专利名称：乙烯裂解气在线分析取样设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种乙烯裂解气在线分析取样设备。
技术背景以德国西门子公司生产的MAXUM-n型气相色谱分析仪原理为依据，结合乙烯裂解气的性质，对背景技术叙述如下乙烯裂解工艺过程简介天然气进入乙烯裂解炉以后，经高温加热进行裂解，产生裂解气。裂解气中含有H2、 CH4、 C2H4、 C3H6、 C3H8等成份，同时也含有未被裂解转化的 天然气、水蒸汽、焦粉、焦油和其它少量杂质。裂解产品从裂解炉出来后， 温度高达400。C，经过滤器后进入换热器，把温度降到20(TC后被送出。 分析取样系统简介为了掌握裂解气成份情况和天然气转化情况，需对裂解气进行成份分析。 分析裂解气中的氢气，甲烷，乙烯，丙稀的含量。丙稀与甲垸的比值(P/M) 或丙稀与乙烯(P/E)的比值分析作为裂解深度。这些成份采用德国西门子公 司生产的MAXUM-II型气相色谱分析仪进行在线分析。由于裂解产品温度高达 400°C，并且含有水蒸汽、焦油、焦粉等其它杂质，所以产品不能直接进入色 谱分析仪进行分析，需一套取样设备进行一系列处理，使样气达到要求的温 度和洁净程度。使分析仪的分析结果更加准确。取样设备由取样阀8、冷却器4和过滤器2组成。取样位置在裂解炉5出 口处，样气经取样冷却器后，温度被降到17i:。冷却器4带有一套温度控制 系统，调节器为就地气动调节器。分析间3内的过滤器2内装有毛毡、金属 丝网和干燥剂，过滤器2与分析仪1连接见图1。
背景技术：
存在的问题(1) 取样截止阀为针型截止阀，经常被焦粉和焦油堵塞，影响样气通过， 使分析系统无法正常工作。(2) 在正常生产期间取样阀处于打开状态，裂解炉在清焦、突然停车或刚开车时，焦粉和非正常生产产品进入取样线，影响分析仪的正常样品分析。(3) 分析间内滤器经常充有液体，严重影响过滤效果。(4) 就地气动调节器故障率高、维修困难、控制效果不好。(5) 进入分析仪的样气仍含有少量焦油和水蒸汽，样气杂质沉降过滤效 果不好。实用新型内容本实用新型的目的是改变取样管线位置和在取样阀后增加一套与停车信 号联锁的气缸阔，保证进入色谱分析仪的样气连续、洁净，使分析仪分析结 果更加准确。本实用新型所述的分析取样设备由取样阀、冷却器、过滤器、气缸阀组 和气液缓冲隔离罐组成，取样阀为球型截止阀，进口端连接在通过过滤器与 裂解炉连接的换热器出口处，取样阀出口端连接气缸阀组，气缸阀组与停车 信号联锁系统连接，气缸阀组的出口端与带有温度控制器的冷却器进口端连 接，冷却器出口端与气液缓冲隔离罐进口端连接，冷却器的温度控制器与DCS 控制系统连接，气液缓冲隔离罐的出口端与分析间的过滤器连接，过滤器与 分析仪连接，过滤器内装有毛毡、金属丝网和干燥剂，气液缓冲隔离罐底部 与排放阀连接。取样设备设计说明(1)把取样位置改在换热器之后，取样阀由原来的针型阀改为球型截 止阀。从裂解炉出来的产品温度高，焦粉、焦油、水蒸汽和其它杂质多， 又加上针型阀流通面积小，使取样阀易被这些成份堵塞。并且取样阀堵塞时，由于生产的连续性，无法及时清堵。从而影响分析仪的投用。换成球 型阀以后，流通面积增大，使取样阀不易被堵。产品经过过虑器和换热器 后，有相当一部分焦油等杂质被沉降下来。取样阀改在此处减缓了对阀的堵塞。另外，产品经换热器以后温度被降到20(TC.在换热器后取样，使取 样系统对样品进一步降温变得更加容易。(2) 在取样阀后加上一套气缸阀，此阀与停车信号联锁。 由于取样阀是手动开关，在装置非检修期间，取样阀一直处于打开状态。裂解炉在清焦、突然停车或刚开车时，焦粉和非正常生产产品进入取样线， 影响分析仪的正常样品分析。为了防止非正常产品进入分析仪，在停车时， 及时关闭气缸阀。同时，在开车时气缸阀延时打开10分钟，待装置生产出合 格样品时在进行取样检测。(3) 把经过冷却器的样气由17。C改为6'C。经过长时间摸索和实验，样气在6'C时，焦油、焦粉和水蒸汽沉降的效果 最好，含杂最少，分析仪分析结果最靠近真实值。因此，把传统的17"C样气 改为6"C。这是通过改变冷却器温度控制器的温度设定值来实现的。由于温度 调节是在DCS上实现，所以，设定进行值是在DCS上进行设定。(4) 在分析间外加装一个气液缓冲隔离罐。样气经取样冷却换热器以后，沉降下来的焦油、焦粉、水蒸汽等杂质大 部分回流到主管线，也有一部分杂质沿取样管线流到分析间的过滤器内，使 分析间内的过滤器常充有水液和焦油等，严重影响了取样，在分析间外加上 缓冲隔离罐后，这些沉降下来的液体成份和杂质流入缓冲隔离罐，它起到收 集瓶的作用。然后通过缓冲隔离罐下面的排放阀进行定期排放，使分析间内 的过滤器不易充有液体。(5) 把气动调节器取消，把温度检测信号引入DCS，通过DCS进行温度调 节控制。原来的气动调节器故障率高，精度低，维修量大。改为自控室DCS控制 以后，降低了故障率，提高了控制精度。新取样系统投用以后，样气中的水蒸汽、焦油、焦粉和其它杂质得到最 大程度的沉降并回流到主管线或缓冲隔离罐中。它可以保证进入分析仪中的 样气洁净、连续，使分析结果更加准确。
图l现有分析仪取样设备工艺管线连接图。图2乙烯裂解气在线分析取样设备的工艺管线连接图。其中1、分析仪2、过滤器3、分析间4、冷却器5、裂解炉6、 过滤器7、换热器8、取样阀9、气缸阀组10、停车信号联锁系统 11、 气液缓冲隔离罐。
具体实施方式
根据附图对本实用新型所述的乙烯裂解气在线分析取样设备组成结构进 行详细地说明。本实用新型所述的分析取样设备由取样阀8、冷却器4、过滤器2、气缸 阀组9和气液缓冲隔离罐11组成，取样阀8为球型截止阀，进口端连接在通 过过滤器6与裂解炉5连接的换热器7出口处，取样阀8出口端连接气缸阀9， 气缸阀9与停车信号联锁系统10连接，气缸阀组9的出口端与带有温度控制 器的冷却器4进口端连接，冷却器4出口端与气液缓冲隔离罐11进口端连接， 冷却器4的温度控制器与DCS控制系统连接，气液缓冲隔离罐11的出口端与 分析间3的过滤器2连接，过滤器2与分析仪1连接，过滤器2内装有毛毡、 金属丝网和干燥剂，气液缓冲隔离罐11底部与排放阀连接。 (1)取样气缸阀厂家挺宇集团有限公司型号MAQIF6T8F公称直径15 mm(2)气液缓冲隔离罐尺寸(i) 100X200 材质316L 取样系统安装方式 从取样阀到冷却器之间的管线及设备采用垂直安装，以便于杂质回 流到主管线中。 设定值冷却器温度调节器设定值6°C。
权利要求1.一种乙烯裂解气在线分析取样设备，由取样阀、冷却器、过滤器、气缸阀组和气液缓冲隔离罐组成，其特征在于取样阀为球型截止阀，进口端连接在通过过滤器与裂解炉连接的换热器出口处，取样阀出口端连接气缸阀组，气缸阀组与停车信号联锁系统连接，气缸阀组的出口端与带有温度控制器的冷却器进口端连接，冷却器出口端与气液缓冲隔离罐进口端连接，冷却器的温度控制器与DCS控制系统连接，气液缓冲隔离罐的出口端与分析间的过滤器连接，过滤器与分析仪连接，过滤器内装有毛毡、金属丝网和干燥剂，气液缓冲隔离罐底部与排放阀连接。
专利摘要本实用新型涉及一种乙烯裂解气在线分析取样设备，取样阀为球型截止阀，进口端连接在通过过滤器与裂解炉连接的换热器出口处，取样阀出口端连接气缸阀组，气缸阀组与停车信号联锁系统连接，气缸阀组的出口端与带有温度控制器的冷却器进口端连接，冷却器出口端与气液缓冲隔离罐进口端连接，冷却器的温度控制器与DCS控制系统连接，气液缓冲隔离罐的出口端与分析间的过滤器连接，过滤器与分析仪连接，过滤器内装有毛毡、金属丝网和干燥剂，气液缓冲隔离罐底部与排放阀连接，样气中的杂质得到最大程度的沉降和回流到主管线或缓冲隔离罐中，保证进入分析仪中的样气洁净、连续，使分析结果更加准确。
文档编号G01N30/06GK201173877SQ200820079629
公开日2008年12月31日 申请日期2008年3月28日 优先权日2008年3月28日
发明者左立建, 宁 李, 胡凤霞, 祥 邱 申请人:中国石油天然气股份有限公司