專利名稱：一種磁機(jī)械式氧分析儀樣品預(yù)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分析設(shè)備，具體指一種磁機(jī)械式氧分析儀樣品預(yù)處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在一些大型的化工裝置中，通常需要設(shè)置氧分析儀來在線分析反應(yīng)系統(tǒng)中的氧含量，從而控制反應(yīng)的平穩(wěn)進(jìn)行。例如丙烯腈裝置中，使用氧分析儀檢測反應(yīng)器出口反應(yīng)氣的尾氧含量，對(duì)提高丙烯腈產(chǎn)品收率，保證裝置的安全生產(chǎn)有著重要意義。磁機(jī)械式氧分析儀是一種精密的儀器設(shè)備，價(jià)格昂貴，包括樣品氣預(yù)處理裝置每臺(tái)價(jià)值近百萬人民幣，并且訂貨時(shí)間長，需要半年到一年時(shí)間。進(jìn)入氧分析儀進(jìn)行檢測的樣品必須是干凈的樣品氣。以丙烯腈裝置為例，根據(jù)磁機(jī)械式氧分析儀的要求測量室嚴(yán)禁水、有機(jī)雜質(zhì)等有害組份侵入和丙烯腈反應(yīng)氣的組成及物化特性，要求從工藝管道中直接采集的含粗丙烯腈等聚合物的被測反應(yīng)氣，必須經(jīng)過氧分析儀樣品氣預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行水洗、分離、降溫、除水、過濾、干燥、減壓、穩(wěn)流等環(huán)節(jié)處理后才能符合分析檢測條件?，F(xiàn)有氧分析儀樣品氣預(yù)處理系統(tǒng)的工作流程為從工藝管道中采樣的反應(yīng)氣，經(jīng)與脫鹽水充分混合匯合，將反應(yīng)氣中的聚合物、塵粒等有害組份溶于水，然后進(jìn)入水洗罐1水洗并分離。分離出有害物質(zhì)后的濕飽和樣氣從水洗罐上方排出，經(jīng)再次氣液分離后進(jìn)入旋風(fēng)分離器進(jìn)行冷卻和凝結(jié)過濾，深度除去樣氣中的水分，并將樣氣露點(diǎn)溫度降至10°c以下；干凈干燥的樣氣經(jīng)穩(wěn)壓、穩(wěn)流后送入氧分析儀的分析檢測單元，氧分析儀將分析得到的氧濃度值轉(zhuǎn)變?yōu)?-20mADC的電流信號(hào)傳送至DCS系統(tǒng)進(jìn)行裝置的安全生產(chǎn)控制。分析后的樣品氣放空。放空的廢氣含氫氰酸等極度危害氣體，直接放空，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和人身危害。反應(yīng)氣中的聚合物以及灰塵等大顆粒的臟物在重力作用下和廢脫鹽水一起從水洗罐的溢流口排出至廢液排放系統(tǒng)。現(xiàn)有的氧分析儀樣品氣預(yù)處理系統(tǒng)在第一氣液分離水洗罐的溢流口與廢液排放系統(tǒng)之間設(shè)有U形管來保證第一水洗罐內(nèi)的氣液分離空間，但是由于受到氧分析儀成套設(shè)備體積的限制，該U形管的高度難以保證水洗罐內(nèi)足夠的氣液分離空間，造成氣體帶液、液體帶氣現(xiàn)象；另外，U形管與廢液排放系統(tǒng)之間會(huì)產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象，阻礙廢液順暢、快速排出，會(huì)產(chǎn)生廢液逆流進(jìn)入氧分析儀內(nèi)，導(dǎo)致磁機(jī)械式氧分析儀的分析單元報(bào)廢，造成經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)現(xiàn)有磁機(jī)械式氧分析儀的原理，經(jīng)過樣品氣預(yù)處理系統(tǒng)水洗后產(chǎn)生的廢液必須常壓排放，而廢液含有毒有害介質(zhì)，不允許直接排入敞開的地溝，必須引至密閉的工藝廢液排放系統(tǒng)(簡稱PS系統(tǒng))。但實(shí)際上PS系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生壓力波動(dòng)，由于廢液排放系統(tǒng)中壓力波動(dòng)所產(chǎn)生的背壓會(huì)影響測量精度乃至致使測量室進(jìn)水損壞儀器，這也是氧分析儀所不允許的。因此氧分析儀水洗后產(chǎn)生的廢液必須常壓排放?，F(xiàn)有的廢液排放和廢氣體放空系統(tǒng)都不能滿足國家關(guān)于對(duì)安全、健康、環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供一種能保證氧分析儀的分析單元穩(wěn)定運(yùn)行的磁機(jī)械式氧分析儀樣品預(yù)處理系統(tǒng)。本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種能保證氧分析儀的分析單元穩(wěn)定運(yùn)行且滿足環(huán)保要求的磁機(jī)械式氧分析儀樣品預(yù)處理系統(tǒng)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該磁機(jī)械式氧分析儀樣品預(yù)處理系統(tǒng)，包括水洗罐和廢液排放管線，所述水洗罐具有與樣氣管路和洗滌水管路相連接的進(jìn)液管和供洗滌后的廢液排放的排液管，排液管通過U形管連接廢液排放管線，該廢液排放管線連接密閉的廢液收集系統(tǒng)；其特征在于所述的排液管有兩個(gè)出口，一個(gè)是排液口，一個(gè)是排氣口 ；其中，所述的排液口連接所述的廢液排放管線，所述的廢液排放管線和所述的廢液收集系統(tǒng)之間設(shè)有氣液分離罐，該氣液分離罐的安裝標(biāo)高低于氧分析儀的安裝標(biāo)高，所述氣液分離罐的氣體出口通過氣體管路連通大氣，氣液分離罐的液體出口連接廢液收集系統(tǒng)；所述的排氣口通過排氣管連接所述的氣體管路。所述氣液分離罐的液體出口與所述的廢液收集系統(tǒng)之間還設(shè)有用于顯示廢水液面的視窗，所述視窗與所述氣液分離罐之間的管路上設(shè)有第一閥門，所述視窗與所述廢液收集系統(tǒng)之間的管路上設(shè)有第二閥門。借助視窗中所顯示的液面位置可以方便的觀察到廢液排放管線以及與之相連通的密閉的工藝PS系統(tǒng)的壓力波動(dòng)情況，通過調(diào)節(jié)第一閥門和第二閥門可改變視窗內(nèi)的液面高度，從而將視窗內(nèi)的液面恒定在設(shè)定的高度位置，從而穩(wěn)定廢液排放管線上的壓力，避免廢液收集系統(tǒng)壓力波動(dòng)對(duì)測量精度的影響。作為改進(jìn)，所述第一閥門和所述視窗之間還設(shè)有用于觀察氣體管路和廢液排放管線中壓力的壓力表。通過壓力表可以方便地讀出排氣管路和排液管路上的壓力值，從而及時(shí)了解系統(tǒng)壓力波動(dòng)的情況和排氣、排液系統(tǒng)是否產(chǎn)生背壓。較好的，所述的壓力表和視窗之間還設(shè)有方便檢修的第三閥門。上述各方案中，所述排液管的管徑可以大于所述進(jìn)液管的管徑。該設(shè)計(jì)能夠進(jìn)一步確保洗滌廢水及時(shí)排出水洗罐，保證水洗過程中洗滌水新鮮，從而確保水洗效果。為了保護(hù)環(huán)境，所述氣體管路的出口可以連接催化焚燒裝置?，F(xiàn)有的氧分析儀，因?yàn)閺U液排放不暢，常常導(dǎo)致廢液逆流進(jìn)入氧分析儀的分析單元，報(bào)廢氧分析儀。用戶不得不重新購置被損壞的儀器，而氧分析儀的價(jià)格約45萬元人民幣左右，同時(shí)還致使生產(chǎn)裝置被迫停車，而因停車帶來的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失更是不可估量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過排氣管的設(shè)計(jì)，有效破環(huán)了廢液排放過程中產(chǎn)生的虹吸現(xiàn)象，保證了水洗罐內(nèi)的氣液分離空間，恒定了水洗罐內(nèi)的液面，避免廢水進(jìn)入到氧分析儀的分析裝置，保證了分析的順利進(jìn)行，延長了氧分析儀的使用壽命；而催化焚燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠?qū)淝杷岬扔卸居泻U氣凈化，有效率達(dá)98%，避免了環(huán)境污染和人身危害，則使得廢氣的排放更環(huán)保。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的原理圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1和圖2所示，該磁機(jī)械式氧分析儀樣品預(yù)處理系統(tǒng)包括水洗罐1，具有進(jìn)液管11和排液管12。其中，進(jìn)液管11連接氧分析儀預(yù)處理系統(tǒng)的樣氣管路和洗滌水管路；本實(shí)施例中的排液管12呈倒“T”字形，其入口連接水洗罐1的溢流口，其兩個(gè)出口分別連接下述的廢液排放管線2和排氣管3。排液管12的管徑大于進(jìn)液管11的管徑。廢液排放管線2，連接在排液管12下方的端口上，用于排放水洗后的廢液，靠近排液管12的位置設(shè)有一段“U”形管21，廢液排放管線2的尾端連接下述氣液分離罐4的入口。氣液分離罐4，水洗罐所排放廢液進(jìn)行氣液分離的場所，其安裝標(biāo)高低于氧分析儀的安裝標(biāo)高。氣液分離罐頂部的氣體出口連接氣體管路；氣液分離罐下端的液體出口通過管路連接廢液收集系統(tǒng)。第一閥門5和第二壓力閥門6，依次設(shè)置在氣液分離罐4與廢液收集系統(tǒng)之間的管路上。視窗7，設(shè)置在第一閥門5和第二閥門6之間。通過其內(nèi)液面高度的變化可以方便的得知廢液排放管路和廢液收集系統(tǒng)中的壓力波動(dòng)情況。壓力表9，設(shè)置在第一閥門5和視窗7之間的側(cè)線管路上，用于觀察氣體排放管路和廢液排放管路上的背壓。第三閥門8，設(shè)置在側(cè)線管路上，該閥門通常情況下是常開狀態(tài)，主要是方便檢修時(shí)使用。排氣管3，其一個(gè)端口連接在排液管12上方的端口上，用于破環(huán)水洗罐和“『形管內(nèi)的虹吸，排氣管的另一個(gè)端口連接下述的催化焚燒裝置。催化焚燒裝置10，用于處理排氣管3和氣液分離罐送來的廢氣，以保證放空氣體符合環(huán)保的要求。該氧分析儀的工作原理如下從生產(chǎn)管線收集來的樣品氣和脫鹽水在噴射器內(nèi)噴射水洗后，經(jīng)進(jìn)液管11進(jìn)入水洗罐1，在水洗罐1內(nèi)由脫鹽水和臟污構(gòu)成的廢液在重力作用下沉降，脫污的樣氣上升經(jīng)一系列處理后進(jìn)入氧分析儀的分析單元。當(dāng)廢液積累到一定量到達(dá)水洗罐的溢流口位置時(shí)，廢液從溢流口溢出，依次經(jīng)“U”形管進(jìn)入廢液排放管線2、氣液分離罐4，在氣液分離罐4內(nèi)進(jìn)行氣液分離。氣液分離罐頂部排出的廢氣與排氣管3送過來的廢氣并流后送入催化焚燒裝置10處理。由于催化焚燒裝置與大氣連通，因此，通過排氣管3能夠破壞排液虹吸，釋放氣塞，使向下排放的廢液通暢快捷。氣液分離罐4分離出的液體部分從氣液分離罐下端的液體出口排出，依次流經(jīng)第一閥門、視窗和第二閥門進(jìn)入廢液收集系統(tǒng)。通過視窗操作工可方便的觀察到管路中的壓力情況。當(dāng)視窗內(nèi)液位高時(shí)，將第二閥門開大以降低液面；液位低時(shí)，可適當(dāng)關(guān)小第二閥門的開啟度，以維持視窗內(nèi)恒定的液面高度，從而穩(wěn)定水洗后出口樣氣的壓力和流量。關(guān)閉第一閥門，打開第二閥門，可以了解PS系統(tǒng)壓力波動(dòng)的情況；關(guān)閉第二閥門，打開第一閥門，可得知排氣系統(tǒng)的壓力，觀察是否有背壓產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.一種磁機(jī)械式氧分析儀樣品預(yù)處理系統(tǒng)，包括水洗罐和廢液排放管線，所述水洗罐具有與樣氣管路和洗滌水管路相連接的進(jìn)液管和供洗滌后的廢液排放的排液管，排液管通過U形管連接廢液排放管線，該廢液排放管線連接密閉的廢液收集系統(tǒng)；其特征在于所述的排液管有兩個(gè)出口，一個(gè)是排液口，一個(gè)是排氣口；其中，所述的排液口連接所述的廢液排放管線，所述的廢液排放管線和所述的廢液收集系統(tǒng)之間設(shè)有氣液分離罐，該氣液分離罐的安裝標(biāo)高低于氧分析儀的安裝標(biāo)高，所述氣液分離罐的氣體出口通過氣體管路連通大氣，氣液分離罐的液體出口連接廢液收集系統(tǒng)；所述的排氣口通過排氣管連接所述的氣體管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁機(jī)械式氧分析儀樣品預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述氣液分離罐的液體出口與所述的廢液收集系統(tǒng)之間還設(shè)有用于顯示廢水液面的視窗，所述視窗與所述氣液分離罐之間的管路上設(shè)有第一閥門，所述視窗與所述廢液收集系統(tǒng)之間的管路上設(shè)有第二閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁機(jī)械式氧分析儀樣品預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述第一閥門和所述視窗之間還設(shè)有用于觀察氣體管路和廢液排放管線中壓力的壓力表。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁機(jī)械式氧分析儀樣品預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述的壓力表和視窗之間還設(shè)有方便檢修的第三閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的磁機(jī)械式氧分析儀樣品預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述排液管的管徑大于所述進(jìn)液管的管徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁機(jī)械式氧分析儀樣品預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述氣體管路的出口連接催化焚燒裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種磁機(jī)械式氧分析儀樣品預(yù)處理系統(tǒng)，包括水洗罐和廢液排放管線，所述水洗罐具有與樣氣管路和洗滌水管路相連接的進(jìn)液管和供洗滌后的廢液排放的排液管，排液管通過U形管連接廢液排放管線，該廢液排放管線連接密閉的廢液收集系統(tǒng)；其特征在于所述的排液管有兩個(gè)出口，一個(gè)是排液口，一個(gè)是排氣口；其中，所述的排液口連接所述的廢液排放管線，所述的廢液排放管線和所述的廢液收集系統(tǒng)之間設(shè)有氣液分離罐，該氣液分離罐的安裝標(biāo)高低于氧分析儀的安裝標(biāo)高，所述氣液分離罐的氣體出口通過氣體管路連通大氣，氣液分離罐的液體出口連接廢液收集系統(tǒng)；所述的排氣口通過排氣管連接所述的氣體管路。本發(fā)明所提供的樣品預(yù)處理系統(tǒng)能保證氧分析儀的分析單元穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)G01N1/34GK102393324SQ201110220190
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者李力 申請(qǐng)人:中國石化集團(tuán)寧波工程有限公司, 中國石化集團(tuán)寧波技術(shù)研究院, 中國石油化工股份有限公司