專利名稱：乙烯裂解氣在線分析取樣設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種乙烯裂解氣在線分析取樣設(shè)備。
技術(shù)背景以德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的MAXUM-n型氣相色譜分析儀原理為依據(jù)，結(jié)合乙烯裂解氣的性質(zhì)，對(duì)背景技術(shù)敘述如下乙烯裂解工藝過(guò)程簡(jiǎn)介天然氣進(jìn)入乙烯裂解爐以后，經(jīng)高溫加熱進(jìn)行裂解，產(chǎn)生裂解氣。裂解氣中含有H2、 CH4、 C2H4、 C3H6、 C3H8等成份，同時(shí)也含有未被裂解轉(zhuǎn)化的 天然氣、水蒸汽、焦粉、焦油和其它少量雜質(zhì)。裂解產(chǎn)品從裂解爐出來(lái)后， 溫度高達(dá)400。C，經(jīng)過(guò)濾器后進(jìn)入換熱器，把溫度降到20(TC后被送出。 分析取樣系統(tǒng)簡(jiǎn)介為了掌握裂解氣成份情況和天然氣轉(zhuǎn)化情況，需對(duì)裂解氣進(jìn)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。這些成份采用德國(guó)西門子公 司生產(chǎn)的MAXUM-II型氣相色譜分析儀進(jìn)行在線分析。由于裂解產(chǎn)品溫度高達(dá) 400°C，并且含有水蒸汽、焦油、焦粉等其它雜質(zhì)，所以產(chǎn)品不能直接進(jìn)入色 譜分析儀進(jìn)行分析，需一套取樣設(shè)備進(jìn)行一系列處理，使樣氣達(dá)到要求的溫 度和潔凈程度。使分析儀的分析結(jié)果更加準(zhǔn)確。取樣設(shè)備由取樣閥8、冷卻器4和過(guò)濾器2組成。取樣位置在裂解爐5出 口處，樣氣經(jīng)取樣冷卻器后，溫度被降到17i:。冷卻器4帶有一套溫度控制 系統(tǒng)，調(diào)節(jié)器為就地氣動(dòng)調(diào)節(jié)器。分析間3內(nèi)的過(guò)濾器2內(nèi)裝有毛氈、金屬 絲網(wǎng)和干燥劑，過(guò)濾器2與分析儀1連接見圖1。
背景技術(shù)：
存在的問(wèn)題(1) 取樣截止閥為針型截止閥，經(jīng)常被焦粉和焦油堵塞，影響樣氣通過(guò)， 使分析系統(tǒng)無(wú)法正常工作。(2) 在正常生產(chǎn)期間取樣閥處于打開狀態(tài)，裂解爐在清焦、突然停車或剛開車時(shí)，焦粉和非正常生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)入取樣線，影響分析儀的正常樣品分析。(3) 分析間內(nèi)濾器經(jīng)常充有液體，嚴(yán)重影響過(guò)濾效果。(4) 就地氣動(dòng)調(diào)節(jié)器故障率高、維修困難、控制效果不好。(5) 進(jìn)入分析儀的樣氣仍含有少量焦油和水蒸汽，樣氣雜質(zhì)沉降過(guò)濾效 果不好。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是改變?nèi)庸芫€位置和在取樣閥后增加一套與停車信 號(hào)聯(lián)鎖的氣缸闊，保證進(jìn)入色譜分析儀的樣氣連續(xù)、潔凈，使分析儀分析結(jié) 果更加準(zhǔn)確。本實(shí)用新型所述的分析取樣設(shè)備由取樣閥、冷卻器、過(guò)濾器、氣缸閥組 和氣液緩沖隔離罐組成，取樣閥為球型截止閥，進(jìn)口端連接在通過(guò)過(guò)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(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)連接，氣缸閥組的出口端與帶有溫度控制器的冷卻器進(jìn)口端連 接，冷卻器出口端與氣液緩沖隔離罐進(jìn)口端連接，冷卻器的溫度控制器與DCS 控制系統(tǒng)連接，氣液緩沖隔離罐的出口端與分析間的過(guò)濾器連接，過(guò)濾器與 分析儀連接，過(guò)濾器內(nèi)裝有毛氈、金屬絲網(wǎng)和干燥劑，氣液緩沖隔離罐底部 與排放閥連接。取樣設(shè)備設(shè)計(jì)說(shuō)明(1)把取樣位置改在換熱器之后，取樣閥由原來(lái)的針型閥改為球型截 止閥。從裂解爐出來(lái)的產(chǎn)品溫度高，焦粉、焦油、水蒸汽和其它雜質(zhì)多， 又加上針型閥流通面積小，使取樣閥易被這些成份堵塞。并且取樣閥堵塞時(shí)，由于生產(chǎn)的連續(xù)性，無(wú)法及時(shí)清堵。從而影響分析儀的投用。換成球 型閥以后，流通面積增大，使取樣閥不易被堵。產(chǎn)品經(jīng)過(guò)過(guò)慮器和換熱器 后，有相當(dāng)一部分焦油等雜質(zhì)被沉降下來(lái)。取樣閥改在此處減緩了對(duì)閥的堵塞。另外，產(chǎn)品經(jīng)換熱器以后溫度被降到20(TC.在換熱器后取樣，使取 樣系統(tǒng)對(duì)樣品進(jìn)一步降溫變得更加容易。(2) 在取樣閥后加上一套氣缸閥，此閥與停車信號(hào)聯(lián)鎖。 由于取樣閥是手動(dòng)開關(guān)，在裝置非檢修期間，取樣閥一直處于打開狀態(tài)。裂解爐在清焦、突然停車或剛開車時(shí)，焦粉和非正常生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)入取樣線， 影響分析儀的正常樣品分析。為了防止非正常產(chǎn)品進(jìn)入分析儀，在停車時(shí)， 及時(shí)關(guān)閉氣缸閥。同時(shí)，在開車時(shí)氣缸閥延時(shí)打開10分鐘，待裝置生產(chǎn)出合 格樣品時(shí)在進(jìn)行取樣檢測(cè)。(3) 把經(jīng)過(guò)冷卻器的樣氣由17。C改為6'C。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間摸索和實(shí)驗(yàn)，樣氣在6'C時(shí)，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(jié)果最靠近真實(shí)值。因此，把傳統(tǒng)的17"C樣氣 改為6"C。這是通過(guò)改變冷卻器溫度控制器的溫度設(shè)定值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于溫度 調(diào)節(jié)是在DCS上實(shí)現(xiàn)，所以，設(shè)定進(jìn)行值是在DCS上進(jìn)行設(shè)定。(4) 在分析間外加裝一個(gè)氣液緩沖隔離罐。樣氣經(jīng)取樣冷卻換熱器以后，沉降下來(lái)的焦油、焦粉、水蒸汽等雜質(zhì)大 部分回流到主管線，也有一部分雜質(zhì)沿取樣管線流到分析間的過(guò)濾器內(nèi)，使 分析間內(nèi)的過(guò)濾器常充有水液和焦油等，嚴(yán)重影響了取樣，在分析間外加上 緩沖隔離罐后，這些沉降下來(lái)的液體成份和雜質(zhì)流入緩沖隔離罐，它起到收 集瓶的作用。然后通過(guò)緩沖隔離罐下面的排放閥進(jìn)行定期排放，使分析間內(nèi) 的過(guò)濾器不易充有液體。(5) 把氣動(dòng)調(diào)節(jié)器取消，把溫度檢測(cè)信號(hào)引入DCS，通過(guò)DCS進(jìn)行溫度調(diào) 節(jié)控制。原來(lái)的氣動(dòng)調(diào)節(jié)器故障率高，精度低，維修量大。改為自控室DCS控制 以后，降低了故障率，提高了控制精度。新取樣系統(tǒng)投用以后，樣氣中的水蒸汽、焦油、焦粉和其它雜質(zhì)得到最 大程度的沉降并回流到主管線或緩沖隔離罐中。它可以保證進(jìn)入分析儀中的 樣氣潔凈、連續(xù)，使分析結(jié)果更加準(zhǔn)確。

圖l現(xiàn)有分析儀取樣設(shè)備工藝管線連接圖。圖2乙烯裂解氣在線分析取樣設(shè)備的工藝管線連接圖。其中1、分析儀2、過(guò)濾器3、分析間4、冷卻器5、裂解爐6、 過(guò)濾器7、換熱器8、取樣閥9、氣缸閥組10、停車信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng) 11、 氣液緩沖隔離罐。
具體實(shí)施方式
根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型所述的乙烯裂解氣在線分析取樣設(shè)備組成結(jié)構(gòu)進(jìn) 行詳細(xì)地說(shuō)明。本實(shí)用新型所述的分析取樣設(shè)備由取樣閥8、冷卻器4、過(guò)濾器2、氣缸 閥組9和氣液緩沖隔離罐11組成，取樣閥8為球型截止閥，進(jìn)口端連接在通 過(guò)過(guò)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(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)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(jìn)口端連接，冷卻器4出口端與氣液緩沖隔離罐11進(jìn)口端連接， 冷卻器4的溫度控制器與DCS控制系統(tǒng)連接，氣液緩沖隔離罐11的出口端與 分析間3的過(guò)濾器2連接，過(guò)濾器2與分析儀1連接，過(guò)濾器2內(nèi)裝有毛氈、 金屬絲網(wǎng)和干燥劑，氣液緩沖隔離罐11底部與排放閥連接。 (1)取樣氣缸閥廠家挺宇集團(tuán)有限公司型號(hào)MAQIF6T8F公稱直徑15 mm(2)氣液緩沖隔離罐尺寸(i) 100X200 材質(zhì)316L 取樣系統(tǒng)安裝方式 從取樣閥到冷卻器之間的管線及設(shè)備采用垂直安裝，以便于雜質(zhì)回 流到主管線中。 設(shè)定值冷卻器溫度調(diào)節(jié)器設(shè)定值6°C。
權(quán)利要求1.一種乙烯裂解氣在線分析取樣設(shè)備，由取樣閥、冷卻器、過(guò)濾器、氣缸閥組和氣液緩沖隔離罐組成，其特征在于取樣閥為球型截止閥，進(jìn)口端連接在通過(guò)過(guò)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(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)連接，氣缸閥組的出口端與帶有溫度控制器的冷卻器進(jìn)口端連接，冷卻器出口端與氣液緩沖隔離罐進(jìn)口端連接，冷卻器的溫度控制器與DCS控制系統(tǒng)連接，氣液緩沖隔離罐的出口端與分析間的過(guò)濾器連接，過(guò)濾器與分析儀連接，過(guò)濾器內(nèi)裝有毛氈、金屬絲網(wǎng)和干燥劑，氣液緩沖隔離罐底部與排放閥連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種乙烯裂解氣在線分析取樣設(shè)備，取樣閥為球型截止閥，進(jìn)口端連接在通過(guò)過(guò)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(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)連接，氣缸閥組的出口端與帶有溫度控制器的冷卻器進(jìn)口端連接，冷卻器出口端與氣液緩沖隔離罐進(jìn)口端連接，冷卻器的溫度控制器與DCS控制系統(tǒng)連接，氣液緩沖隔離罐的出口端與分析間的過(guò)濾器連接，過(guò)濾器與分析儀連接，過(guò)濾器內(nèi)裝有毛氈、金屬絲網(wǎng)和干燥劑，氣液緩沖隔離罐底部與排放閥連接，樣氣中的雜質(zhì)得到最大程度的沉降和回流到主管線或緩沖隔離罐中，保證進(jìn)入分析儀中的樣氣潔凈、連續(xù)，使分析結(jié)果更加準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01N30/06GK201173877SQ200820079629
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者左立建, 寧 李, 胡鳳霞, 祥 邱 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司