在線(xiàn)氣相色譜分析儀尾氣的集中回收

1、在線(xiàn)氣相色譜分析儀尾氣的集中回收 摘要隨著石化行業(yè)對(duì)控制要求的提高，在線(xiàn)氣相色譜分析儀得到廣泛應(yīng)用。由于在線(xiàn)氣相色譜分析儀對(duì)于尾氣控制要求較高，且尾氣成分復(fù)雜，含有毒、腐蝕等各種成分，不能直排，所以需要一套尾氣回收系統(tǒng)。本文將對(duì)這類(lèi)在線(xiàn)氣相色譜分析儀尾氣回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)予以探討以求解決方案。 關(guān)鍵字在線(xiàn)氣相色譜分析儀；尾氣回收系統(tǒng) Summary:Along with the exaltation of petrochemical profession to control request, on-line spirit mutually color table analysis the ins

2、trument get an extensive application.In order to being on-line to annoy mutually color table analysis instrument for tail spirit control have higher request, and the tail annoy composition complicated, imply poison, decay etc. various composition, can not keep a row, so needing a set of tail to anno

3、y recalls system.This text will be on-line to this spirit mutually color table analysis instrument tail the spirit recall system of the design give a study in order to the solution.Key word: On-line to annoy mutually color table analytical instrument；The tail spirit recalls system 隨著石化行業(yè)及在線(xiàn)分析儀表的迅速發(fā)展

4、，對(duì)于溫度、壓力的間接控制已不能滿(mǎn)足日益提高的工藝控制要求，越來(lái)越多的石化裝置在關(guān)鍵工藝點(diǎn)設(shè)置了各種在線(xiàn)分析儀已達(dá)到對(duì)工藝過(guò)程中特定組份的實(shí)時(shí)監(jiān)控。其中的在線(xiàn)氣相色譜分析儀，由于其可以同時(shí)對(duì)多種組份進(jìn)行分析而得到了廣泛的應(yīng)用。目前通常的設(shè)置做法是將裝置區(qū)內(nèi)的多臺(tái)在線(xiàn)氣相色譜分析儀集中布置于一個(gè)分析小屋內(nèi)，已達(dá)到統(tǒng)一管理、集中控制的目的。但是集中布置后，大量樣品和尾氣的集中回收及處理卻成為了急需解決的新問(wèn)題。本文將介紹一種在線(xiàn)氣相色譜分析儀尾氣回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，以為同類(lèi)問(wèn)題提供一種可選的解決方案。 1. 在線(xiàn)氣相色譜分析儀尾氣回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟 1.1 設(shè)計(jì)在線(xiàn)氣相色譜分析儀尾氣回收罐 為了達(dá)

5、到將各在線(xiàn)氣相色譜分析儀尾氣集中排放的目的，需要設(shè)置尾氣回收罐。尾氣回收罐可以作為在線(xiàn)氣相色譜分析儀尾氣排放的一個(gè)緩沖區(qū)。其作用是保證尾氣出口壓力能夠滿(mǎn)足在線(xiàn)氣相色譜分析儀的正常工作要求。 首先確定尾氣回收罐的容積。確定尾氣回收罐的容積可以通過(guò)各在線(xiàn)氣相色譜分析儀單位時(shí)間內(nèi)的尾氣排放總量并乘以一定安全系數(shù)得到。然后需要確定尾氣回收罐的操作條件。尾氣回收罐的操作條件由系統(tǒng)內(nèi)的在線(xiàn)氣相色譜分析儀的正常工作條件決定。其正常操作壓力需要按在線(xiàn)氣相色譜分析儀的要求保持在一個(gè)基本恒定的值。最后，由正常操作壓力可以確定尾氣回收罐設(shè)計(jì)壓力和安全放空設(shè)定點(diǎn)。壓力是尾氣回收罐一個(gè)重要的過(guò)程參數(shù)，直接影響色譜分析結(jié)

6、果，所以往往需要在尾氣回收罐上配置壓力變送器，同時(shí)配置對(duì)罐內(nèi)氣體自動(dòng)抽排和補(bǔ)充加路，以達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。此外，考慮到尾氣冷凝的可能性，當(dāng)冷凝液積聚到一定程度時(shí)，可能影響尾氣的正常排放，所以需要在尾氣回收罐上安裝排凝閥，并配置就地液位計(jì)以便觀察。 1.2 設(shè)計(jì)在線(xiàn)氣相色譜分析儀快速旁路回收罐 由于在線(xiàn)氣相色譜分析儀快速旁路的介質(zhì)壓力往往大大高于尾氣回收罐的壓力，如果將快速旁路內(nèi)的氣體也排入尾氣回收罐，將對(duì)尾氣回收罐內(nèi)地壓力產(chǎn)生較大波動(dòng)。所以還需要設(shè)置在線(xiàn)氣相色譜分析儀快速旁路回收罐。 首先確定快速旁路回收罐的容積?？焖倥月坊厥展拮鳛榇罅坎蓸訕悠贩祷氐闹虚g罐，其容積取決于各在線(xiàn)氣相色譜分析儀單位

7、時(shí)間內(nèi)快速旁路流通總量。由于快速旁路回收罐需要保證采樣點(diǎn)流通，同時(shí)又要保證剩余樣品在混合后能夠順利返回工藝流程。所以在線(xiàn)氣相色譜分析儀快速旁路回收罐的正常操作壓力既要小于各快速旁路中樣品的壓力，又要大于工藝返回點(diǎn)的操作壓力。同尾氣回收罐一樣，快速旁路回收罐也需要設(shè)置壓力及液位觀察。 1.3 在線(xiàn)氣相色譜分析儀尾氣回收罐至快速旁路回收罐間的設(shè)計(jì) 尾氣回收罐的操作壓力較低，很難在工藝過(guò)程中找到回收點(diǎn)，所以考慮通過(guò)增壓泵將尾2 氣回收罐內(nèi)的尾氣先抽排至快速旁路回收罐。但是單純的設(shè)置增壓泵后，由于其抽排量要求大于色譜尾氣的排放總量，將對(duì)尾氣回收罐內(nèi)的壓力產(chǎn)生明顯的影響。而尾氣回收罐的壓力無(wú)法維持將嚴(yán)重

8、影響分析質(zhì)量。所以需要一種在連續(xù)抽排的同時(shí)又自動(dòng)回補(bǔ)的壓力控制方案以維持尾氣回收罐內(nèi)壓力的穩(wěn)定。 最初考慮是否能在尾氣回收罐與增壓泵間的管路上設(shè)置調(diào)節(jié)閥，但是考慮到當(dāng)尾氣回收罐壓力過(guò)低時(shí)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉可能對(duì)增壓泵造成損傷，所以最終決定將調(diào)節(jié)閥設(shè)置在增壓泵的回流管線(xiàn)上。尾氣回收罐的正常操作壓力作為調(diào)節(jié)閥的設(shè)定值，與作為反饋值的實(shí)時(shí)壓力做比較。當(dāng)尾氣回收罐壓力高于正常操作壓力時(shí)，調(diào)節(jié)閥將關(guān)小，增壓泵回流量減少，以達(dá)到降低尾氣回收罐壓力的目的。 同時(shí)考慮到增壓泵發(fā)生故障停止運(yùn)行，尾氣回收罐壓力上升，調(diào)節(jié)閥關(guān)小，這樣尾氣回收罐內(nèi)的壓力將無(wú)法釋放，嚴(yán)重影響分析質(zhì)量。為了避免這種情況，最后決定在尾氣回收罐的安

9、全閥上并聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)閥。該開(kāi)關(guān)閥設(shè)定為在調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度降低到一定值時(shí)打開(kāi)，以保證尾氣回收罐的壓力。 在線(xiàn)氣相色譜分析儀尾氣回收罐至快速旁路回收罐間的自控方案可參考圖 1。 圖 1 尾氣回收罐至旁路回收罐控制方案示例 1.4 在線(xiàn)氣相色譜分析儀快速旁路回收罐至工藝返回點(diǎn)間的設(shè)計(jì) 首先需要確認(rèn)工藝返回點(diǎn)。返回點(diǎn)的成分應(yīng)盡可能與回收罐內(nèi)介質(zhì)成分接近。此外，該工藝返回點(diǎn)正常操作壓力應(yīng)低于快速旁路回收罐壓力，以保證尾氣能夠正常返回而不影響在線(xiàn)氣相色譜分析儀正常工作。考慮到工藝過(guò)程出現(xiàn)波動(dòng)，返回點(diǎn)瞬時(shí)壓力過(guò)高而產(chǎn)生介質(zhì)回流的問(wèn)題，可在旁路回收罐至工藝返回點(diǎn)間的管路上加裝一個(gè)止回閥。 其次要保證在線(xiàn)氣相色譜分析

10、儀快速旁路回收罐的壓力不能過(guò)高，當(dāng)快速旁路回收罐的壓力大大超過(guò)正常操作值時(shí)，將造成采樣不暢。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，可在旁路回收罐至止回閥間加裝調(diào)節(jié)閥。旁路回收罐的正常操作壓力作為調(diào)節(jié)閥的設(shè)定值，與作為反饋值的實(shí)時(shí)壓力進(jìn)行比較。當(dāng)旁路回收罐壓力高于正常操作壓力時(shí)，調(diào)節(jié)閥將開(kāi)大，通過(guò)加快旁路回收罐的排氣量達(dá)到降低旁路回收罐壓力的目的。 考慮到極限情況下，工藝返回點(diǎn)的壓力升高，即使開(kāi)大調(diào)節(jié)閥，旁路回收罐的壓力仍然無(wú)法下降。對(duì)于這種情況，在原調(diào)節(jié)閥 A 之前的管路上設(shè)置一條連接廢氣總管的旁路，并在3 該旁路上設(shè)置調(diào)節(jié)閥 B，與調(diào)節(jié)閥 A 組成旁路回收罐的分程壓力控制。調(diào)節(jié)閥 B 平時(shí)為關(guān)閉。當(dāng)調(diào)節(jié)閥 A 全開(kāi)

11、后，如果壓力仍舊沒(méi)有下降，則調(diào)節(jié)閥 B 將逐步打開(kāi)，將旁路回收罐內(nèi)的氣體排放到廢氣總管以保證在線(xiàn)氣相色譜分析儀的正常采樣。 在線(xiàn)氣相色譜分析儀快速旁路回收罐至工藝返回點(diǎn)間的自控方案可參考圖 2。 圖 2 旁路回收罐至工藝返回點(diǎn)間控制方案示例 2.在線(xiàn)氣相色譜分析儀尾氣回收系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用中的考慮 在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中可以就不同的情況，對(duì)本在線(xiàn)分析儀尾氣回收系統(tǒng)做不同的改進(jìn)。a）可以將所有普通調(diào)節(jié)閥改為自力式調(diào)節(jié)閥，以降低成本。 b）將尾氣回收罐放空用的開(kāi)關(guān)閥用液封系統(tǒng)代替，可使罐內(nèi)壓力調(diào)節(jié)更直觀。 c）旁路回收罐的主要作用在于為混合尾氣進(jìn)入下工段提供緩沖。有必要的話(huà)可選擇50100 的 PIPE 管作為回收罐。 d）如果環(huán)境較惡劣，還需考慮混合尾氣冷凝的可能性，所以在可能出現(xiàn)這類(lèi)情況的地方還需考慮管路的保溫或伴熱。 e）如果集成的在線(xiàn)氣相色譜分析儀數(shù)量不多，且分析的介質(zhì)無(wú)毒無(wú)害，可取消尾氣回收罐，改為直接排放。 f）實(shí)際運(yùn)用中分析小屋可能會(huì)集成各種在線(xiàn)分析儀表，這些在線(xiàn)分析儀表的尾氣也可以通過(guò)尾氣回收系統(tǒng)進(jìn)行集中回收。 3 總結(jié) 本文旨在為含危險(xiǎn)或重要組份的氣態(tài)樣品通過(guò)在線(xiàn)氣相色譜分析儀分析后