一种硫磺回收过程气在线检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及气体检测领域，尤其涉及一种硫磺回收过程气在线检测系统。该检测系统包括：取气管路，其上串接有冷凝换热器、取气泵及气体在线分析仪；冷凝换热器包括与取气管路串接的外管以及伸入外管中的内管，内管连接有制冷机构，制冷机构向内管中供入低温介质，低温介质与从冷凝换热器的内、外管之间的通道中流过的过程气样气进行换热，并使过程气样气中的水汽冷凝。本实用新型专利技术的硫磺回收过程气在线检测系统通过冷凝换热器，能够将过程气样气中携带的饱和水汽冷凝析出，进而很大程度上除去了过程气样气中的水，这样为后续的干燥处理、气体检测分析提供有效的除水预处理，降低了后续的干燥处理的负荷和干燥要求，达到更好的干燥效果。

【技术实现步骤摘要】
一种硫磺回收过程气在线检测系统
本技术涉及气体检测领域，尤其涉及一种硫磺回收过程气在线检测系统。
技术介绍
在石油化工领域硫磺回收过程中，克劳斯单元的硫化氢和二氧化硫反应后的尾气经加氢进入燃烧炉加热，在加氢水解反应器中，SO2被还原为H2S；COS、CS2被水解为H2S，此过程气被急冷塔冷却至40℃左右，压力15kPa，其中含有H2、H2S、H2O、CO、CO2等气体，工艺过程气的检测主要有H2、H2S、CO2等组分。在线分析仪表检测系统需要干燥的过程气样气，避免分析仪表因进水造成检测部件损坏和因水汽干扰造成检测误差。同时取样过程中水汽凝结可能堵塞取样管道，长此以往容易导致管道和仪表腐蚀甚至损坏，因此在工艺主管道和分析仪表之间，需要对取样气体进行预处理以去除水汽。目前，在线分析仪表的预处理系统主要包括过滤器、汽水分离器、干燥器，通过这些器件和设备对过程气样气中的水汽进行有效去除。但是，通常取样管线采用电伴热方式，该方式在伴热过程中使过程气携带大量饱和水蒸汽，这样经过隔膜泵抽取样气，再通过过滤器、汽水分离器、干燥器进行除水时，汽水分离器及干燥器的脱水负荷较大，尤其在取样气体中水汽含量较高时，出现不能完全满足除水要求的现象，导致分析仪表检测系统进水。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种硫磺回收过程气在线检测系统，用以解决现有的预处理系统工作负荷大、在水汽含量较高时不能满足除水要求的问题。本技术的硫磺回收过程气在线检测系统包括：取气管路，用于并联在主工艺管道上，其上依次串接有以下结构：冷凝换热器、取气泵及气体在线分析仪；冷凝换热器包括与取气管路串接的外管以及伸入外管中的内管，内管连接有制冷机构，制冷机构向内管中供入低温介质，低温介质与从冷凝换热器的内、外管之间的通道中流过的过程气样气进行换热，并使过程气样气中的水汽冷凝。本技术的硫磺回收过程气在线检测系统通过冷凝换热器，能够将过程气样气中携带的饱和水汽冷凝析出，进而很大程度上除去了过程气样气中的水，这样为后续的干燥处理、气体检测分析提供有效的除水预处理，极大地降低了后续的干燥处理的负荷和干燥要求，不仅除水干燥设备的工作负荷较低，而且能够达到更好的干燥效果，保证了分析仪表的使用寿命。进一步地，取气管路上在冷凝换热器的下游安装有温度传感器，温度传感器连接有控制模块，控制模块与制冷机构连接，且能够根据温度传感器检测到的温度对制冷机构的输出冷量进行调整。这样通过温度传感器的反馈以及控制模块根据温度传感器对制冷机构的控制，实现闭环调节，保证制冷机构实时对冷凝换热器的供冷量，进而保证冷凝换热器实时的冷凝除水效果。进一步地，所述控制模块为PID算法控制器，控制器较为常见、成本较低。优选地，所述制冷机构包括气源以及与气源的出气侧连接的涡流制冷管，涡流制冷管的出气段连接所述内管，内管的另一端伸出所述外管。这种制冷机构结构简单，只需要控制进入涡流制冷管的进风量即可控制制冷机构的输出冷量，控制灵活方便。在此基础上，更为具体地，在控制模块对制冷机构进行控制调节时，控制模块通过控制涡流制冷管的进气量实现对制冷机构输出冷量的调整。这种调节方式实施起来较为简单，简化系统结构，降低系统成本。进一步地，内管从外管的上端进入，在外管内螺旋下降后从螺旋内管段的中部向上伸出外管。这样能够使经过冷凝换热器的过程气样气与内管充分接触，增大换热效率，提升冷凝效果。更为具体地，气源和涡流制冷管之间串接有比例流量计，控制模块与比例流量计连接并通过控制比例流量计的开度实现对涡流制冷管的进气量的调整。相比于调节气源的供气量，比例流量计的开度调节较为方便，降低了控制难度，保证了冷量调节的可靠性。此外，冷凝换热器的上游还串接有通断阀，通过通断阀能够方便控制取气与否，即可方便控制检测系统的工作与否。更为具体地，冷凝换热器的下端靠近所述通断阀，上端水平连接下游的取气管路，这样冷凝换热器中的冷凝水能够沿冷凝换热器和通断阀回流到主工艺管道内，而并不会进入下游的取气管路中。此外，取气泵和气体在线分析仪之间还串接有阻液器和脱硫干燥器，以对冷凝换热器除水预处理后的取样过程气进行再次脱水干燥，可靠的保证在线检测分析仪器的检测精度和使用寿命。附图说明图1为本技术所要求保护的硫磺回收过程气在线检测系统的实施例一在使用时的示意图；图2为本技术所要求保护的硫磺回收过程气在线检测系统的实施例一的结构简图；图3为图1中硫磺回收过程气在线检测系统的实施例一中冷凝换热器的结构示意图。附图中的标记为：1、涡流制冷管，2、冷凝换热器，3、法兰，4、取样管道，5、主工艺管道，6、温度传感器，7、PID算法控制器，8、比例流量计，9、样气进口球阀，10、样气出口，11、冷风进口，12、冷风出口，13、仪表风罐，14、隔膜泵，15、阻液器，16、脱硫干燥器，17、在线分析仪表，18、回样管道。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术，即所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以下结合实施例对本技术的特征和性能作进一步的详细描述。本技术的硫磺回收过程气在线检测系统的具体实施例1：本技术设计了一种安装在工艺管道上能够自动调节的硫磺回收过程气在线检测系统，对取样气体进行预处理，并检测取样气体中的成份含量。如图1-2所示，本技术的硫磺回收过程气在线检测系统包括取气管路，取气管路上串接有多个过程气处理和检测设备，也就是说，本技术的硫磺回收过程气在线检测系统主要是多个过程气处理和检测仪器通过相应的管路连接，而形成一条气流通道，而在取样的过程气经过该气流通道时，对过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫磺回收过程气在线检测系统，其特征是，包括：/n取气管路，用于并联在主工艺管道上，其上依次串接有以下结构：/n冷凝换热器、取气泵及气体在线分析仪；/n冷凝换热器包括与取气管路串接的外管以及伸入外管中的内管，内管连接有制冷机构，制冷机构向内管中供入低温介质，低温介质与从冷凝换热器的内、外管之间的通道中流过的过程气样气进行换热，并使过程气样气中的水汽冷凝。/n

【技术特征摘要】
1.一种硫磺回收过程气在线检测系统，其特征是，包括：
取气管路，用于并联在主工艺管道上，其上依次串接有以下结构：
冷凝换热器、取气泵及气体在线分析仪；
冷凝换热器包括与取气管路串接的外管以及伸入外管中的内管，内管连接有制冷机构，制冷机构向内管中供入低温介质，低温介质与从冷凝换热器的内、外管之间的通道中流过的过程气样气进行换热，并使过程气样气中的水汽冷凝。


2.根据权利要求1所述的硫磺回收过程气在线检测系统，其特征是，取气管路上在冷凝换热器的下游安装有温度传感器，温度传感器连接有控制模块，控制模块与制冷机构连接，且能够根据温度传感器检测到的温度对制冷机构的输出冷量进行调整。


3.根据权利要求2所述的硫磺回收过程气在线检测系统，其特征是，所述控制模块为PID算法控制器。


4.根据权利要求1所述的硫磺回收过程气在线检测系统，其特征是，所述制冷机构包括气源以及与气源的出气侧连接的涡流制冷管，涡流制冷管的出气段连接所述内管，内管的另一端伸出所述外管。


5.根据权利要求2所述的硫磺回收过程气...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德华，张文斌，古兴磊，汪昌保，伍胜，张小勇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司中原油田普光分公司，
类型：新型
国别省市：北京;11