樣品預(yù)處理系統(tǒng)1

1、樣品處理系統(tǒng)樣品處理系統(tǒng)在線分析儀表樣品處理系統(tǒng)樣品處理系統(tǒng)產(chǎn)品系列產(chǎn)品系列l(wèi)簡介l基本目標(biāo)和要求l主要作用l通用樣品預(yù)處理系統(tǒng)l高壓樣品預(yù)處理系統(tǒng)（用于合成氨裝置等高、中壓場合）l微正壓和負(fù)壓樣品處理系統(tǒng)l高溫高含水樣品預(yù)處理系統(tǒng)（用于合成塔轉(zhuǎn)化、變換、脫碳等場合）l液體樣品處理系統(tǒng)（用于C6以上場合）l套管式樣品水冷器系統(tǒng)（用于鍋爐排污水樣品的降壓降溫等）l多流路樣品選擇（流路切換）單元l分析后樣品回收系統(tǒng) 簡介簡介l當(dāng)在線分析儀的檢測器不直接安裝在工藝管線時，就需要配置樣品取樣處理系統(tǒng)。l在線分析儀能否長周期可靠運行，從目前來看，并不取決于在線分析儀本身，而是取決于樣品取樣處理系統(tǒng)的完善

2、程度和可靠性?；灸繕?biāo)和要求基本目標(biāo)和要求基本目標(biāo)基本目標(biāo)構(gòu)成盡可能簡單滯后時間最小故障率最低維護(hù)量最小基本要求基本要求處理后的樣品適合分析儀表的要求在線分析儀的分析結(jié)果準(zhǔn)確、不失真（或相對不失真）工藝樣品的消耗量最少能長期穩(wěn)定可靠工作主要作用主要作用l樣品取樣l樣品傳輸l樣品處理l參數(shù)的測量與指示l參數(shù)控制l為配合分析儀表設(shè)置的配套設(shè)備l樣品排放與回收樣品處理的類型樣品處理的類型l普通型高壓型液體型負(fù)壓型凝固型高水型有毒型樣品處理系統(tǒng)的介紹樣品處理系統(tǒng)的介紹l取樣系統(tǒng)l前處理系統(tǒng)l樣品傳輸管線l預(yù)處理系統(tǒng)l樣品排放系統(tǒng)l樣品回收系統(tǒng)l熱裂解氣樣品預(yù)處理l丁二烯抽提裝置樣品預(yù)處理系統(tǒng) EndE

3、ndEnd樣品處理樣品處理普通型普通型- - 樣品特點樣品特點l壓力： 0.25MPal含水： 1%l狀態(tài): 氣態(tài)l毒性: 含量較小- - 樣品處理的任務(wù)樣品處理的任務(wù)l調(diào)整壓力至0.01-0.2 MPal過濾機械雜質(zhì)l吸附微量水及毒性物l通過快速回路解決樣品的傳輸滯后樣品處理樣品處理高壓型高壓型- - 樣品特點樣品特點l壓力：0.25MPa-30MPa - - 樣品處理的任務(wù)樣品處理的任務(wù)l逐級（一般二級）降壓至低壓l解決降壓后因體積膨脹而引起的樣品傳輸滯后l防止降壓后因膨脹降溫而產(chǎn)生的凍結(jié)樣品處理樣品處理液體型液體型- - 樣品特點樣品特點l樣品呈液相- - 樣品處理的任務(wù)及措施樣品處理的

4、任務(wù)及措施l減壓汽化或加熱汽化l柱前汽化l消除因液體汽化造成的傳輸滯后及壓力升高樣品處理樣品處理負(fù)負(fù)( (微微) )壓型壓型- - 樣品特點樣品特點l工藝設(shè)備內(nèi)呈負(fù)壓l0 +0.01MPa- - 樣品處理的任務(wù)樣品處理的任務(wù)l用噴射泵、薄膜泵、齒輪泵抽吸樣品，增壓后傳送。l用文丘管抽提傳送樣品處理樣品處理凝固型凝固型樣品特點樣品特點l高溫時樣品為氣態(tài)或液態(tài)，較低溫度時為固態(tài)。樣品處理的任務(wù)樣品處理的任務(wù)l維持較高的樣品傳輸溫度l定期正向或反向吹掃，以清除固體凝聚物l采取相應(yīng)措施，以防止易凝固物進(jìn)入分析儀應(yīng)用裝置應(yīng)用裝置l硫磺回收裝置l尿素合成塔裝置樣品處理樣品處理高水型高水型樣品特點樣品特點l

5、樣品含水超過5%以上注：1%-5%為中含水量，1%為低含水量樣品處理的任務(wù)樣品處理的任務(wù)l將含水量降至1%以下l用物理吸附法除去1%以下的低含水量，使達(dá)到1000ppm以下。- 應(yīng)用裝置應(yīng)用裝置l熱裂解氣裝置l重油汽化裝置樣品處理樣品處理有毒型有毒型樣品特點樣品特點含有H2S、HF及其他可致分析儀中毒的組分樣品處理的任務(wù)樣品處理的任務(wù)物理吸附或化學(xué)吸收法除去有毒物質(zhì)取樣探頭的分類取樣探頭的分類 - 作用從工藝管道中取出有代表性的樣品。 - 分類直通式過濾式 直通式取樣探頭直通式取樣探頭 石油化工裝置樣品比較干凈，多采用直通式探頭。直通式探頭用316SS TUBE管制作，其外徑（OD）為：氣體取

6、樣探頭：1/4 inch(6）液體取樣探頭：3/8 inch(10)液體汽化取樣探頭：1/8 inch(3) 外套加強管 如樣品含有少量粉塵和其他雜質(zhì)，可采用不停車（帶壓）插拔式探頭，以便于維護(hù)清洗。取樣點選取取樣點選取 取樣點選取時要保證從過程物流中抽取的樣品具有代表性，能迅速反映過程變化，一般在物流的湍流區(qū)抽取樣品。 從水平管道物流中抽取液體和氣體樣品的示意圖如下所示:固體液體氣體過程線路到樣品線路固體液體氣體過程線路到樣品線路(a)(b)水套取樣探頭的安裝取樣探頭的安裝 一般探頭要伸進(jìn)管線一定距離，最少等于管線直徑的 三分之一。簡單敞口探頭簡單敞口探頭加熱或冷卻的敞口探頭加熱或冷卻的敞口

7、探頭過程流到樣品線路過程流進(jìn)水口出水口到樣品線路前處理系統(tǒng)簡介前處理系統(tǒng)簡介 一般安裝在取樣點近旁，對取出的樣品進(jìn)行初級處理。按樣品性質(zhì)，樣品前處理系統(tǒng)分以下幾種類型：l高壓樣品前處理l微正壓和負(fù)壓樣品前處理l高溫樣品前處理l高含水樣品前處理l高含塵樣品前處理l液體汽化樣品前處理高壓樣品前處理高壓樣品前處理 對2.5-30MPa的中、高壓樣品進(jìn)行逐級降壓，以解決高壓氣體減壓膨脹引起的嚴(yán)重傳輸滯后，同時將其壓力降0.3MPa以下。高壓減壓閥自清洗過濾器球閥壓力表針閥溫度計保溫箱蒸汽加熱管蒸汽入口蒸汽出口蔬水器微正壓和負(fù)壓樣品前處理微正壓和負(fù)壓樣品前處理- 任務(wù)l將微正壓、負(fù)壓樣品增壓，然后傳送。

8、- 設(shè)備l噴射泵l薄膜泵l齒輪泵高溫樣品前處理高溫樣品前處理- 任務(wù)l將高溫樣品的溫度降至030- 方法l氣體樣品采用盤管式水冷器l液體樣品采用套管式水冷器高含水樣品前處理高含水樣品前處理- 任務(wù)任務(wù)l將高含水樣品的含水量降至1%（體積濃度）以下。- 方法方法 通常采用冷卻樣品溫度（降低露點）的方式除水，主要方法有：l水冷l渦旋管制冷l壓縮機制冷l節(jié)流膨脹降溫高含塵樣品前處理高含塵樣品前處理- 任務(wù)l將高含塵樣品中的粉塵降至4g/m3以下- 方法l干法過濾、旋風(fēng)分離除塵 l濕法水洗除塵液體氣化樣品前處理液體氣化樣品前處理- 任務(wù)l為了適應(yīng)分析儀表對樣品的要求，需將液體樣品進(jìn)行氣化。- 方法lC

9、4以下液體樣品采用帶伴熱的減壓閥減壓氣化。lC5以上液體樣品采用氣化室加熱氣化。樣品傳輸管線樣品傳輸管線l材質(zhì)：316 SS TUBEl管徑：氣體為1/4 inch，液體為3/8 inch。l保溫：必要時采取伴熱或絕熱措施。預(yù)處理系統(tǒng)簡介預(yù)處理系統(tǒng)簡介 - 任務(wù)安裝在分析儀近旁，對樣品做進(jìn)一步處理，使樣品既能適應(yīng)分析儀表的要求，又不致使樣品失真。 - 基本方法根據(jù)不同的樣品條件，采取不同的處理措施，主要有過濾、減壓、旁通、除油、除水、冷卻、伴熱、安全泄壓、壓力和流量調(diào)整、采樣等。i在多流路分析時，要采取流路切換的方式，以保證樣品之間無污染。樣品過濾樣品過濾- 任務(wù)l除去樣品中的機械雜質(zhì)。- 基

10、本方法樣品在線過濾自清洗旁通過濾樣品減壓樣品減壓 - 任務(wù)l 將樣品的壓力減至0.01-0.2MPa。 - 基本方法l 減壓閥l 間隙減壓。樣品旁通樣品旁通- 任務(wù)l保證處理后的樣品不失真，能代表當(dāng)時的工藝情況。- 基本方法l大分流：考慮到樣品滯后，讓樣品先通過分析點，再返回到工藝管道，然后在分析點最近處取樣。l在在線過濾、減壓后，通過自清洗過濾器進(jìn)行樣品旁通。l必要時，在采樣前，在進(jìn)行一次樣品旁通。樣品除油樣品除油- 任務(wù)l除去樣品中的油份，使樣品氣在常溫，壓力為0.01-0.2MPa時，油份濃度處于飽和狀態(tài)。- 基本方法l油份濃度在200600g/m3時，通過裝有金屬過濾網(wǎng)和球形填料的器件

11、除去大油量。l油份濃度在1030g/m3時，用油霧分離器除油。l油份濃度小于10g/m3時，用脫脂棉去除。樣品除水樣品除水- 任務(wù)l通過除水，使含水量滿足分析儀表的要求。- 基本方法l濕度在小于30%（體積濃度）時，采用漩渦分離的方式。l濕度小于1%（體積濃度）時，采用干燥劑。盤管式水冷卻器盤管式水冷卻器l高溫樣氣在盤管內(nèi)部流動，冷卻水在盤管外的空腔中由下而上流動，通過盤管壁進(jìn)行換熱。溫度正?？刂圃?0-60。維修時用N2或儀表風(fēng)進(jìn)行反吹。旋冷儀旋冷儀l具有一定壓力（0.2-0.7Mpa）的壓縮空氣進(jìn)入渦流管噴嘴后膨脹加速，當(dāng)加速后的氣流進(jìn)入一個圓柱型渦流發(fā)生器，旋轉(zhuǎn)的氣流以1,000,000

12、rpm的旋轉(zhuǎn)速度沿?zé)峁鼙谶M(jìn)入熱管內(nèi)部，熱管內(nèi)氣流經(jīng)渦流交換后產(chǎn)生能量的分離,氣流被分割成兩股氣流一股是熱氣流，另一股是冷氣流。在熱管的終端，一部分壓縮空氣通過調(diào)節(jié)閥以熱空氣的方式瀉出,剩余的壓縮空氣以較低速度通過進(jìn)入熱管旋轉(zhuǎn)氣流的中心返回，這股冷氣流通過發(fā)生器中心形成超低溫冷氣匯集到冷氣端排出。l定期檢查取樣器出口溫度,及時調(diào)整渦旋制冷器運行狀態(tài),渦街管根部處的工作溫度控制 在210左右。l樣品壓力控制在0.5Mpa以上。樣品冷卻樣品冷卻-任務(wù)l將樣品溫度降至030- 基本方法l渦旋制冷l水冷l電子壓縮機制冷l半導(dǎo)體制冷樣品伴熱樣品伴熱-任務(wù)l保持樣品處于氣態(tài)- 基本方法l蒸汽伴熱l電伴熱安全泄壓安全泄壓 - 任務(wù)l防止因前置預(yù)處理發(fā)生故障，導(dǎo)致壓力失控，而使進(jìn)入后級預(yù)處理的壓力過高而采取的安全放空措施。 - 基本方法l采用安全閥壓力和流量調(diào)整壓力和流量調(diào)整l樣品預(yù)處理的入口壓力一般調(diào)整為0.050.2MPa。l樣品出口流量調(diào)整為300ml/min。l旁通出口流量調(diào)整為350l/h。樣品采樣樣品采樣- 氣體取樣l 通過前處理在取樣點減壓汽化。l 采用大分流的方式，在取樣點加熱氣化或減壓氣化。- 液體取樣l 將液體樣品取進(jìn)分析器內(nèi)進(jìn)行汽化。樣品排放樣品排放l直接排放分析后的氣體排大氣，液體排地溝。l排火炬快速回路和旁通回路的危險氣體