本发明专利技术提供游离氯在线分析装置及分析方法，其中装置包括游离氯在线分析仪、预处理系统、机柜、标气、零点气、伴热取样管道。机柜分为相对独立的三个部分，上部腔室安装游离氯在线分析仪，下部腔室为过渡腔室，安装独立的预处理系统，中间腔室为隔离腔室。本发明专利技术可广泛应用于氯碱化工生产工艺中，可以快速准确测量游离氯值，并将实测值纳入DCS或SIS系统，在游离氯超标情况下，及时切断乙炔或氯化氢管线，在游离氯超标状态下无法与乙炔发生反应，避免发生爆炸，为安全生产提供保障。为安全生产提供保障。为安全生产提供保障。
【技术实现步骤摘要】
一种游离氯在线分析装置及分析方法
[0001]本专利技术属于检测设备
，尤其涉及一种游离氯在线分析装置及分析方法。
技术介绍
[0002]在当前氯碱化工生产工艺中，由于我国富煤贫油，因此大规模采用电石乙炔法来获得聚氯乙烯(详细生产工艺描述和生产规模和分布可查文献)，在乙炔和氯化氢反应获得氯乙烯的工序中，因氯化氢中含游离氯超标导致生产事故的案例大量存在，以前由于在线测量技术不成熟，无法测量游离氯，很多上过游离氯项目的单位，最后都无法准确测量而放弃。
[0003]当前在电石氯乙烯的生产工艺中，游离氯是必须测量的一个重要指标，但是当前别的方法就没有能测量准确的，在氯化氢制取过程中，氯气和氢气燃烧后由于温度降低，会产生液滴，一是取样时有可能取到液滴，将吸附游离氯导致无法测量，二是取样后可能产生液滴，也导致无法测量游离氯。
[0004]目前的测量方法遇到的问题，一是插入管道直接测量，由于无法解决管道内的液滴对测量的干扰，导致测量失败，二是抽取测量，由于抽取到液滴，无法应对样气管道内可能产生的液滴，也会导致测量失败，三是预处理流程时间太长，无法及时分析到游离氯值。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种游离氯在线分析装置及分析方法。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种游离氯在线分析装置，包括游离氯在线分析仪、预处理系统、机柜、伴热取样管道。
[0008]机柜分为相对独立的三个部分，上部腔室安装游离氯在线分析仪，下部腔室为过渡腔室，安装独立的预处理系统，中间腔室为隔离腔室(气封室)。
[0009]隔离腔室充入氮气将预处理系统和游离氯在线分析仪隔离，在预处理系统出现泄漏时，不腐蚀游离氯在线分析仪，保障游离氯在线分析仪的使用寿命。
[0010]伴热取样管道一端伸出机柜外，另一端安装在预处理系统内，样气进口阀一端通过取样探头连接扩大内径后的主管道上方的倒喇叭结构(预防有酸液进入取样管线，即使有酸液也可以通过倒喇叭形状流回主管线)，样气进口阀另一端通过取样管Ⅰ与安装在预处理系统内的切断阀V1一端相连，伴热取样管道包裹在取样管Ⅰ的外部，伴热取样管道对取样管Ⅰ的加热温度＝主管道温度+10℃左右，切断阀V1另一端安装取样管Ⅱ，取样管Ⅱ另一端连接过滤器F1一端，过滤器F1另一端连接取样管Ⅲ一端，取样管Ⅲ另一端连接三通阀V3一端，三通阀V3的第二端连接取样管Ⅳ一端，取样管Ⅳ第三端通过管路连接室外标气瓶。取样管Ⅳ另一端连接过滤器F2一端，过滤器F2另一端连接取样管V一端，取样管V另一端连接过滤器F3一端，过滤器F3另一端连接取样管
Ⅵ
一端，取样管
Ⅵ
另一端穿过隔离腔室，连接上部
腔室内的游离氯在线分析仪。
[0011]预处理系统内安装有电伴热板。电伴热板使预处理系统的加热温度＝取样管Ⅰ温度+5℃左右。
[0012]电伴热板加热预处理，通过温控系统进行：测温元件测量出预处理系统温度，信号传送给温控单元；温控根据测量值与目标值对比，进行PID调节控制，控制电伴热板的加热，保证温度稳定在目标值附近。
[0013]游离氯在线分析仪通过电源线连接机柜外部的电源接线箱，游离氯在线分析仪通过信号线连接机柜外部的信号接线箱。游离氯在线分析仪通过取样管
Ⅶ
连接预处理系统内的流量计FI一端，流量计FI另一端通过取样管
Ⅷ
连接过渡腔室内的隔膜泵，隔膜泵(为了尽可能降低装置中出现的冷凝点，固对传热导热能力强的隔膜泵需后置处理)通过排气管Ⅰ连接机柜外的排气管道。
[0014]取样管
Ⅵ
与取样管
Ⅶ
外均包裹有伴热取样管道，使取样管
Ⅵ
与取样管
Ⅶ
内温度＝预处理系统内温度+5℃左右。
[0015]切断阀V1、过滤器F1、三通阀V3、过滤器F2、流量计FI、过滤器F3均安装在预处理系统内，保证全管路无冷凝点。
[0016]机柜外的仪表气通过仪表气管路
Ⅸ
连接游离氯在线分析仪，机柜外的氮气通过氮气管路
Ⅹ
连接游离氯在线分析仪。各腔室都安装具有正压吹扫功能，避免现场酸雾对游离氯在线分析仪的影响。隔离腔室(气封室)吹扫压力略高于上下两个腔室，并增加一个微压表。
[0017]进一步的，机柜为碳钢喷塑，机柜采用外门锁，确保门紧贴框架，保持密封良好。
[0018]进一步的，门锁链采用内藏式，减少现场环境的腐蚀。
[0019]进一步的，电源接线箱带防爆、照明、通风等功能。
[0020]进一步的，预处理系统为独立箱体，带保温层，预处理系统内安装有测温元件，测温元件、电伴热板均与温控单元相连接。
[0021]进一步的，隔膜泵采用KN2防腐防爆型，从取样点到测量出结果，要求分析时间不能超过20秒，因此设计隔膜泵进行抽取设计，不能因流量过小导致测量时间过长。
[0022]一种游离氯在线分析方法，包括如下步骤：
[0023]步骤1.安装好设备，开启调节温控单元和隔膜泵，从扩大内径后的主管道的倒喇叭型取样口取样，完成气液分离；
[0024]步骤2.分离后的样气通过取样管Ⅰ送入机柜内的预处理系统，并通过取样管Ⅰ外的电伴热取样管进行加热，伴热取样管道对取样管Ⅰ的加热温度＝主管道温度+10℃左右。
[0025]步骤3.通过预处理系统内保温处理，防止气体冷凝，并控制电伴热板加热，使预处理系统的加热温度＝取样管Ⅰ温度+5℃左右。
[0026]步骤4.通过预处理系统的3级过滤，减少固体杂质进入游离氯分析仪；
[0027]步骤5.样气在游离氯分析仪内通过紫外吸收，并结合参考信号，对样气中微量氯进行定量分析，得出氯气含量，保证内的取样管
Ⅵ
与取样管
Ⅶ
内温度＝预处理系统内温度+5℃。
[0028]本专利技术的有益效果：
[0029](1)本专利技术很好的解决了当前游离氯测量中遇到的难题，及时准确的测量到游离
氯变化，为安全生产带来准确的预判值，并将测量信号送给DCS或SIS系统，及时切断乙炔或氯化氢管线，避免发生爆炸，保障了人员与生产的安全。
[0030](2)本专利技术保证了全管路无冷凝点，因游离氯含量以ppm微量存在，整个系统只要有一个冷点，就无法准确测量到游离氯，而管路上各个设备(截止阀、减压阀、过滤器、流量计、增压泵等)的散热系数完全不同，因此各设备的伴热量就完全不同，介质里由于存在气态的饱和水，当有冷点就会形成液态水，会吸收游离氯，导致无法测量。
[0031](3)采用梯级伴热方法，管道内工艺介质温度随环境气温变化很小，但环境温度变化较大，在取样点设置喇叭型取样探头，预防有酸液进入取样管线，即使有酸液产生，亦可以顺倒置的喇叭形状流回主管线，然后分三级进行伴热，第一级为取样点至预处理箱的管线，采用沿管线电伴热，伴热温度应超出工艺主管道本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种游离氯在线分析装置，其特征在于，包括游离氯在线分析仪、预处理系统、机柜；机柜分为相对独立的三个部分，上部腔室安装游离氯在线分析仪，下部腔室为过渡腔室，安装独立的预处理系统，中间腔室为隔离腔室；伴热取样管道一端伸出机柜外，另一端安装在预处理系统内，样气进口阀一端通过取样探头连接扩大内径后的主管道上方的倒喇叭结构，样气进口阀另一端通过取样管Ⅰ与安装在预处理系统内的切断阀V1一端相连，伴热取样管道包裹在取样管Ⅰ的外部，伴热取样管道对取样管Ⅰ的加热温度＝主管道温度+10℃，切断阀V1另一端安装取样管Ⅱ，取样管Ⅱ另一端连接过滤器F1一端，过滤器F1另一端连接取样管Ⅲ一端，取样管Ⅲ另一端连接三通阀V3一端，三通阀V3的第二端连接取样管Ⅳ一端，取样管Ⅳ第三端通过管路连接室外标气瓶，取样管Ⅳ另一端连接过滤器F2一端，过滤器F2另一端连接取样管V一端，取样管V另一端连接过滤器F3一端，过滤器F3另一端连接取样管
Ⅵ
一端，取样管
Ⅵ
另一端穿过隔离腔室，连接上部腔室内的游离氯在线分析仪；预处理系统内安装有电伴热板，电伴热板使预处理系统的加热温度＝取样管Ⅰ温度+10℃；游离氯在线分析仪通过电源线连接机柜外部的电源接线箱，游离氯在线分析仪通过信号线连接机柜外部的信号接线箱，游离氯在线分析仪通过取样管
Ⅶ
连接预处理系统内的流量计FI一端，流量计FI另一端通过取样管
Ⅷ
连接过渡腔室内的隔膜泵，隔膜泵通过排气管Ⅰ连接机柜外的排气管道；取样管
Ⅵ
与取样管
Ⅶ
外均包裹有伴热取样管道，使取样管
Ⅵ
与取样管
Ⅶ
内温度＝预处理系统内温度+5℃。2.根据权利要求1所述的游离...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，熊平，罗全，车发元，刘帅，
申请(专利权)人：成都微创自控工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。