催化装置烟气分析采样预处理系统的改进
文章内容：1999芷曲气螺制一工?43?李洪才套文成李业君抚顺石化公司石油一厂摘要本文简述了烟气分析采样预处理系统中关于烟气耪尘分离,有害气体吸附和气样脱水干燥等几个技术问题反系统改进的设想.主题词催化裂化装置烟气分析预处理系统-.,,,0/".,,-倦化裂化装置对现代大型炼油企业效益起着至关重要的作用?而催化装置能否正常运行的关键是再生器,反瘦器能否达到热量,物料的动态平衡,再生烟气的气体含量分析数据则是监控两器是否达到平衡的主要依据.尤其是在我厂催化装置实现了先进及优化控制后,其重要的被控变量就是烟气氧含量因此.烟气分析仪能否稳定,准确的反映实际的氧含量,这对先进及优化控翩操作,提高经济效益十分重要.多年来,我们在这方面做过报多工作并取得一定效果.应当看到在高新技术飞速发展的今天,随着分析技术的提高和改进,在线分析仪实现闭环控制,对于气体分析仪来说,只要气样符台分析仪进气的基本条件,分析仪的工作性能是可以基本保证连续可靠的运行.主要问题在于烟气的采样和预处理系统,由其引起的故障事达9%以上.因此为实现先进及优化控制,改善操作参数,使装置高效平稳运行,其关键问题是对烟气分析的采样预处理系统要精心设计,提高其功效,使气样尽可能达到分析仪的技术要求.下面对我厂倦化装置正在投用的,自行开发的烟气分析采样预处理系统傲简要介绍:1烟气的物性催化装置的烟气分析仪的涮量对象是烟道中的再生烟气,其主要特点是高温,高粉尘.由于烟气是再生催化剂烧焦后产生的,除具有高温特点外?还夹杂着大量再生后的倦化剂鞭粒.在再生器内高温剧烈反应中,伴有微量的硫化物产生烟气成份磕着催化剂,反再操作条件,原料组成的不同而改变,烟气中各种戚份及物理特性(预处理前)见表1.裹1催化再生烟气的一般精理特性样采进析改分的气统烟系置理装处化预催?44?曲气慷夸翻甩工蠢1999年2对样品处毽豹基本薹求比较苛刻的要求(见表2):在处理过程中绝对不催化装置配备了3套气体分析仪,它们分别能使用化学吸附剂,以避免样品失真;时进气是:'--01氧含量分析仪,-121二氧化碳分析样品应是干燥,无杂质灰尘,无强腐蚀性气体,仪,'-101二氧化碳分析仪,它们对样品都有着檄碱饱和气体,无液滴.囊2气体分析德进气样品技术要求3采#穗处理系统3.1采样系统由于再生烟气具有高温,台腐蚀性气体的特点,将采样系统设计为如图1所示注水点田1采样幕统示意田一旋出口注水主要考虑降温除尘的需要,因为主要的盼尘(催化剂颗粒)易溶于水同时.还防止因盼尘堆积堵塞采样管.而烟气中的大部?分强腐蚀性体,叉极易溶于水.这样初步达到了去除腐蚀性气体的目的,并为下一步预处理除尘,除腐蚀性气体创造条件.在采样截止阀后设计安装一圾旋风分离器,可以使较大的盼尘沉降分离出来,从放空溷放掉,整套采样系统选用的材料是不锈铜.经一圾旋分后的高温烟气(含有少量的粉尘)和低温的水在管道中相接触,还会产生水雾-3.2预处理系统'预处理系统是烟气处理的核心部分,也是气样从高温,高粉尘状态向低温,恒压,干燥,无粉尘的标准样品转变的最重要组成部分,它基本分为三个部分3.2.1一圾预处理压力表去二授璜处理放空圈圈2一级预处理示意田这部分由三个串联的旋风分离器罐组成,见图2所示.由采样系统来的烟气气体,因与水充分混合后,变成水汽混合物,在压力作用下向压力较低的旋风分离器罐排放,设在罐中部的排放口采用坡口对接方式,使水雾射到罐佣壁上,并沿罐中心做离心运动,在重力和离心力的作用下,夹杂着催化剂颗粒的液滴等重组分,沿罐壁向下滑落,并从镭底放空线排出,而轻组分烟气尉经升气管由罐顶出口排出,气,雾得到初步分离.为达到较好的分离效果.设计自制了三套旋风分离器,并把它们串联起来,二圾和三级旋风分离器使烟气进一步达到了降温,除尘的目的.最后经过稳压稳流分离器使烟气平稳,受力均匀3.2.2二圾预处理这部分采用了小型化的部『牛,对一级预处理系统处理过的气样进行深度处理,使样品尽可能达到干燥,无粉尘的标准条件.主要组成部分有:水拎器,过撼器,涡流管制拎器,稳压阀,沉降999年催化装1烟气分析采样预处理系统的鼠进-45'器,脱硫化物装置和脱水干燥装置等.经过这些设备处理后,得到的是纯净的烟气=级预处理系统的流程图见图3所示水冷器和涡流管制冷器可将气样温度降至室温以下30℃的任何一点.同时避免因气样带水带液而污染气室的事故发生,过滤器采用特殊碳钢材料制成,可滤掉微米级的撒小颗粒.从压力监测设备可以监涌到,通过调节各放空阀的开度以及专用稳压阀的稳压作用,很容易将样品压力控制在所要求的范围内(一20之间)从而束自避免了因样品压力随着装置压力波动而变化,给分析带来的附加误差.虽然烟气中所含的强腐蚀性气体大都通过降温随水析出,但仍有少量像,0等强腐蚀性气体存在.为对样气做到精心处理,特设计安装了一套气样吸附器,使用物理性吸附剂一括性碳,对气体做进一步处理,去除样品中微量的,0.等强腐蚀性气体,并使用专用干燥器,彻底除掉气样中有害物质和水汽,并尽可能减少涌量分析滞后.图3二级预处理系统流程图4使用效果我们经过对近200个气样的人工化验,与该系统配套的分析仪(简称分析仪)及标准气样校验分析仪(简称标准气样)的数据对比表明,分析仪与标准气样无偏差.与人工化验也基本无偏差如表3所示.表3使用效果对比系统改进后,延长了与其配套的分析仪等仪表的使用寿命,故障率降低,使用至_今没有发生较大故障.吸附剂每年更换一次,大大降低了使用费用和维护量.该系统所产生的污水经过下水道流入污水处理厂进行处理5下一步设想以上采样预处理系统是本人在多年实践的基础上,自行设计制造出来.在实际应用中,该系统性能比较稳定.故障率大大降低.但是应当看到该系统还有一些需要改进部分.例如,对气体的压力,温度以及冲洗系统完全实现微机自动控制;该系统还需要进一步小型化,既节省材料,场地,又便于维护;应设计安装一套联锁保护系统,以便在外界或工艺操作条件异常时,有效保护机电,设备和仪表.这是因为在故障状态下,大量有害物质涌入采样预处
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