在線氣相色譜分析儀尾氣的集中回收

1、在線氣相色譜分析儀尾氣的集中回收 摘要隨著石化行業(yè)對控制要求的提高，在線氣相色譜分析儀得到廣泛應用。由于在線氣相色譜分析儀對于尾氣控制要求較高，且尾氣成分復雜，含有毒、腐蝕等各種成分，不能直排，所以需要一套尾氣回收系統(tǒng)。本文將對這類在線氣相色譜分析儀尾氣回收系統(tǒng)的設計予以探討以求解決方案。 關鍵字在線氣相色譜分析儀；尾氣回收系統(tǒng) Summary:Along with the exaltation of petrochemical profession to control request, on-line spirit mutually color table analysis the ins

2、trument get an extensive application.In order to being on-line to annoy mutually color table analysis instrument for tail spirit control have higher request, and the tail annoy composition complicated, imply poison, decay etc. various composition, can not keep a row, so needing a set of tail to anno

3、y recalls system.This text will be on-line to this spirit mutually color table analysis instrument tail the spirit recall system of the design give a study in order to the solution.Key word: On-line to annoy mutually color table analytical instrument；The tail spirit recalls system 隨著石化行業(yè)及在線分析儀表的迅速發(fā)展

4、，對于溫度、壓力的間接控制已不能滿足日益提高的工藝控制要求，越來越多的石化裝置在關鍵工藝點設置了各種在線分析儀已達到對工藝過程中特定組份的實時監(jiān)控。其中的在線氣相色譜分析儀，由于其可以同時對多種組份進行分析而得到了廣泛的應用。目前通常的設置做法是將裝置區(qū)內的多臺在線氣相色譜分析儀集中布置于一個分析小屋內，已達到統(tǒng)一管理、集中控制的目的。但是集中布置后，大量樣品和尾氣的集中回收及處理卻成為了急需解決的新問題。本文將介紹一種在線氣相色譜分析儀尾氣回收系統(tǒng)的設計方法，以為同類問題提供一種可選的解決方案。 1. 在線氣相色譜分析儀尾氣回收系統(tǒng)的設計步驟 1.1 設計在線氣相色譜分析儀尾氣回收罐 為了達

5、到將各在線氣相色譜分析儀尾氣集中排放的目的，需要設置尾氣回收罐。尾氣回收罐可以作為在線氣相色譜分析儀尾氣排放的一個緩沖區(qū)。其作用是保證尾氣出口壓力能夠滿足在線氣相色譜分析儀的正常工作要求。 首先確定尾氣回收罐的容積。確定尾氣回收罐的容積可以通過各在線氣相色譜分析儀單位時間內的尾氣排放總量并乘以一定安全系數(shù)得到。然后需要確定尾氣回收罐的操作條件。尾氣回收罐的操作條件由系統(tǒng)內的在線氣相色譜分析儀的正常工作條件決定。其正常操作壓力需要按在線氣相色譜分析儀的要求保持在一個基本恒定的值。最后，由正常操作壓力可以確定尾氣回收罐設計壓力和安全放空設定點。壓力是尾氣回收罐一個重要的過程參數(shù)，直接影響色譜分析結

6、果，所以往往需要在尾氣回收罐上配置壓力變送器，同時配置對罐內氣體自動抽排和補充加路，以達到實時監(jiān)控的目的。此外，考慮到尾氣冷凝的可能性，當冷凝液積聚到一定程度時，可能影響尾氣的正常排放，所以需要在尾氣回收罐上安裝排凝閥，并配置就地液位計以便觀察。 1.2 設計在線氣相色譜分析儀快速旁路回收罐 由于在線氣相色譜分析儀快速旁路的介質壓力往往大大高于尾氣回收罐的壓力，如果將快速旁路內的氣體也排入尾氣回收罐，將對尾氣回收罐內地壓力產(chǎn)生較大波動。所以還需要設置在線氣相色譜分析儀快速旁路回收罐。 首先確定快速旁路回收罐的容積?？焖倥月坊厥展拮鳛榇罅坎蓸訕悠贩祷氐闹虚g罐，其容積取決于各在線氣相色譜分析儀單位

7、時間內快速旁路流通總量。由于快速旁路回收罐需要保證采樣點流通，同時又要保證剩余樣品在混合后能夠順利返回工藝流程。所以在線氣相色譜分析儀快速旁路回收罐的正常操作壓力既要小于各快速旁路中樣品的壓力，又要大于工藝返回點的操作壓力。同尾氣回收罐一樣，快速旁路回收罐也需要設置壓力及液位觀察。 1.3 在線氣相色譜分析儀尾氣回收罐至快速旁路回收罐間的設計 尾氣回收罐的操作壓力較低，很難在工藝過程中找到回收點，所以考慮通過增壓泵將尾2 氣回收罐內的尾氣先抽排至快速旁路回收罐。但是單純的設置增壓泵后，由于其抽排量要求大于色譜尾氣的排放總量，將對尾氣回收罐內的壓力產(chǎn)生明顯的影響。而尾氣回收罐的壓力無法維持將嚴重

8、影響分析質量。所以需要一種在連續(xù)抽排的同時又自動回補的壓力控制方案以維持尾氣回收罐內壓力的穩(wěn)定。 最初考慮是否能在尾氣回收罐與增壓泵間的管路上設置調節(jié)閥，但是考慮到當尾氣回收罐壓力過低時調節(jié)閥關閉可能對增壓泵造成損傷，所以最終決定將調節(jié)閥設置在增壓泵的回流管線上。尾氣回收罐的正常操作壓力作為調節(jié)閥的設定值，與作為反饋值的實時壓力做比較。當尾氣回收罐壓力高于正常操作壓力時，調節(jié)閥將關小，增壓泵回流量減少，以達到降低尾氣回收罐壓力的目的。 同時考慮到增壓泵發(fā)生故障停止運行，尾氣回收罐壓力上升，調節(jié)閥關小，這樣尾氣回收罐內的壓力將無法釋放，嚴重影響分析質量。為了避免這種情況，最后決定在尾氣回收罐的安

9、全閥上并聯(lián)一個開關閥。該開關閥設定為在調節(jié)閥的開度降低到一定值時打開，以保證尾氣回收罐的壓力。 在線氣相色譜分析儀尾氣回收罐至快速旁路回收罐間的自控方案可參考圖 1。 圖 1 尾氣回收罐至旁路回收罐控制方案示例 1.4 在線氣相色譜分析儀快速旁路回收罐至工藝返回點間的設計 首先需要確認工藝返回點。返回點的成分應盡可能與回收罐內介質成分接近。此外，該工藝返回點正常操作壓力應低于快速旁路回收罐壓力，以保證尾氣能夠正常返回而不影響在線氣相色譜分析儀正常工作?？紤]到工藝過程出現(xiàn)波動，返回點瞬時壓力過高而產(chǎn)生介質回流的問題，可在旁路回收罐至工藝返回點間的管路上加裝一個止回閥。 其次要保證在線氣相色譜分析

10、儀快速旁路回收罐的壓力不能過高，當快速旁路回收罐的壓力大大超過正常操作值時，將造成采樣不暢。對于這個問題，可在旁路回收罐至止回閥間加裝調節(jié)閥。旁路回收罐的正常操作壓力作為調節(jié)閥的設定值，與作為反饋值的實時壓力進行比較。當旁路回收罐壓力高于正常操作壓力時，調節(jié)閥將開大，通過加快旁路回收罐的排氣量達到降低旁路回收罐壓力的目的。 考慮到極限情況下，工藝返回點的壓力升高，即使開大調節(jié)閥，旁路回收罐的壓力仍然無法下降。對于這種情況，在原調節(jié)閥 A 之前的管路上設置一條連接廢氣總管的旁路，并在3 該旁路上設置調節(jié)閥 B，與調節(jié)閥 A 組成旁路回收罐的分程壓力控制。調節(jié)閥 B 平時為關閉。當調節(jié)閥 A 全開

11、后，如果壓力仍舊沒有下降，則調節(jié)閥 B 將逐步打開，將旁路回收罐內的氣體排放到廢氣總管以保證在線氣相色譜分析儀的正常采樣。 在線氣相色譜分析儀快速旁路回收罐至工藝返回點間的自控方案可參考圖 2。 圖 2 旁路回收罐至工藝返回點間控制方案示例 2.在線氣相色譜分析儀尾氣回收系統(tǒng)的實際運用中的考慮 在實際的應用過程中可以就不同的情況，對本在線分析儀尾氣回收系統(tǒng)做不同的改進。a）可以將所有普通調節(jié)閥改為自力式調節(jié)閥，以降低成本。 b）將尾氣回收罐放空用的開關閥用液封系統(tǒng)代替，可使罐內壓力調節(jié)更直觀。 c）旁路回收罐的主要作用在于為混合尾氣進入下工段提供緩沖。有必要的話可選擇50100 的 PIPE 管作為回收罐。 d）如果環(huán)境較惡劣，還需考慮混合尾氣冷凝的可能性，所以在可能出現(xiàn)這類情況的地方還需考慮管路的保溫或伴熱。 e）如果集成的在線氣相色譜分析儀數(shù)量不多，且分析的介質無毒無害，可取消尾氣回收罐，改為直接排放。 f）實際運用中分析小屋可能會集成各種在線分析儀表，這些在線分析儀表的尾氣也可以通過尾氣回收系統(tǒng)進行集中回收。 3 總結 本文旨在為含危險或重要組份的氣態(tài)樣品通過在線氣相色譜分析儀分析后