乙烯裂解气在线分析仪自动清焦取样器.pdf

《乙烯裂解气在线分析仪自动清焦取样器.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、化工自动化及仪表第43卷乙烯裂解气在线分析仪自动清焦取样器孙维栋(兰州实华分析技术有限公司，兰州730070)摘要简述乙烯裂解气在线分析仪取样的特点和各种取样器的优劣比较，详细介绍了自动清焦取样器的特点、结构和功能。关键词自动清焦取样器乙烯裂解气过程样品分析仪中图分类号TH83文献标识码B文章编号1000—3932(2016)12—1322-04乙烯裂解炉是乙烯生产装置的核心设备，主要作用是把轻柴油、原油及石脑油等各类原材料加工成裂解气，并将它提供给其他乙烯装置，最终加工成乙烯、丙烯等产品。乙烯裂解炉生产能力和技术水平的高低，直接

2、决定了整套乙烯装置的生产规模、生产效率和产品品质。为了提高裂解炉乙烯、丙烯的收率，对裂解炉裂解深度进行先进控制，利用在线色谱分析仪对炉出口裂解气组分(主要为轻组分，重组分不分析)进行分析是必不可少的，分析结果可以为控制裂解炉出口温度、进料量、进料比率及裂解炉热负荷等工艺参数提供重要依据⋯。在线色谱分析仪属于精密仪器，因此对所分析的样品条件要求十分苛刻，一般所选用的样品温度不能高于120℃，杂质颗粒尺寸不能大于5I．Lm，而且不能含有焦油、粉尘及饱和水汽等杂质。而裂解气组成复杂，不能直接进色谱分析仪，为了满足在线色谱分析仪的分析条件

3、，就要对被分析的样品进行处理，这就需要样品预处理系统。取样系统是在线色谱分析仪样品预处理的重要组件之一，它能实现对过程工业流体样品的取样，在不改变过程工业流体典型化学组分特征的情况下完成对样品流的分离。1取样系统介绍在化工分析取样中，取样系统要根据其应用目的来设计，通过对取样系统上取样管“探针?的设计或定向来完成对取样流体部分组分的初步物理分离。例如，取样物理分离是将取样探针周围的固体颗粒从气态或液态流体中分离出来；取样探头定位法是通过加液抑制将固体颗粒物从气态样品中分离出来旧。。常用的取样器型式有在线插拔式、探针分离式和流体分层

4、式3种。在线插拔式取样器如图1所示。该型取样器的优点是拆卸方便、容易清洗更换，缺点是不能应用在高温高压的场所。图1在线插拔式取样器结构1——取样针阀；2——c0NAx接头；3——工艺连接法兰；4——取样管线探针分离式取样器如图2所示。该型取样器图2探针分离式取样器结构1——取样针阀；2——取样管；3——焊接头；4、7——工艺连接湛5——工艺根部阀；6——手持片：8——夹持法兰；9——探针；O——工艺管道收稿日期：2016．10-31(修改稿)斯一百尹，呷矛几刁第12期孙维栋．乙烯裂解气在线分析仪自动清焦取样器的取样探针在工艺根部阀

5、的前面，取样针阀在工艺根部阀的后面，工艺根部阀的开关对取样探针没有影响，其优点是可以随时关闭工艺根部阀对工艺管道进行吹扫，可应用在高温高压的场所，缺点是前置取样探针容易堵塞，不便于拆装和清洗。在一些情况下，如对有一定跨距的管路中的流体进行正确取样时，由于流体有分层现象出现，因此需要采用特殊设计的取样探头。图3为流体分层式取样器，在一定长度的探针上分布有开口(小孔)，探针的长度等于管路的近似直径，由于样品是从管路提取并送到取样探头的探针，并且这些样品是从管路不同部位提取的。因此，对所提取样品的最后检验便能如实反映流经管路的流体全部的

6、组分特征。该型取样器的优点是能够对工艺管道中各个部位的样品进行采样，经常应用在取样流体有分层现象的工艺装置上，缺点是安装不方便、容易堵塞。矿矿图3流体分层式取样器结构2自动清焦取样器简介乙烯裂解炉出口的裂解气温度很高，含水量大，组成复杂，既有氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯及丙烷等轻组分，又有裂解汽油、柴油及焦油等粘稠组分，此外还含有酸性气体。常用的取样器在乙烯裂解炉上容易结焦堵塞，使用寿命都很短，不适合在乙烯裂解炉上使用。针对乙烯裂解炉的特殊性专门设计了一套带清焦的自动取样系统，又叫自动清焦取样器，其结构如图4所示。自动清焦取样器是

7、一种在装置正常开车的情况下可以定时自动对在线分析仪取样管线进行清焦处理的装置，在自动清焦时既不影响工艺装置的运行又不影响在线分析仪的分析。2．1自动清焦取样器组成自动清焦取样器由清焦气缸、行程开关、二位五通电磁阀、空气过滤减压阀、除液过滤器、动态逆流取样器、排液电磁阀、取样三通、就地清焦控制箱(安装在现场)、综合控制箱(安装在分析小屋)、综合控制器PLC及清焦状态显示器等组成。图4自动清焦取样器结构1——气缸；3——二位五通电磁阀5——空气过滤减压阀7——动态逆流取样器9——取样三通；1——工艺管道2——行程开关接线盒4——清焦杆

8、；6——除液过滤器；8——排液电磁阀；10——工艺气动阀；自动清焦取样器的控制是由PLC来完成的(也可以由DCS直接控制)。在清焦气缸上装有行程开关，一个高位一个低位，根据清焦的深度可以调节气缸的行程。气缸的动作由一个二位五通电磁阀控制，取样器底部