乙烯裂解氣在線分析取樣設備的製作方法
2023-05-16 05:07:11
專利名稱：乙烯裂解氣在線分析取樣設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種乙烯裂解氣在線分析取樣設備。
技術背景以德國西門子公司生產的MAXUM-n型氣相色譜分析儀原理為依據，結合乙烯裂解氣的性質，對背景技術敘述如下乙烯裂解工藝過程簡介天然氣進入乙烯裂解爐以後，經高溫加熱進行裂解，產生裂解氣。裂解氣中含有H2、 CH4、 C2H4、 C3H6、 C3H8等成份，同時也含有未被裂解轉化的 天然氣、水蒸汽、焦粉、焦油和其它少量雜質。裂解產品從裂解爐出來後， 溫度高達400。C，經過濾器後進入換熱器，把溫度降到20(TC後被送出。 分析取樣系統簡介為了掌握裂解氣成份情況和天然氣轉化情況，需對裂解氣進行成份分析。 分析裂解氣中的氫氣，甲烷，乙烯，丙稀的含量。丙稀與甲垸的比值(P/M) 或丙稀與乙烯(P/E)的比值分析作為裂解深度。這些成份採用德國西門子公 司生產的MAXUM-II型氣相色譜分析儀進行在線分析。由於裂解產品溫度高達 400°C，並且含有水蒸汽、焦油、焦粉等其它雜質，所以產品不能直接進入色 譜分析儀進行分析，需一套取樣設備進行一系列處理，使樣氣達到要求的溫 度和潔淨程度。使分析儀的分析結果更加準確。取樣設備由取樣閥8、冷卻器4和過濾器2組成。取樣位置在裂解爐5出 口處，樣氣經取樣冷卻器後，溫度被降到17i:。冷卻器4帶有一套溫度控制 系統，調節器為就地氣動調節器。分析間3內的過濾器2內裝有毛氈、金屬 絲網和乾燥劑，過濾器2與分析儀1連接見圖1。
背景技術：
存在的問題(1) 取樣截止閥為針型截止閥，經常被焦粉和焦油堵塞，影響樣氣通過， 使分析系統無法正常工作。(2) 在正常生產期間取樣閥處於打開狀態，裂解爐在清焦、突然停車或剛開車時，焦粉和非正常生產產品進入取樣線，影響分析儀的正常樣品分析。(3) 分析間內濾器經常充有液體，嚴重影響過濾效果。(4) 就地氣動調節器故障率高、維修困難、控制效果不好。(5) 進入分析儀的樣氣仍含有少量焦油和水蒸汽，樣氣雜質沉降過濾效 果不好。實用新型內容本實用新型的目的是改變取樣管線位置和在取樣閥後增加一套與停車信 號聯鎖的氣缸闊，保證進入色譜分析儀的樣氣連續、潔淨，使分析儀分析結 果更加準確。本實用新型所述的分析取樣設備由取樣閥、冷卻器、過濾器、氣缸閥組 和氣液緩衝隔離罐組成，取樣閥為球型截止閥，進口端連接在通過過濾器與 裂解爐連接的換熱器出口處，取樣閥出口端連接氣缸閥組，氣缸閥組與停車 信號聯鎖系統連接，氣缸閥組的出口端與帶有溫度控制器的冷卻器進口端連 接，冷卻器出口端與氣液緩衝隔離罐進口端連接，冷卻器的溫度控制器與DCS 控制系統連接，氣液緩衝隔離罐的出口端與分析間的過濾器連接，過濾器與 分析儀連接，過濾器內裝有毛氈、金屬絲網和乾燥劑，氣液緩衝隔離罐底部 與排放閥連接。取樣設備設計說明(1)把取樣位置改在換熱器之後，取樣閥由原來的針型閥改為球型截 止閥。從裂解爐出來的產品溫度高，焦粉、焦油、水蒸汽和其它雜質多， 又加上針型閥流通面積小，使取樣閥易被這些成份堵塞。並且取樣閥堵塞時，由於生產的連續性，無法及時清堵。從而影響分析儀的投用。換成球 型閥以後，流通面積增大，使取樣閥不易被堵。產品經過過慮器和換熱器 後，有相當一部分焦油等雜質被沉降下來。取樣閥改在此處減緩了對閥的堵塞。另外，產品經換熱器以後溫度被降到20(TC.在換熱器後取樣，使取 樣系統對樣品進一步降溫變得更加容易。(2) 在取樣閥後加上一套氣缸閥，此閥與停車信號聯鎖。 由於取樣閥是手動開關，在裝置非檢修期間，取樣閥一直處於打開狀態。裂解爐在清焦、突然停車或剛開車時，焦粉和非正常生產產品進入取樣線， 影響分析儀的正常樣品分析。為了防止非正常產品進入分析儀，在停車時， 及時關閉氣缸閥。同時，在開車時氣缸閥延時打開10分鐘，待裝置生產出合 格樣品時在進行取樣檢測。(3) 把經過冷卻器的樣氣由17。C改為6'C。經過長時間摸索和實驗，樣氣在6'C時，焦油、焦粉和水蒸汽沉降的效果 最好，含雜最少，分析儀分析結果最靠近真實值。因此，把傳統的17"C樣氣 改為6"C。這是通過改變冷卻器溫度控制器的溫度設定值來實現的。由於溫度 調節是在DCS上實現，所以，設定進行值是在DCS上進行設定。(4) 在分析間外加裝一個氣液緩衝隔離罐。樣氣經取樣冷卻換熱器以後，沉降下來的焦油、焦粉、水蒸汽等雜質大 部分回流到主管線，也有一部分雜質沿取樣管線流到分析間的過濾器內，使 分析間內的過濾器常充有水液和焦油等，嚴重影響了取樣，在分析間外加上 緩衝隔離罐後，這些沉降下來的液體成份和雜質流入緩衝隔離罐，它起到收 集瓶的作用。然後通過緩衝隔離罐下面的排放閥進行定期排放，使分析間內 的過濾器不易充有液體。(5) 把氣動調節器取消，把溫度檢測信號引入DCS，通過DCS進行溫度調 節控制。原來的氣動調節器故障率高，精度低，維修量大。改為自控室DCS控制 以後，降低了故障率，提高了控制精度。新取樣系統投用以後，樣氣中的水蒸汽、焦油、焦粉和其它雜質得到最 大程度的沉降並回流到主管線或緩衝隔離罐中。它可以保證進入分析儀中的 樣氣潔淨、連續，使分析結果更加準確。
圖l現有分析儀取樣設備工藝管線連接圖。圖2乙烯裂解氣在線分析取樣設備的工藝管線連接圖。其中1、分析儀2、過濾器3、分析間4、冷卻器5、裂解爐6、 過濾器7、換熱器8、取樣閥9、氣缸閥組10、停車信號聯鎖系統 11、 氣液緩衝隔離罐。
具體實施方式
根據附圖對本實用新型所述的乙烯裂解氣在線分析取樣設備組成結構進 行詳細地說明。本實用新型所述的分析取樣設備由取樣閥8、冷卻器4、過濾器2、氣缸 閥組9和氣液緩衝隔離罐11組成，取樣閥8為球型截止閥，進口端連接在通 過過濾器6與裂解爐5連接的換熱器7出口處，取樣閥8出口端連接氣缸閥9， 氣缸閥9與停車信號聯鎖系統10連接，氣缸閥組9的出口端與帶有溫度控制 器的冷卻器4進口端連接，冷卻器4出口端與氣液緩衝隔離罐11進口端連接， 冷卻器4的溫度控制器與DCS控制系統連接，氣液緩衝隔離罐11的出口端與 分析間3的過濾器2連接，過濾器2與分析儀1連接，過濾器2內裝有毛氈、 金屬絲網和乾燥劑，氣液緩衝隔離罐11底部與排放閥連接。 (1)取樣氣缸閥廠家挺宇集團有限公司型號MAQIF6T8F公稱直徑15 mm(2)氣液緩衝隔離罐尺寸(i) 100X200 材質316L 取樣系統安裝方式 從取樣閥到冷卻器之間的管線及設備採用垂直安裝，以便於雜質回 流到主管線中。 設定值冷卻器溫度調節器設定值6°C。
權利要求1.一種乙烯裂解氣在線分析取樣設備，由取樣閥、冷卻器、過濾器、氣缸閥組和氣液緩衝隔離罐組成，其特徵在於取樣閥為球型截止閥，進口端連接在通過過濾器與裂解爐連接的換熱器出口處，取樣閥出口端連接氣缸閥組，氣缸閥組與停車信號聯鎖系統連接，氣缸閥組的出口端與帶有溫度控制器的冷卻器進口端連接，冷卻器出口端與氣液緩衝隔離罐進口端連接，冷卻器的溫度控制器與DCS控制系統連接，氣液緩衝隔離罐的出口端與分析間的過濾器連接，過濾器與分析儀連接，過濾器內裝有毛氈、金屬絲網和乾燥劑，氣液緩衝隔離罐底部與排放閥連接。
專利摘要本實用新型涉及一種乙烯裂解氣在線分析取樣設備，取樣閥為球型截止閥，進口端連接在通過過濾器與裂解爐連接的換熱器出口處，取樣閥出口端連接氣缸閥組，氣缸閥組與停車信號聯鎖系統連接，氣缸閥組的出口端與帶有溫度控制器的冷卻器進口端連接，冷卻器出口端與氣液緩衝隔離罐進口端連接，冷卻器的溫度控制器與DCS控制系統連接，氣液緩衝隔離罐的出口端與分析間的過濾器連接，過濾器與分析儀連接，過濾器內裝有毛氈、金屬絲網和乾燥劑，氣液緩衝隔離罐底部與排放閥連接，樣氣中的雜質得到最大程度的沉降和回流到主管線或緩衝隔離罐中，保證進入分析儀中的樣氣潔淨、連續，使分析結果更加準確。
文檔編號G01N30/06GK201173877SQ200820079629
公開日2008年12月31日 申請日期2008年3月28日 優先權日2008年3月28日
發明者左立建, 寧 李, 胡鳳霞, 祥 邱 申請人:中國石油天然氣股份有限公司