一种半水煤气中氧含量在线分析的预处理装置的制作方法

本实用新型属于半水煤气预处理领域，具体涉及一种半水煤气中氧含量在线分析的预处理装置。

背景技术：

半水煤气是将蒸汽和空气分阶段吹入煤气发生炉中与赤热的无烟煤或焦炭作用而产生的煤气。其主要成分是一氧化碳、氢气还有其他惰性气体、氧、二氧化碳、硫化物和甲烷、焦油、酚等物质的混合气体。

半水煤气生产过程中氧含量是一个非常关键的工艺指标，若氧含量过高，后续工段中的脱硫系统和变换系统催化剂的活性会降低，严重时还会造成静电除焦和罗茨机加压的过程发生爆炸，或者与氢气和一氧化碳等可燃气体混合成爆炸性气体，给企业的安全生产带来严重的威胁。

因此半水煤气生产过程中，在线氧气含量气体分析仪是必备的一种装置。而常用的气体分析仪随设备配套的预处理装置，存在装置简易、过滤装置数量少、效果不理想的问题，无法达到预处理的效果。针对成分复杂的半水煤气，普通的预处理装置会导致以下问题：易受干扰性气体如CO2、CO、NOx、硫化物、水蒸气等影响，导致分析结果不准，从而导致工艺事故，严重的甚至会导致生产装置爆炸；半水煤气含尘量高，会加速分析仪管道甚至分析仪核心部件的冲刷、磨损与腐蚀，造成设备、管道损坏，从而影响生产的连续性，带来停产损失以及维修经费、人力、物力大量支出的后果；半水煤气温度高，分析仪适用温度在-5℃~45℃，而半水煤气从产出到经过各级管道吸收热量以及散失热量，进入分析仪的温度也稳定在50℃以上，显然高于分析仪的适用温度，会造成分析仪测量结果不准以及损坏分析仪核心部件，从而造成经济损失，甚至给企业安全生产带来威胁。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种半水煤气中氧含量在线分析的预处理装置，对半水煤气进行多次过滤、除杂质、降温、干燥，以达到良好的预处理效果。

本实用新型的技术方案是一种半水煤气中氧含量在线分析的预处理装置，包括经管道依次连接的除尘除湿过滤器、水洗涤器、气体冷却器、气雾收集器、脱硫器、一次干燥器、二次干燥器；所述除尘除湿过滤器进气口与半水煤气出气端连接。

进一步的，半水煤气中氧含量在线分析的预处理装置还包括涡流管制冷器，所述气体冷却器中设置有冷却气体管路，所述冷却气体管路与涡流管制冷器的冷气出气口连接。

进一步的，所述气雾收集器内部为三层结构，上层放置有脱脂棉，中层放置有活性炭，下层放置有脱脂棉。

本实用新型的有益效果：

1）彻底清除灰尘、焦油和各类干扰气；

2）达到显著的降温效果，降低样气露点，排除样气水分；

3）预处理效果好，为氧含量分析仪提供优质样气，提高使用寿命，降低维修频率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为涡流管制冷器8示意图。

图中：1除尘除湿过滤器，2水洗涤器,3气体冷却器，4气雾收集器，5脱硫器,6一次干燥器,7二次干燥器,8涡旋制冷器。

具体实施方式

如图1所示，一种半水煤气中氧含量在线分析的预处理装置，包括依次经管道连接的除尘除湿过滤器1、水洗涤器2、气体冷却器3、气雾收集器4、脱硫器5、一次干燥器6、二次干燥器7，还包括涡流管制冷器8。气体冷却器3中设置有冷却气体管路，冷却气体管路与涡流管制冷器8的冷气出气口连接。除尘除湿过滤器1顶部的进气口与生产系统半水煤气出气端连接，二次干燥器7出气口连接到气体分析仪。

如图1所示，半水煤气用管道连接到除尘除湿过滤器1顶部进气口，除尘除湿过滤器1、水洗涤器2、气体冷却器3、气雾收集器4的顶部分别设有进气口、出气口，并用管道依次连接；气雾收集器4顶部出气口与脱硫器5底部进气口连接，脱硫器5、一次干燥器6、二次干燥器7底部均有介质进口，顶部有介质出口，脱硫器5、一次干燥器6、二次干燥器7经管道依次连接。除尘除湿过滤器1、气体冷却器3、气雾收集器4底部分别设有排液口；水洗涤器2底部设置有进水管线和排水管线。

如图2所示，涡流制冷器8端口A为高压气体进气口，端口B为冷气出气口，端口C为热气出气口；端口B与气体冷却器3的冷却气体管路连接。

水洗涤器2进气口管道伸入容器内液面以下，出气口管道位于液面上方；除尘除湿过滤器1内放置洁净干燥的脱脂棉；水洗涤器2内为常温蒸馏水，水位约为水洗涤器2高度四分之三；气雾收集器4内部为三层结构，上层为干燥洁净的脱脂棉，中层为大颗粒活性炭，下层为洁净干燥的脱脂棉；脱硫器5内放置干燥的大颗粒脱硫剂；一次干燥器6、二次干燥器7内放置大颗粒无水氯化钙；涡流制冷器8的高压气体为0.4-0.6MPa压力的空气或氮气。

一种实施例中，除尘除湿过滤器1的容积为1000mL，水洗涤器2的容积为2000mL，气体冷却器3的容积为200mL，气雾补集器4的容积为200mL，脱硫器5的容积为150mL，一次干燥器6的容积为150mL，二次干燥器7的容积为150mL。

采用上述结构的装置，使用时，半水煤气由除尘除湿过滤器1进气口进入，半水煤气在经过该装置进行初步除尘、降温；经过初步除尘后的半水煤气再进入水洗涤器2，在水溶液中洗去灰尘、滤去煤焦油以及溶解各种易溶于水的杂质，实现二次降温与缓冲被测气体压力；半水煤气由水洗涤器2出来，进入气体冷却器3，降低露点，凝出水分，温度降低至20℃左右，达到分析仪分析气体的最佳温度范围；制冷后的半水煤气进入气雾收集器4，收集可被吸收的水蒸气、水雾和其他干扰介质形成的气雾；被初步干燥的气体进入脱硫器5，进行脱硫；脱硫后的半水煤气依次进入一级干燥器6和二级干燥器7，实现彻底干燥。最终由二次干燥器7出气口进入气体分析仪。