[发明专利]一种用于己内酰胺装置的在线气体浓度测量设备

说明书

技术领域

本发明涉及在线测定气体浓度的设备，特别适用于己内酰胺装置的在线气体浓度测量设备。

背景技术

环己酮装置的氧化釜，双氧水装置的氧化塔，氨肟化装置的反应釜等设备对尾气中氧气的含量测量都有较高的要求和标准，对在线分析仪表的测量准确性、响应速度和可靠性要求越来越高。

为了减少检测试样的粉尘、湿度、温度对测量准确性和可靠性的影响，色谱分析仪、电化学分析仪、磁氧分析仪等传统在线分析系统常需要复杂的预处理系统。预处理系统的应用增加了采样处理时间，产生了分析的纯滞后时间，还会大幅度增加系统运行的故障率和维护工作量。

电化学分析仪虽然能够原位测量，但传感器漂移大、寿命短等缺点限制了其应用范围。此外，当前广泛应用于流程工业的传统非色散红外光谱气体分析技术因采用滤光片宽带光源，被测样气管线中容易存在交叉干扰，而且在微量组分的检测中一直受到背景气体影响，会产生大漂移等问题。

发明内容

本发明提供一种用于己内酰胺装置的在线气体浓度测量设备，能排除复杂工况对设备仪器正常测量的影响，提高气体浓度的测量准确性。

实现本发明的技术方案是，一种用于己内酰胺装置的在线气体浓度测量设备包括设在过气管道上的冷却器，冷却器与气液分离罐连通，气液分离罐与干燥罐连通，干燥罐与测量筒连通，激光氧分仪设在测量筒一端；

所述冷却器壳体表面设有换热管道，换热管道通入冷却介质降低冷却器壳体内的温度；

所述激光氧分仪包括测试部件、反射棱镜，测试部件与反射棱镱之间设有通道腔，干燥罐通过通道腔与测量筒连通，吹扫气管对准反射棱镜。

进一步讲，所述测量筒通过三号排凝阀与尾气凝液罐连通。

进一步讲，所述气液分离罐通过一号排凝阀与尾气凝液罐连通。

所述干燥罐通过二号排凝阀与尾气凝液罐连通。

进一步讲，所述尾气凝液罐与凝液抽出泵连通。

本发明的优点是， 结构简单，测定气体浓度准确，能适应于复杂的工况环境。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是激光氧分仪结构示意图。

如图，冷却器1，气液分离罐2，干燥罐3，干燥剂4，测量筒5，尾气凝液罐6，凝液罐液位计7，一号排凝阀8，二号排凝阀9，三号排凝阀10，激光氧分仪11，伸反射棱镱12，凝液抽出泵13，测试部件14，通道腔15。

具体实施方式

如图1中，一种用于己内酰胺装置的在线气体浓度测量设备包括设在过气管道上的冷却器1，冷却器1与气液分离罐2连通，气液分离罐2与干燥罐3（干燥罐3内填充干燥剂4）连通，干燥罐3与测量筒5连通，激光氧分仪11设在测量筒5一端；

冷却器1壳体表面设有换热管道，换热管道通入冷却介质降低冷却器壳体内的温度，优选的，选用板式换热器或类似换热设备，冷却介质选用冷冻水或气体等介质；

如图2中，激光氧分仪11包括测试部件14、反射棱镜12，测试部件14与反射棱镱12之间设有通道腔15，工作时，测试部件14发出光线穿过通道腔15，然后经过反射棱镱12反射，并使光线再次经过通道腔15被测试部件14接收，测试部件14获得信号后经过处理得出气体浓度的数值；干燥罐3通过通道腔15与测量筒5连通，吹扫气管（吹扫气管内流动99.999%的氮气等惰性气体）的出口对准反射棱镜，工作时，氮气等惰性气体直接吹扫反射棱镱12，能避免在检试过程中固体和液体混合物长期附着在反射棱镱12上而造成激光投射光强的大幅度下降，同时要控制好吹扫流量（8-10L/h）,防止过量的高纯氮气或惰性气体影响了过程气体的正常测量。

优选的，测量筒5通过三号排凝阀10与尾气凝液罐6（尾气凝液罐6上设有凝液罐液位计7）连通。

优选的，气液分离罐2通过一号排凝阀8与尾气凝液罐6连通；

优选的，干燥罐3通过二号排凝阀9与尾气凝液罐6连通。

优选的，尾气凝液罐6与凝液抽出泵13连通。

工作原理，被测过程管道气体先经过冷却器1，再到气液分离罐2，气液分离罐2气相部分再到干燥罐3，对样气进一步干燥，干燥罐3气相部分再进入到激光氧分仪11的（用高纯氮气等惰性气体对激光氧分仪反射棱镜12进行在线吹扫，保证镜面的干净）测量入口（通道腔15入口，并在通道腔内完成气体浓度的测量），然后再进入到测量筒5，在测量筒5下方安装三号排凝阀10，将尾气排放至尾气凝液罐6；气液分离罐2、干燥罐3分别通过一号排凝阀8、二号排凝阀9将凝液均排放至尾气凝液罐6，并且各自排放管线均插入至尾气凝液罐50%以下的位置，液位控制在65%以上，确保不会出现串压的情况。使用凝液抽出泵13将凝液打到尾气吸收液槽或其他尾气收集设备当中进行回收，并通过DCS逻辑关联，通过凝液抽出泵13的自动启停将凝液罐6的液位控制在65%左右。