氣化爐煤氣分析系統的設計

1純堿工業(yè)氣化爐煤氣分析系統的設計蔡東盛(北京盛沃科技有限公司,北京100081)摘要:介紹了氣化爐煤氣分析系統預處理系統的設計方案,解決了現有裝置中由于預處理系統故障導致煤氣分析系統不能運行的問(wèn)題。關(guān)鍵詞:除塵;除水;減溫;減壓中圖分類(lèi)號:TQ 056. 16文獻標識碼:B文章 編號:1005- 8370(2012)04- 18- 03氣化爐是煤化工(合成氨，甲醇等)中產(chǎn)生原料很困難。以往氣化爐氣體分析系統經(jīng)常由于預處理氣的重要設備,生產(chǎn)的原料氣(煤氣)的成分主要是系統有問(wèn)題,導致系統堵塞,粉塵或水進(jìn)人儀表造成Hz、CO、CO2和CHs.原料氣組分含量的參數對工儀表?yè)p壞。藝生產(chǎn)十分重要,需要采用氣體分析儀對煤氣的組儀表故障的原因很少是由于儀表本身的質(zhì)量引分進(jìn)行分析。氣化爐煤氣分析系統主要由預處理系起的,多數情況下是由于預處理系統失效導致儀表統和分析儀表組成。其中,氣體分析儀可以采用兩損壞。 所以,預處理系統的好壞是分析系統長(cháng)期穩塊常規分析儀來(lái)完成幾個(gè)組分的分析。如采用一-臺定運行的關(guān)鍵。本文針對氣化爐工藝條件的特點(diǎn)設熱導分析儀分析H2,采用一臺紅外分析儀分析計了一套預處理系統,經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間運行證明系統設CO、CO2、CH,等。也可以采用一臺氣相色譜完成計合理,維護量少,運行可靠穩定,滿(mǎn)足了用戶(hù)的要所有組分分析。兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn):色譜分析方求。法的優(yōu)點(diǎn)是分析結果比較準確，沒(méi)有由于組分之間的干擾引起的分析誤差。缺點(diǎn)是色譜是周期分析，1方案設計不是實(shí)時(shí)分析,分析結果滯后。色譜的運行需要載氣,維護成本高。此外，色譜本身相對復雜,對現場(chǎng)本預處理系統由兩部分構成:--級預處理系統維護人員的技術(shù)水平要求較高;常規分析儀具有響和二級預處理系統。一級預處理系統安裝在取樣點(diǎn)應時(shí)間快，維護成本低,對現場(chǎng)維護人員的要求不是附近,圖1為一級預處理系統的流程圖。樣氣從工很高的優(yōu)點(diǎn)。不過(guò),由于氣化爐煤氣組分比較復雜，藝 管道取出后先經(jīng)節流減壓器1減壓后,進(jìn)人水冷采用熱導分析儀分析H2時(shí),其他氣體組分對于H2器冷卻到40~60C.這時(shí)，在樣氣中冷凝出大量的分析有干擾。尤其是大量CO2的存在對H2分析會(huì )水。樣氣從冷卻器出來(lái)后進(jìn)人過(guò)濾器,大量的水和產(chǎn)生較大誤差,通常利用CO2的分析結果對熱導分粉塵被樣 氣攜帶著(zhù)經(jīng)由節流減壓器2去到火炬排析儀分析的H2進(jìn)行修正。放;經(jīng)過(guò)過(guò)濾后水和粉塵含量很少的樣氣再由減壓不論是色譜還是常規分析儀,對進(jìn)人儀表的樣閥堿壓后送到二級預處理系統處理。氣條件如露點(diǎn)、粉塵含量、腐蝕性、溫度、壓力及流量通常分析儀表要求進(jìn)人儀表的樣氣的露點(diǎn)溫度等都有嚴格要求。通常工藝氣體的條件不符合儀表低于環(huán)境溫度5C,從而保證在環(huán)境溫度中的樣氣對樣氣的要求。所以，需要采用預處理系統對樣氣中沒(méi)有飽和水生成。而經(jīng)過(guò)--級預處理系統處理的進(jìn)行處理,使進(jìn)人分析儀表的樣氣條件滿(mǎn)足儀表的樣氣的露點(diǎn)溫度在40~60 C的范圍,在樣氣進(jìn)入儀要求。由于氣化爐煤氣為高溫(約250 C),高壓(約表前還需要采用二級預處理系統對樣氣進(jìn)一步處理。8MPa),高含水量(約60%)和高粉塵量,處理起來(lái)二級預處理系統安裝在儀表附近,流程如圖22012年第4期蔡東盛:氣化爐煤氣分析系統的設計:節就臧壓器1一級預處理系統2主要部件的作用與工作原理2.1 節流減壓器氣化爐煤氣為高壓氣體,必須經(jīng)過(guò)減壓處理后才能使樣氣壓力滿(mǎn)足分析儀表的要求。由于氣化爐PRV煤氣為高粉塵高水含量介質(zhì),如果采用普通減壓閥進(jìn)行減壓,樣氣中的粉塵很容易使減壓閥堵塞,導致系統不能運行。本方案針對這一問(wèn)題,設計了專(zhuān)用-過(guò)濾器的節流減壓器。即解決了系統減壓的要求又避免了Nv8系統堵塞的問(wèn)題。節流減壓器22.2 渦流制冷冷凝器系統中的冷凝器為渦流制冷原理,不需要電力放驅動(dòng)，只需要提供壓縮空氣就可以實(shí)現樣氣的冷凝。圖1一級預處理 系統流程圖冷凝器利用渦流管(VORTEX TUBE)產(chǎn)生的冷氣示。經(jīng)過(guò)一級預處理系統處理的樣氣進(jìn)入二級預處通過(guò)換熱器對樣氣進(jìn)行冷卻。溫度控制是通過(guò)一一個(gè)理系統后,先由過(guò)濾器1進(jìn)行除水過(guò)濾,再由自動(dòng)控溫度傳感器將樣氣溫度信號送到溫度控制器,溫度溫的冷凝器冷凝,使樣氣的露點(diǎn)溫度控制在5 C左控制器經(jīng)過(guò)控制運算后控制電磁閥的開(kāi)啟來(lái)控制進(jìn)右。低露點(diǎn)的樣氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾器2進(jìn)行最后一次精過(guò)人渦流管的空氣量最終實(shí)現樣氣溫度的控制。渦流濾后送給儀表進(jìn)行分析。過(guò)濾器1、2及冷凝器產(chǎn)生管的工作原理如圖3所示。的液體排放到水封排凝器中,當積液高于水封的設在渦流管內部有-一個(gè)渦流發(fā)生器,壓縮空氣在進(jìn)入渦流管的過(guò)程中形成-一個(gè)繞軸旋轉的渦流,產(chǎn)定高度,液體自動(dòng)排放掉。生冷空氣和熱空氣。沿著(zhù)管壁流向控制閥的高速旋二級預處理系統轉空氣(約為1,000,000rpm)得到能量形成熱空氣(圖中右側)通過(guò)控制閥排出;剩下的在高速氣流中過(guò)濾器3 PRV間的低速氣流在此過(guò)程中將能量傳給外層高速旋轉儀表電磁閥的空氣給出能量形成冷空氣(圖中左側),冷空氣逆著(zhù)熱氣流的方向從渦流管的另-端排出。渦流管的冷空氣的溫度可以比壓縮空氣源的溫度低約38C。樣過(guò)濾器1冷凝器過(guò)濾器23V3預處理系統操作要點(diǎn)與注意事項級預處理系統!”口四日來(lái))1)經(jīng)過(guò)一級預處理系統處理的樣氣的溫度應該為40~60C,可以通過(guò)調節冷卻水的流量控制。木封2)經(jīng)過(guò)一級預處理系統處理的樣氣的壓力應.該為0. 1~0. 15 MPa,可以通過(guò)調節- - 級預處理系水統的PRV實(shí)現。圖2二級預處理系統流程圖3)用于冷凝器制冷的壓縮空氣應該是無(wú)油、無(wú).系統中采用的冷凝器為渦流制冷冷凝器。通過(guò)塵的清潔空氣,露點(diǎn)溫度要小于- 40 C.含油的空氣會(huì )使油附著(zhù)在冷凝器內部的換熱器上,降低換熱控制渦流制冷器的空氣量控制冷凝器的溫度即樣氣工效,不能有效降低樣氣的露點(diǎn)。溫度。20純堿工業(yè)淺談純堿生產(chǎn)裝置爆炸危險區域劃分于靜',王欣剛“,白 曄3(1.大連大化工程設計有限公司,遼寧大連116033;2. 大連泛得科技有限公司,遼寧大連116031;3.大連化工研究設計院,遼寧大連116023)摘要:作者參加過(guò)多個(gè)大型純堿項目的新建、擴建、改建設計，根據生產(chǎn)工藝過(guò)程,談?wù)劶儔A生產(chǎn)裝置爆炸危險區域劃分。關(guān)鍵詞:純堿;裝置;釋放源;爆炸危險區;劃分中圖分類(lèi)號:TQ 086文獻標識碼:B文章編號:1005- 8370(2012)04- 20- 02純堿在化學(xué)工業(yè)上用途極廣,是玻璃、造紙、肥電氣等工程技術(shù)人員商議。在具體劃分時(shí)，由懂得皂洗滌劑、紡織、制革等工業(yè)的重要原料,是基本化易燃性材料性能、設備工藝性能的技術(shù)人員提出易學(xué)工業(yè)的重要產(chǎn)品,它的工業(yè)合成法主要有氨堿法燃性介質(zhì)的名稱(chēng)、操作壓力、操作溫度、閃點(diǎn)、相對密和聯(lián)合制堿法兩種。度和通風(fēng)情況及其釋放源的等級和位置,電氣專(zhuān)業(yè)作者根據純堿生產(chǎn)工藝過(guò)程,談?wù)劶儔A生產(chǎn)裝根據有關(guān)標準和規范劃分爆炸危險區域。場(chǎng)所分類(lèi)對工程設計很重要,為了盡量準確地劃分區域,在根據有關(guān)標準和規范劃分的同時(shí),還應參考以往的經(jīng)1劃分職責驗和行業(yè)的特點(diǎn)。既要保證生產(chǎn)裝置的安全可靠，又要避免人為提高爆炸危險區域等級,而造成工程爆炸危險性場(chǎng)所分類(lèi)應由懂得生產(chǎn)加工介質(zhì)性投資浪費。能、設備和工藝性能的專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行,還應與安全、壓縮空氣入口渦流發(fā)生腔熱空氣出口冷空氣出口和00000868000000000000控制閥圖3渦流管的工作原理4結論參考文獻經(jīng)過(guò)改造的樣氣預處理系統投入使用后,已經(jīng)[1] 陳菊枝,洪獻春.煤炭氣化技術(shù)[J].化學(xué)工程與裝備，連續穩定運行了12個(gè)月。沒(méi)有出現過(guò)系統堵塞和2011<4)樣氣中水不能除凈的問(wèn)題,表明系統的工作能夠滿(mǎn)收稿日期:2012-05-30足儀表的要求。