一种液化烃原料中氯杂质在线监测系统、方法及应用技术方案

本发明专利技术公开了一种液化烃原料中氯杂质的在线监测系统，包括主箱体、防爆处理单元、在线检测单元以及样品接口单元。本发明专利技术所提供的液化烃原料中氯杂质在线监测系统和方法，进行防爆处理可以直接连接生产装置侧线。液化烃原料中氯化物的气相色谱-电子捕获检测器分析方法通过对仪器及方法的优化开发可以满足0.05ml/m3的氯化物监测分析，相对于现有的分析方法和分析技术氯化物的检出限更低，能满足新一代聚烯烃催化剂对液化烃原料杂质含量的要求，提高了分析技术的灵敏度。了分析技术的灵敏度。了分析技术的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种液化烃原料中氯杂质在线监测系统、方法及应用


[0001]本专利技术属于石油化工原料检测分析领域，具体涉及一种液化烃原料中氯杂质在线监测系统、方法及应用。

技术介绍

[0002]液化烃原料是C1-C4的可液化低碳轻烃，包括C1的甲烷，C2的乙烷、乙烯乙炔，C3的丙烷、丙烯、丙炔，C4的丁烷、丁烯、丁炔等。是石油化工聚烯烃工业、橡胶工业、聚酯工业等最重要生产原料，其纯度和杂质含量直接影响催化剂的活性、生产装置的安全、高分子材料性能等生产关键指标。因此通过设计制造在线工程色谱监测分析液化烃原料中的杂质含量是防止催化剂失活，保证平稳生产和产品质量的前提。
[0003]石油化工和煤化工在石油裂解和煤气化过程中会有小分子的氯化物从原油或煤炭原料进入到液化烃中，以重油为原料的炼厂工艺和以褐煤为原料的MTO、MTP工艺更易将原料中的有机氯化物分解成小分子的氯甲烷、氯乙烯、氯丙烷等进入到液化烃原料中。这些氯化物可以直接破坏聚烯烃催化剂的钛镁活性中心和内外给电子体使其丧失活性，因此必须进行监测分析并严格控制含量。
[0004]目前没有专利文件涉及石油化工和煤化工领域液化烃原料中氯杂质的监测系统、方法及应用。专利文件CN107941890A提出了一种牛奶中氯离子的自动在线监测方法。专利文件CN108982468A提出了一种对氯甲苯中微量杂质的拉曼分析方法。专利文件CN106872452A提出了一种游离氯在线分析仪和其使用方法。这几篇专利均非石油化工和煤化工领域，监测原料也非液化烃类轻烃原料，在石化和煤化领域亟需提供一种用于液化烃原料中氯杂质的在线监测系统及方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种液化烃原料中氯杂质的在线监测系统、方法及应用，本专利技术不仅可以实现对液化烃原料中氯杂质的在线监测，使生产人员可以实时、准确的得到液化烃原料中氯化物的含量；同时还可根据得到的液化烃原料中氯化物含量，调控液化烃原料的进料量，以调控制备的聚合物的性能，保证聚合物生成装置的平稳运行。
[0006]经研究发现，现有技术中氯化物检测技术还存在着如下缺陷：1)氯化物检测种类十分有限，通常不超过3种，很多都只针对特定氯化物；2)只能离线取样分析，不能做到在线实时监测，不能保证人员安全和样品代表性；3)数据处理需要人为计算或校正，不能自动化处理数据结果，同时结果数据也不能自动远程传输；4)氯化物检测分析精度不够，聚烯烃催化剂要求液化烃原料中氯化物含量控制在0.05ml/m3以下，但目前分析技术很难做到0.05ml/m3的氯化物检测分析。因此，专利技术人针对以上技术问题，对液化烃原料中氯化物实时在线监测技术及工程色谱制造方案进行研究，本专利技术提供一种液化烃原料中氯杂质在线监测系统和方法克服了上述缺陷。
[0007]为此，本专利技术第一方面提供了一种液化烃原料中氯杂质的在线监测系统，包括：
[0008]主箱体；
[0009]用于向所述主箱体内提供惰性气体的防爆处理单元；
[0010]用于提供氯化物检测数据的在线检测单元，其中，所述在线检测单元设置于所述主箱体内，所述在线检测单元包括配有电子捕获检测器的气相色谱仪和与所述气相色谱仪连接的计算机数据处理系统，所述计算机数据处理系统用于对所述气相色谱仪的检测结果进行处理，以得到所述氯化物检测数据；以及
[0011]与所述在线检测单元连接的样品接口单元，其用于为在线监测单元提供在线样品。
[0012]在本专利技术的一些优选的实施例中，所述主箱体为可移动式主箱体。
[0013]在本专利技术的一些优选的实施例中，所述样品接口单元采用多通道切换同步气化系统。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述在线监测系统还包括分析单元，所述分析单元配置为根据所述氯化物检测数据对液化烃原料和/或催化剂的进料量进行调控。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述在线监测系统还包括电器/通讯接口单元，所述电器/通讯接口单元包括电器接口和通讯接口，其中，所述电器接口一端连接电源，另一端通过连接线分别与各仪器的电源接口连接，其用于给各仪器供电；所述通讯接口一端与所述计算机数据处理系统连接，另一端与所述分析单元连接，所述通讯接口用于将所述计算机数据处理系统的所述氯化物检测数据传至所述分析单元。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述在线监测系统还包括与所述气相色谱仪连接的标气/载气接口单元，其用于向所述气相色谱仪提供标气和/或载气。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述在线监测系统还包括与所述主箱体连接的主箱体内气氛排空阀，和与所述气相色谱仪连接的载气原料气排空阀。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述在线监测系统还包括放气阀箱，所述主箱体内气氛排空阀与载气原料气排空阀设于所述放气阀箱内。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，所述在线监测系统还包括控制模块。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，所述在线监测系统的各装置通过管线与所述控制模块连接，通过所述控制模块控制各装置的运行。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，所述样品接口单元包括与液化烃原料侧线接口连接的过滤装置，其用于对来自所述液化烃原料侧线接口的液化烃原料进行过滤处理。
[0022]在本专利技术的一些优选的实施例中，所述样品接口单元还包括减压恒压装置，所述减压恒压装置一端与所述过滤装置连接，另一端与所述气相色谱仪的进样口连接，用于对过滤处理后的液化烃原料进行气化。
[0023]在本专利技术的一些优选的实施例中，进行闪蒸气化以得到在线样品。
[0024]在本专利技术的一些实施例中，所述防爆处理单元的进口连接惰性气体源，出口与所述主箱体连接；其中，所述防爆处理单元内惰性气体的压力为0.4-1.0MPa。
[0025]在本专利技术的一些优选的实施例中，所述防爆处理单元内惰性气体的压力为0.4-0.8MPa。
[0026]在本专利技术的一些优选的实施例中，所述压力为0.5-0.8MPa。
[0027]在本专利技术的一些实施例中，所述电子捕获检测器包括与气相色谱仪连接的脉冲电源；产生β辐射线的放射源；与载气进出口连接的正负电极电极采用聚四氟乙烯绝缘；连接正、负电极的微电流放大器。
[0028]在本专利技术的一些实施例中，所述气相色谱仪采用甲基聚硅氧烷、聚乙二醇为固定相的WCOT毛细柱和/或采用键合硅胶为固定相的PLOT毛细柱；柱长为10-80m；内径为0.22-0.59mm。
[0029]在本专利技术的一些优选的实施例中，所述气相色谱仪采用甲基聚硅氧烷、聚乙二醇为固定相的WCOT毛细柱和/或采用键合硅胶为固定相的PLOT毛细柱；柱长为10-60m；内径为0.25-0.52mm。
[0030]本专利技术第二方面提供了一种根据第一方面所述的在线监测系统对液化烃原料中氯杂质在线监测方法，包括以下步骤：
[0031]建立所述在线监测系统；
[0032]启动所述在线监测系统，使液化烃原料经由液化烃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液化烃原料中氯杂质的在线监测系统，包括：主箱体，优选为可移动式主箱体；用于向所述主箱体内提供惰性气体的防爆处理单元；用于提供氯化物检测数据的在线检测单元，其中，所述在线检测单元设置于所述主箱体内，所述在线检测单元包括配有电子捕获检测器的气相色谱仪和与所述气相色谱仪连接的计算机数据处理系统，所述计算机数据处理系统用于对所述气相色谱仪的检测结果进行处理，以得到所述氯化物检测数据；以及与所述在线检测单元连接的样品接口单元，其优选采用多通道切换同步气化系统，其用于为在线监测单元提供在线样品。2.根据权利要求1所述的在线监测系统，其特征在于，所述在线监测系统还包括分析单元，所述分析单元配置为根据所述氯化物检测数据对液化烃原料和/或催化剂的进料量进行调控；和/或所述在线监测系统还包括电器/通讯接口单元，所述电器/通讯接口单元包括电器接口和通讯接口，其中，所述电器接口一端连接电源，另一端通过连接线分别与各仪器的电源接口连接，其用于给各仪器供电；所述通讯接口一端与所述计算机数据处理系统连接，另一端与所述分析单元连接，所述通讯接口用于将所述计算机数据处理系统的所述氯化物检测数据传至所述分析单元；和/或所述在线监测系统还包括与所述气相色谱仪连接的标气/载气接口单元，其用于向所述气相色谱仪提供标气和/或载气；和/或所述在线监测系统还包括与所述主箱体连接的主箱体内气氛排空阀，和与所述气相色谱仪连接的载气原料气排空阀，优选地，所述在线监测系统还包括放气阀箱，所述主箱体内气氛排空阀和载气原料气排空阀均设于所述放气阀箱内；和/或所述在线监测系统还包括控制模块，优选地，所述在线监测系统的各装置通过管线与所述控制模块连接，通过所述控制模块控制各装置的运行。3.根据权利要求1或2所述的在线监测系统，其特征在于，所述样品接口单元包括与液化烃原料侧线接口连接的过滤装置，用于对来自所述液化烃原料侧线接口的液化烃原料进行过滤处理；优选地，所述样品接口单元还包括减压恒压装置，所述减压恒压装置一端与所述过滤装置连接，另一端与所述气相色谱仪的进样口连接，其用于对过滤处理后的液化烃原料进行气化，优选进行闪蒸气化以得到在线样品。4.根据权利要求1-3任一所述的在线监测系统，其特征在于，所述防爆处理单元的进口连接惰性气体源，出口与所述主箱体连接；其中，所述防爆处理单元内惰性气体的压力为0.4-1.0MPa，优选所述压力为0.4-0.8MPa，进一步优选所述压力为0.5-0.8MPa。5.根据权利要求1-4任一所述的在线监测系统，其特征在于，所述电子捕获检测器包括与气相色谱仪连接的脉冲电源；产生β辐射线的放射源；与载气进出口连接的正负电极电极采用聚四氟乙烯绝缘；连接正、负电极的微电流放大器。6.根据权利要求1-5任一所述的在线监测系统，其特征在于，所述气相色谱仪采用甲基聚硅氧烷、聚乙二醇为固定相的WCOT毛细柱和/或采用键合硅胶为固定相的PLOT毛细柱；柱长为10-80m，优选为10-60m；内径为0.22-0.59mm，优选为0.25-0.52mm。7.一种根据权利要求1-6任一所述的在线监测系统对液化烃原料中氯杂质在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：建立所述在线监测系统；
启动所述在线监测系统，使液化烃原料经由液化烃原料侧线接口进入所述在线监测系统，对所述液化烃原料中的氯杂质进行检测，得到氯化物检测数据；根据所述检测数据，调控液化烃原料和/或催化剂的进料量。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈松，姜健准，孙康，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：