煤气进入精密过滤器17中,由其对气体进行精细过滤,得到洁净干燥的煤气,一部分继续后续操作,另一部分进入输气管道18返回煤气主管道中或者经由第二排气口27排空;
[0053] 步骤S7:煤气进入气体流量计21中进行流量计量与调节操作;
[0054] 经过精细过滤后的煤气进入气体流量计21中稳定流量,并计算流量;
[0055] 步骤S8:煤气进入硫化氢在线分析仪22中进行硫化氢含量分析操作;
[0056] 经气体流量计21计算流量的煤气进入硫化氢在线分析仪22中在线分析硫化氢含量,得出分析结果;
[0057] 步骤S9:所述控制器25控制第一电磁阀5进行第二预设时间的吹气操作,将所述压缩气体4吹入所述取样探头2和所述取样器6中从而对其进行反吹扫;
[0058] 控制器25控制第一电磁阀5(可以采用反吹电磁阀)导通使压缩气体4进入取样探头2中从而对其进行反吹扫(此时第二电磁阀7关闭),确保取样探头2不因积聚粉尘、焦油滴、萘颗粒等而堵塞,整个系统能够获得连续稳定的样气,此时控制器25控制气泵14停止工作。
[0059] 步骤S10:将硫化氢标准气体16输入至所述硫化氢在线分析仪22内对其进行分析仪的校正操作;
[0060] 将硫化氢标准气体16经由路径:第二三通阀15→精密过滤器17→输气管道18→三通连接头19→气体流量计21输入至所述硫化氢在线分析仪22内,从而对在线分析仪定期进行校准,降低其分析结果的误差。
[0061] 本实用新型开发了一套科学高效的预处理系统,能最大限度地降低取样煤气中焦油、萘、水分、气及粉尘等杂质的含量,减少这些杂质成分损害硫化氢分析系统,保证硫化氢在线分析仪能长期稳定运行。该预处理系统能连续泵吸取气,气体经过多级过滤、洗涤、充分干燥等一系列有效的净化措施处理后,进入硫化氢在线分析仪样气分析单元进行分析,得到与硫化氢真实含量接近的检测结果。
[0062] 应当理解的是,本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理,而不构成对本实用新型的限制。因此,在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外,本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
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