本發(fā)明涉及酸濃檢測裝置及檢測方法，具體涉及一種高溫濃硫酸酸濃測量方法。

背景技術(shù)：

1、硫酸裝置中的余熱回收系統(tǒng)中會產(chǎn)生高溫濃硫酸，一部分高溫濃硫酸經(jīng)稀釋后再次進入吸收塔內(nèi)吸收so3，再次形成高溫濃硫酸。整個余熱回收系統(tǒng)中，需要對高溫濃硫酸的酸濃參數(shù)進行測量，從而便于余熱回收系統(tǒng)的pid控制更加精準控制整個生產(chǎn)流程。其中最重要的測量點位即為稀釋器出口處濃硫酸的酸濃參數(shù)。然而，稀釋器的工作原理為：由脫鹽水、壓縮空氣及濃硫酸通入稀釋器內(nèi)，壓縮空氣加快水與濃硫酸快速混合而將硫酸濃度降低，所得低濃度的濃硫酸便于更好地吸收so3。鑒于此，由稀釋器排出進入余熱回收塔一級吸收的稀釋高溫濃硫酸中含有大量空氣，導致安裝在稀釋器出口處的電導率硫酸濃度分析儀在測量稀釋高溫濃硫酸的酸濃時，易受到空氣的干擾而無法準確測量，進而導致對余熱回收系統(tǒng)的pid控制不精準，余熱回收塔內(nèi)的不銹鋼材質(zhì)易受到嚴重腐蝕，引發(fā)安全事故，進一步影響裝置的長周期、穩(wěn)定運行。

2、綜上，研發(fā)一種準確率高的高溫濃硫酸酸濃測量方法，不僅有效彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，且還有效促進余熱回收系統(tǒng)的pid控制更加精準控制整個生產(chǎn)流程、提升生產(chǎn)安全性、減少設(shè)備受損、降低生產(chǎn)成本等均具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明意在提供一種高溫濃硫酸酸濃測量方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)測量高溫濃硫酸酸濃時波動較大而無法準確反饋給裝置pid控制而影響生產(chǎn)穩(wěn)定性的技術(shù)問題。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種高溫濃硫酸酸濃測量方法，包括(一)氣液分離階段，稀釋后的高溫濃硫酸在氣液分離單元中完成氣液分離，獲得濃硫酸溶液和高溫空氣；(二)酸濃測量階段，測量濃硫酸溶液的酸濃。

3、優(yōu)選的，作為一種改進，在(一)氣液分離階段，氣液分離單元設(shè)有進酸接口、排氣接口、排酸接口；氣液分離單元包括一級氣液分離器和二級氣液分離器，一級氣液分離器和二級氣液分離器頂部連通有虹吸平衡器，下部連通有連接管；進酸接口位于一級氣液分離器中部，所述排氣接口連通余熱回收塔，排酸接口連通余熱回收塔循環(huán)槽。

4、優(yōu)選的，作為一種改進，在(二)酸濃測量階段，測量濃硫酸溶液的酸濃包括測量濃硫酸溶液的溫度和電導率。

5、優(yōu)選的，作為一種改進，所述濃硫酸溶液的溫度在二級氣液分離器中測量，二級氣液分離器下部設(shè)有凹陷的熱電阻插套，與電導率傳感器導線連接的熱電阻插入熱電阻插套中，測量濃硫酸溶液的溫度。

6、優(yōu)選的，作為一種改進，二級氣液分離器底部連通有限流管和測量管，限流管和測量管的出口端連通匯總為排酸管，排酸管的出口為排酸接口，所述電導率傳感器連通于測量管上，測量濃硫酸溶液的電導率。

7、優(yōu)選的，作為一種改進，包括如下步驟：

8、(一)氣液分離階段

9、步驟一、兩級氣液分離：稀釋后的高溫濃硫酸在氣液分離單元中完成氣液分離，獲得濃硫酸溶液和高溫空氣；

10、(二)酸濃測量階段

11、步驟二、排氣：虹吸平衡器將兩級氣液分離器內(nèi)高溫空氣分為排出氣和循環(huán)平衡氣，循環(huán)平衡氣在虹吸平衡器、一級氣液分離器和二級氣液分離器中流轉(zhuǎn)，平衡兩級氣液分離器內(nèi)氣壓；排出氣以10～25kpa正壓排出至余熱回收塔；

12、步驟三、排酸測量酸濃：高溫濃硫酸現(xiàn)場采用高壓差排酸，在排酸接口處形成-52～-100kpa的壓差，排酸過程中，高溫濃硫酸流經(jīng)測量管，經(jīng)電導率傳感器檢測獲得高溫濃硫酸的電導率，隨后在測量管出口以正壓匯流至排酸管，與限流管內(nèi)酸液一并自排酸接口排出。

13、優(yōu)選的，作為一種改進，限流管上設(shè)有限流孔板。

14、優(yōu)選的，作為一種改進，所述一級氣液分離器中氣體分離效率為70～85％，二級氣液分離器中氣體分離效率為93.5～99.9％。

15、本方案的原理及優(yōu)點是：

16、1、相比現(xiàn)有技術(shù)直接檢測稀釋后的濃硫酸時濃硫酸中空氣降低酸濃檢測準確性而言，本方案中通過采用氣液分離單元將稀釋濃硫酸中氣體和酸液分離后，只對濃硫酸檢測酸濃，有效避免酸液中空氣影響酸濃檢測準確性，平穩(wěn)測量酸濃，進而有效穩(wěn)定余熱回收系統(tǒng)的pid控制效果，提高生產(chǎn)效果。

17、2、本方案通過組合采用一級氣液分離器、二級氣液分離器、虹吸平衡器和連接管，有效提升稀釋濃硫酸溶液中氣體分離效果，具體的，本方案兩級氣液分離器處理后，氣體分離效率高達99.9％，有效避免空氣影響酸濃測量結(jié)果，提升測量酸濃穩(wěn)定性。此外，本方案通過設(shè)置虹吸平衡器，再組合設(shè)置測量管直徑小于限流管，通過降低管徑的原理，還能有效平衡兩級氣液分離器中氣壓，避免排酸產(chǎn)生的負壓對分離裝置及排氣產(chǎn)生影響，進而提升進酸穩(wěn)定性，同時也能讓兩級氣液分離出的空氣排出更順暢。

18、3、本方案通過在限流管中部設(shè)置限流孔板，降低排酸速度；在此基礎(chǔ)上，本方案通過設(shè)置測量管的直徑小于限流管直徑，有效進一步降低測量管中濃硫酸流動速度，減緩濃硫酸對電導率傳感器的沖擊，便于準確測量濃硫酸酸濃。此外，通過組合設(shè)置限流孔板和直徑更小的測量管，有效避免高差排酸導致的負壓對測量管內(nèi)濃硫酸造成影響，從而使測量管內(nèi)濃硫酸以正壓流動，進一步便于準確測量濃硫酸酸濃。

技術(shù)特征：

1.一種高溫濃硫酸酸濃測量方法，其特征在于：包括(一)氣液分離階段，稀釋后的高溫濃硫酸在氣液分離單元中完成氣液分離，獲得濃硫酸溶液和高溫空氣；(二)酸濃測量階段，測量濃硫酸溶液的酸濃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫濃硫酸酸濃測量方法，其特征在于：在(一)氣液分離階段，氣液分離單元設(shè)有進酸接口、排氣接口、排酸接口；氣液分離單元包括一級氣液分離器和二級氣液分離器，一級氣液分離器和二級氣液分離器頂部連通有虹吸平衡器，下部連通有連接管；進酸接口位于一級氣液分離器中部，所述排氣接口連通余熱回收塔，排酸接口連通余熱回收塔循環(huán)槽。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高溫濃硫酸酸濃測量方法，其特征在于：在(二)酸濃測量階段，測量濃硫酸溶液的酸濃包括測量濃硫酸溶液的溫度和電導率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高溫濃硫酸酸濃測量方法，其特征在于：所述濃硫酸溶液的溫度在二級氣液分離器中測量，二級氣液分離器下部設(shè)有凹陷的熱電阻插套，與電導率傳感器導線連接的熱電阻插入熱電阻插套中，測量濃硫酸溶液的溫度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高溫濃硫酸酸濃測量方法，其特征在于：二級氣液分離器底部連通有限流管和測量管，限流管和測量管的出口端連通匯總為排酸管，排酸管的出口為排酸接口，所述電導率傳感器連通于測量管上，測量濃硫酸溶液的電導率。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高溫濃硫酸酸濃測量方法，其特征在于：包括如下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高溫濃硫酸酸濃測量方法，其特征在于：限流管上設(shè)有限流孔板。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高溫濃硫酸酸濃測量方法，其特征在于：所述一級氣液分離器中氣體分離效率為70～85％，二級氣液分離器中氣體分離效率為93.5～99.9％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及酸濃檢測裝置及檢測方法技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高溫濃硫酸酸濃測量方法，包括(一)氣液分離階段，稀釋后的高溫濃硫酸在氣液分離單元中完成氣液分離，獲得濃硫酸溶液和高溫空氣；(二)酸濃測量階段，測量濃硫酸溶液的酸濃。本方案中通過采用氣液分離單元將稀釋濃硫酸中氣體和酸液分離后，只對濃硫酸檢測酸濃，有效避免酸液中空氣影響酸濃檢測準確性，平穩(wěn)測量酸濃，進而有效穩(wěn)定余熱回收系統(tǒng)的PID控制效果，提高生產(chǎn)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：楊海東,肖雷,向泓宇
受保護的技術(shù)使用者：禮正來科技（重慶）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10