一種硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統的製作方法

2023-11-06 23:26:47

專利名稱：一種硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統。
背景技術：
硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理裝置作為整個在線分析系統的首要部分，其質量以及處理能力的高低，直接影響到分析周期的長短以及分析結果的準確性，目前市面上的在線分析的預處理裝置對於高溫、高水、高酸霧以及高塵的硫磺制酸焚燒爐樣品的降溫、除水、除酸、除塵的處理還不能達到非常理想的狀態，過濾時採用傳統的水冷技術，效率低，採用常規的風冷模式，不能很好的控制樣品出口溫度，因樣品中水含量過高而易解凍造成管路堵塞，嚴重影響了分析的準確性甚至危及到分析儀器的安全使用。

發明內容
本發明的目的在於:針對上述存在的問題，提供一種對高溫、高水、高酸霧以及高塵的硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統。本發明的技術方案是這樣實現的:一種硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統，包括樣品採樣探頭和過濾系統，其特徵在於:所述過濾系統包括通過管道和多個閥門依次連接的壓縮製冷器、紙介過濾器、石蠟清洗過濾器、玻璃珠過濾器、纖維過濾器以及憎水膜過濾器，所述採樣探頭通過管道與壓縮製冷器連接，所述憎水膜過濾器通過帶流量計的管道與分析儀表連接，在所述壓縮製冷器上設置有溫度設置器。本發明所述的硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統，其所述壓縮製冷器底部與可視觀察罐連接，所述可視觀察罐連接柱切閥，可視觀察罐的溢流口連接電池閥。本發明所述的硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統，其所述石蠟清洗過濾器底部連接柱切閥，所述石蠟清洗過濾器上部出口與玻璃珠過濾器下部連接。本發明所述的硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統，其所述纖維過濾器為兩個且串聯構成逐級過濾結構，後面的纖維過濾器的過濾精度高於前面的纖維過濾器的過濾精度。本發明所述的硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統，其所述壓縮製冷器的進口通過單向閥和流量計與火炬連接。採用以上結構的硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統，硫磺制酸焚燒爐樣品在壓縮製冷器和可視觀察罐降溫除塵除水後，進入到紙介過濾器、石蠟清洗器過濾器、玻璃珠過濾器、纖維過濾器以及憎水膜過濾器，經過多級降溫、除水除塵過濾的硫磺制酸焚燒爐樣品，可以確保達到進入分析儀器前的溫度、含水量、含酸量和含塵量的要求。


圖1是本 發明的結構示意圖。圖中標記:1為採樣探頭，2為壓縮製冷器，3為紙介過濾器，4為石蠟清洗過濾器，5為玻璃珠過濾器，6為纖維過濾器，7為憎水膜過濾器，8為流量計，9為分析儀表，10為可視觀察罐，11為柱切閥，12為電池閥，13為單向閥。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。如圖1所示，一種硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統，包括樣品採樣探頭I和過濾系統，所述過濾系統包括通過管 道和多個閥門依次連接的壓縮製冷器2、紙介過濾器
3、石蠟清洗過濾器4、玻璃珠過濾器5、纖維過濾器6以及憎水膜過濾器7，所述採樣探頭I通過管道與壓縮製冷器2連接，所述憎水膜過濾器7通過帶流量計8的管道與分析儀表9連接，在所述壓縮製冷器2上設置有溫度設置器，通過溫度設置器設置製冷的溫度，調節樣品的露點達到+5°C，採用防爆的壓縮製冷器脫液，可以智能的控制樣品的溫度，實時的檢測排液的情況和樣品含雜質情況。其中，所述壓縮製冷器2底部與可視觀察罐10連接，所述可視觀察罐10連接柱切閥11，可視觀察罐10的溢流口連接電池閥12，根據可視觀察罐裡面的水含量定期打開電池閥排水，當底部的泥漿沉澱區含有大量的雜質時，可以將柱切閥打開排汙，所述壓縮製冷器內部的熱交換器由一根豎直安裝的採用內拋光的超薄壁聚四氟管組成，聚四氟管的下部和可視觀察罐入口相接，聚四氟管的上部和紙介過濾器入氣口相接；聚四氟管入口處與反吹電池閥相連接，有PLC控制定期反吹樣品傳輸管線。壓縮製冷器2的出口與紙介過濾器3連接，紙介過濾器起到初級過濾作用，主要是過濾樣品氣中含有的大顆粒雜質和少量的酸霧(so3+h2o);所述紙介過濾器與石蠟清洗過濾器4連接，石蠟清洗過濾器利用石蠟的還原性將樣品中的SO3除去，減少酸的形成量，也可以除去樣品中部分雜質，傳統的是用H2SO4除SO3，其產生大量的酸霧，後面沒有辦法除去，所述石蠟清洗過濾器4底部連接柱切閥11，當石蠟由於被氧化大量變黑的時候需要通過柱切閥將裡面的石蠟排掉，由上部的漏鬥加入新的石蠟；所述石蠟清洗過濾器4上部出口與玻璃珠過濾器5下部連接，利用液態介質容易吸附在玻璃珠上的特性，加大樣品的接觸面積，進一步將樣品中所含的液態介質除去，並回流到石蠟清洗器中；所述玻璃珠過濾器出口與纖維過濾器6連接，纖維過濾器可以防止酸性物質的腐蝕，同時進一步過濾樣品中的雜質和酸，在本實施例中，所述纖維過濾器6為兩個且串聯構成逐級過濾結構，後面的纖維過濾器的過濾精度高於前面的纖維過濾器的過濾精度，其目的是防止一次過濾到位，大顆粒的雜質很快會將過濾器堵塞，增加更換過濾芯的頻繁度；所述纖維過濾器與憎水膜過濾器7連接，憎水膜過濾器主要是最後的保護作用，在前面的過濾器都沒有將樣品中的水和酸除淨的情況下，任然可以保證儀表的安全使用，將過濾的精度提高的0.45 μ m。其中，所述壓縮製冷器2的進口通過單向閥13和流量計8與火炬連接，減少後面過濾元件的負荷和樣品分析的滯後時間，同時保證樣品的安全。本發明的工作原理:高溫高水、高酸、高塵的硫磺制酸焚燒爐樣品經採樣探頭抽取，通過一個針閥、電池閥進入到壓縮製冷器中冷卻，冷卻後析出的水達到下部的可視觀察罐中，由電池閥自動排放，冷卻後析出的粉塵泥漿沉澱在可視觀察罐的下部，當下部的泥漿沉澱較多時，從冷卻罐下部連接的柱切閥放出。從壓縮製冷器上部出來的硫磺制酸焚燒爐樣品進入到紙介過濾器中，除去部分的水和酸，紙介過濾器的出口連接到石蠟清洗器的入口，由石蠟的還原性將樣品的大量SO3吸收，降低後面酸的形成，經石蠟清洗過濾器過濾的樣品氣進入到玻璃珠過濾器中，利用液態介質容易吸附在玻璃珠上的特性進一步將樣品中所含的液態介質除去，液體回流到石蠟清洗器中，經玻璃珠過濾器過濾的樣品氣再經過兩級過濾精度逐級增加的纖維過濾器，進一步過濾樣品中的雜質和酸，最後進入憎水膜過濾器進行過濾，在前面的過濾器都沒有將樣品中的水和酸除淨的情況下，仍然可以保證儀表的安全使用。經過壓縮製冷器過濾後，樣品出口處將達到以下指標:樣品溫度:5°C ±1°C，水含量< 0.1%，雜質顆粒< 100 μ m。樣品隨後進入紙介過濾器，過濾精度達到50μπι ;經過紙介過濾器過濾後，樣品出口處將達到以下指標:水含量彡lOOPPm，酸含量彡lOOPPm，雜質顆粒彡50 μ m，經過紙介過濾器過濾的樣品已較為乾淨。樣品隨後進入石蠟清洗過濾器，主要作用是除去樣品中的SO3，經過石蠟清洗過濾器過濾後，樣品出口處將達到以下指標:酸含量彡IOOPPm, 303含量小於lOOPPm，水含量
IOOPPm,雜質顆粒< 7 μ m。樣品隨後進入玻璃珠過濾器和兩級纖維過濾器過濾，其中玻璃珠主要是吸附大量液態的水和酸，纖維過濾器主要是進一步過濾樣品的雜質、水和酸，經過這三級過濾可將樣品中的水含量降低到I PPm以下，酸含量減低到0.1PPm以下，雜質顆粒彡2 μ m。樣品隨後進入憎水膜過濾器，其主要是起到保護分析儀表的作用，當前面的過濾器都損壞，沒有起到過濾作用的時候，可以將樣品的液態的雜質都過濾掉，進過憎水膜過濾器過濾之後的樣品可以達到以下技術指標:酸含量彡0.1PPm，水含量彡0.1PPm，雜質顆粒^ 0.45 μ m。釆用本發明的結構設計，高溫高水高塵高酸的硫磺制酸焚燒爐樣品經過最後一級過濾後，樣品氣在進儀表前將達到以下指標:水含量彡0.1PPm,酸含量彡0.1PPm,雜質顆粒彡0.45μπι，樣品流量彡1L/Min。為樣品分析的準確性和分析儀表的安全提供了可靠。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統，包括樣品採樣探頭(I)和過濾系統，其特徵在於:所述過濾系統包括通過管道和多個閥門依次連接的壓縮製冷器(2)、紙介過濾器(3)、石蠟清洗過濾器(4)、玻璃珠過濾器(5)、纖維過濾器(6)以及憎水膜過濾器(7),所述採樣探頭(I)通過管道與壓縮製冷器(2)連接，所述憎水膜過濾器(7)通過帶流量計(8)的管道與分析儀表(9)連接，在所述壓縮製冷器(2)上設置有溫度設置器。
2.根據權利要求1所述的硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統，其特徵在於:所述壓縮製冷器(2 )底部與可視觀察罐(10 )連接，所述可視觀察罐(10 )連接柱切閥(11)，可視觀察罐(10)的溢流口連接電池閥(12)。
3.根據權利要求1所述的硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統，其特徵在於:所述石蠟清洗過濾器(4)底部連接柱切閥(11)，所述石蠟清洗過濾器(4)上部出口與玻璃珠過濾器(5)下部連接。
4.根據權利要求1所述的硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統，其特徵在於:所述纖維過濾器(6)為兩個且串聯構成逐級過濾結構，後面的纖維過濾器的過濾精度高於前面的纖維過濾器的過濾精度。
5.根據權利要求1至4中任意一項所述的硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統，其特徵在於:所述壓縮制 冷器(2 )的進口通過單向閥(13 )和流量計(8 )與火炬連接。
全文摘要
本發明公開了一種硫磺制酸焚燒爐樣品在線分析預處理系統，包括樣品採樣探頭和過濾系統，所述過濾系統包括通過管道和多個閥門依次連接的壓縮製冷器、紙介過濾器、石蠟清洗過濾器、玻璃珠過濾器、纖維過濾器以及憎水膜過濾器，所述採樣探頭通過管道與壓縮製冷器連接，所述憎水膜過濾器通過帶流量計的管道與分析儀表連接，在所述壓縮製冷器上設置有溫度設置器。採用以上結構，硫磺制酸焚燒爐樣品在壓縮製冷器和可視觀察罐降溫除塵除水後，進入到紙介過濾器、石蠟清洗器過濾器、玻璃珠過濾器、纖維過濾器以及憎水膜過濾器，經過多級降溫、除水除塵過濾的硫磺制酸焚燒爐樣品，可以確保達到進入分析儀器前的溫度、含水量、含酸量和含塵量的要求。
文檔編號G01N1/34GK103234792SQ201310137560
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月19日 優先權日2013年4月19日
發明者蔣照勇, 姜帆 申請人:眉山麥克在線設備有限公司