硫磺裝置硫比值分析儀的在線分析及維護

1、硫磺裝置硫比值分析儀的在線分析及維護 石油化工行業(yè)是當(dāng)前世界經(jīng)濟的主要推動力量，為人民帶來生活上的各種便利。但是長期以來，只注重其發(fā)展而忽視了對生態(tài)環(huán)境的保護，嚴重危害了生態(tài)環(huán)境及人們的健康。為了改善我們的生態(tài)環(huán)境，世界各國制定了各類環(huán)境保護措施，我國也制定了相應(yīng)的環(huán)境保護法律法規(guī)。尤其把COD和SO2的排放指標作為重中之重。青島煉化就有國家監(jiān)測的COD和SO2分析儀。提高硫磺裝置的酸性氣體的回收率及提高裝置的制硫能力成為環(huán)境保護，降低SO2氣體排放量的主要舉措。 硫磺回收裝置主要由脫硫、制硫、尾氣回收及污水汽提組成。煉化企業(yè)工藝流程中產(chǎn)生的大量含高濃度H2S的氣體經(jīng)醇胺溶液吸收和富液再生實現(xiàn)

2、脫硫，過程氣中的H2S和SO2在催化劑作用下反應(yīng)生成硫，通過冷凝器分離出液態(tài)硫，制成硫磺，即完成制硫過程。制硫后的尾氣經(jīng)尾氣焚燒爐焚燒后排入大氣，焚燒爐上安裝檢測焚燒后的尾氣中SO2含量的分析儀，來檢測尾氣是否達到排放標準。 硫磺回收工藝采用克勞斯部分燃燒法制硫，該方法是使含H2S的酸性氣體在燃燒爐內(nèi)與空氣發(fā)生不充分燃燒，通過控制配風(fēng)量使H2S反應(yīng)后產(chǎn)生的SO2量滿足H2S與SO2的體積比無限接近2:1。即：燃燒爐的主反應(yīng)：2H2S+O2 2H2O+S2 實際反應(yīng)步驟為：H2S+3/2O2 SO2+H2O 2H2S+SO2 3/2S2+2H2O 轉(zhuǎn)化爐的主反應(yīng)：2H2S+SO2 2H2O+3S

3、由上可見H2S和SO2的比例為2:1時，硫的轉(zhuǎn)化率最高。 硫比值分析儀的檢測原理有色譜法中的（FPD）火焰光度檢測器和紫外光度法，相比較而言，后者簡單、高效、響應(yīng)時間短。其中阿美泰克公司生產(chǎn)的880-NSL型硫比值分析儀使用最為廣泛。青島煉化硫磺回收裝置使用的即為該型號分析儀。紫外光度法是基于朗勃-比爾定律的基礎(chǔ)上建立的分析方法，由朗勃-比爾定律可知吸光度與待測組分成正比，近紫外光譜區(qū)波長在200400nm之間，常見的紫外光度分析儀有分光型及切光型兩種，都是利用測量光路與參比光路的濃度差來計算濃度值。阿美泰克公司的880-NSL型硫比值分析儀則是利用一組多波長無散射的紫外光譜在同一光路同時測量

4、四個通道的互不干涉的紫外光波的吸收率，四個紫外光波長分別為：232、280、254、400nm，分別用于測量H2S、SO2、硫蒸汽濃度和參比基準。其中參比基準主要用于補償與修正由于石英鏡片不干凈、光強度變化等對測量結(jié)果的影響。 880-NSL型硫比值分析儀系統(tǒng)組成由：電氣系統(tǒng)、采樣系統(tǒng)與紫外光度計。電氣系統(tǒng)主要由電子模塊、控制器、加熱器、繼電器、電磁閥、熱電阻和電源等。采樣系統(tǒng)由采樣探頭、進樣閥、除霧器、樣氣室、抽吸器和回樣閥等組成。樣氣在由加熱空氣驅(qū)動的抽吸器作用下，從工藝管線進入分析儀，先后流經(jīng)除霧器、樣氣室、抽吸器再返回工藝管道。除霧器的主要作用是除去樣氣中的硫霧和降低樣氣中硫蒸氣的壓力

5、的作用。為防止采樣系統(tǒng)堵塞，采用了電伴熱和蒸汽伴熱相結(jié)合的保溫措施。并可在樣氣管線發(fā)生堵塞時進行蒸汽或空氣反吹，空氣反吹是由程序設(shè)定的，在分析儀定期自動標定前進行，目的是清潔采樣管線。該分析儀的紫外可見光度計主要由光源模塊、樣氣室、檢測器、光路基座及光學(xué)校驗鏡組成。其檢測方法為一束由氙燈發(fā)出的紫外光通過測量池后，再進入檢測器。分析儀的檢測控制系統(tǒng)將完成一系列的檢測與計算。其中包括：把測量吸收率轉(zhuǎn)換為H2S和SO2的濃度、H2S和SO2檢測值在背景硫蒸氣中的吸收率、氣樣溫度與壓力修正等。880NSL H2S/SO2 硫比值分析儀常見故障及處理方法:一：顯示屏提示“MAIN TIMER STOPP

6、ED”控制器時鐘被人為終止，在CONFIG/TEST 菜單下，2級口令進入，選擇TIMER 確認ENTER，NOW TIMER IS ON。即可消除此報警信息。二：“CELL TEMP/PRESS ALARM” “CELL PRESSURE ALARM ”該報警出現(xiàn)在剛剛開車運行階段，在加熱過程中CELL TEMP 還沒有達到設(shè)定溫度范圍，即145度+-10度。如果在正常運行過程中出現(xiàn)，檢查CELL TEMP 及氣室壓力是否在正常范圍內(nèi)，即高于13.5PSI，低于25PSI。在冬季還要對儀表采樣管線采取保溫措施。氣室壓力如果低于13.5PSI首先檢查儀器內(nèi)樣氣管路是否有泄漏，如果顯示壓力值為負

7、值，需要更換壓力傳感器，如果壓力值大于25PSI，表明樣氣從采樣或回樣管路系統(tǒng)有硫磺堵塞。當(dāng)采樣閥和回樣閥均關(guān)閉時，氣室壓力應(yīng)在30PSI，關(guān)閉采樣閥，打開回樣閥，氣室壓力值應(yīng)改迅速從30PSI降到20PSI以下，反之，關(guān)閉回樣閥，打開采樣閥，氣室壓力也應(yīng)從30PSI迅速降至20PSI以下，如果下降緩慢說明除霧器有固液態(tài)硫磺存在。三：在剛開車運行，儀器一進入“SAMPLE CYCLE ”就伴隨“LOW LIGHT LEVEL”然后進入“ZERO CYCLE” 。這種情況的發(fā)生，一般是由于在分析儀沒有投用前，配風(fēng)量過大，導(dǎo)致SO2濃度超過1% 引起低光報警，請通知系統(tǒng)操作人員將風(fēng)量遞減，直到能進

8、入SAMPLE CYCLE 正常運行。另外就是開車時，由于H2S 濃度超過2% 一進入SAMPLE CYCLE 就進入 ZERO CYCLE請通知系統(tǒng)操作人員將風(fēng)量增加，直到能進入SAMPLE CYCLE 正常運行。四：分析儀已經(jīng)進入SAMPLE CYCLE 但SO2和H2S濃度百分比示值均為零。出現(xiàn)這種情況首先檢查確認尾氣是否存在，同時查看抽氣量表頭指針是否抖動，如果有尾氣存在且抽氣量表指針抖動，將采樣閥和回樣閥關(guān)閉，看氣室壓力是否在30PSI 左右，打開采樣閥關(guān)閉回樣閥，檢查氣室壓力是否從30PSI迅速回落至20PSI以下，如果不回落，往往就是采樣閥以下采樣管堵塞，同時檢查球閥及夾套蒸汽壓

9、力是否符合要求100PSI并采取了保溫措施。同時檢查球閥法蘭與夾套法蘭之間是否使用了非金屬墊。必要時使用鐵絲疏通采樣管。五：出現(xiàn)EXCESSIVE ZERO ERROR 和 CAL EXCESSIVE ERROR 錯誤信息。檢查測量氣室兩個石英窗鏡片上是否有硫磺凝結(jié)，用酒精清洗，或用刀具刮干凈，要注意力度，避免劃傷鏡片。在卸掉石英窗鏡片時，最好的方法是使用儀表風(fēng)，一頭用手堵好，另一頭吹儀表風(fēng)，下面墊一塊干凈布，這樣就不會損壞鏡片。如果鏡片結(jié)晶比較頻繁，檢查蒸汽壓力是否符合要求100PSI，并保溫?；虺闅饬块_的過大，一般情況下指針抖動即可，即0.2PSI左右。六：出現(xiàn)”LOW LIGHT LEV

10、EL” 光源氙燈不發(fā)光或發(fā)光頻率不規(guī)則。首先檢查電氣控制箱內(nèi)左下角PS 15VDC 輸出是否正常，此為光源觸發(fā)器的工作電源。溫控器下面電容兩端直流電壓應(yīng)為600VDC,同時檢查檢測室內(nèi)光路檢測電路板端子P1，P1腳為+5VDC,P2腳為觸發(fā)控制信號，此腳為直流4.5伏，斷開應(yīng)為3.8Vdc.如果控制信號正常，+15伏及電容兩端均正常，更換光源觸發(fā)器。如果控制信號不正常，檢查擴展電路板上第8號LED燈是否閃爍。若還不發(fā)光或發(fā)光強度不夠，更換光源。光源氙燈發(fā)光頻率約2秒鐘一次。如果發(fā)光頻率不正常，更換觸發(fā)器。七：檢查測量氣室兩個石英窗鏡片干凈且加熱箱兩個密封鏡片也干凈，出現(xiàn)LOW LIGHT LE

11、VEL 報警后進入零氣吹掃狀態(tài)。按下FLUSH/ZERO，選擇2級密碼進入CONFIG/TEST，關(guān)閉TIMER，5分鐘后，用一塊柔軟黑色布，在效驗鏡片處，塞入擋住光路，注意一定要保證不透光，打開檢測室門，用萬用表黑色表筆插入光檢測電路板COMMON TP17，或TP20，紅色表筆測量調(diào)整右下邊四路TP10，TP12，TP14，TP16對數(shù)放大系數(shù)電壓值為3.80V±0.02Vdc，然后撤掉黑色布，仍在零狀態(tài)下，用紅色表筆測量調(diào)整左下邊TP2，TP4，TP6，TP8 電壓值均為-4.25Vdc±0.05Vdc。調(diào)整完后，按下CALIB 鍵，效驗標定結(jié)束后，仍出現(xiàn)LOW LIGHT