专利名称：轻质石化产品水冷器泄漏在线监测方法及仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于石化领域，在线检测轻质石化产品水冷器的循环冷 却水中所含泄漏物多少的方法和仪器。
背景技术：
石化企业采用大量换热设备对生产过程中的各种物流进行换热，其中有许 多水冷器是采用循环水与瓦斯、液化气、汽油、石脑油等轻质石化产品进行换 热。如果水冷器出现泄漏，将导致循环水系统水质严重恶化，COD、 BOD、油 含量、浊度、悬浮物等主要指标大幅度增加，且很大程度上增加着火爆炸的安 全事故风险。循环水的劣化使水冷器换热管金属表面被油膜或粘泥所覆盖，这 样循环水中的缓蚀阻塘剂就难以在金属表面形成连续的保护膜，缓蚀功效难以 正常发挥，水冷器的腐蚀速度上升；为微生物提供了丰富的营养源，产生大量 的生物粘泥，覆盖在水冷器的金属表面，大幅降低水冷器的传热效率，同时引 起垢下腐蚀和微生物腐蚀。同时也将造成对污水处理场的冲击，严重时有可能 出现外排污水超标的严重污染事故。
目前对水冷器的泄漏检査有以下几种方法
1、 大多数情况下，通过对循环水系统以及各生产装置总排放口的水质迸行 采样分析(每天一次)，如果发现水质异常，就需要对相应装置各水冷器进行排 査，直到找到泄漏的水冷器为止，这种检査方法不能在出现泄漏时及时发现泄 漏现象，导致水质出现明显的恶化，后续的处理更加困难，并且处理成本会有 所增加。
2、 在循环水总排放口安装一个气体捕集器，定期对捕集器的气体进行色谱 分析，如果轻烃组分有所增加，则有可能出现泄漏，需要进行普查。
3、 在循环水总排放口安装一台在线色谱仪，分析气体中的轻烃组分浓度， 这种方法灵敏度比较高，分析速度比较快，但成本比较高，光一套在线色谱仪
(包括样品处理系统)就需要40万元左右，并且还需要安装在室内或分析小屋 内。如果水质较脏时，容易造成样品处理系统堵塞，影响分析仪的正常运行。
4、 在循环水总排放口安装一台水中油含量在线分析仪，多采用紫外荧光检测方法或红外检测方法检测循环水中烃类化合物，通过计算得出循环水中油含 量。这种方法灵敏度比较高，分析速度快，但成本比较高， 一套非防爆的分析 仪需要30万元左右，并且还需要安装在室内或分析小屋内。如果水质较脏时， 会影响分析仪的正常运行。
5、另有一种基于电化学传感器的油料泄漏在线监测技术，目前还没有商品
化。该方法采用铂电极作为指示电极，双液接甘汞电极作为参比电极，用来检
测循环水中的H2S，经由单片机组成的监测系统分析计算，并以数字显示的形 式显示循环水中的含硫量。但这种方法存在两个方面的问题， 一是没有考虑循 环水的水质情况，正常情况下，循环水是比较脏的，并且会还有许多无法确定 的物质，既容易污染电极，也容易对检测结果造成干扰，另外循环水中不一定 有H2S，即使有，也可能在几个到几千ppm的浓度范围内，占所泄漏的石化产 品不足1%，所以其检测灵敏度至少要高出可燃气体检测器的灵敏度100倍才 能达到相同的检测效果。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供成本较低，简便、实用、灵敏度高、 分析速度快、抗污物干扰能力强的轻质石化产品水冷器泄漏在线监测方法及仪器。
本发明的技术解决方案是 一种轻质石化产品水冷器泄漏在线监测方法， 其特征在于按照如下步骤操作
将轻质石化产品水冷器中的循环水在线引出，循环水样品经过过滤并通过 流量计通入至气化室，此过程有蒸汽伴热；
将压縮空气经过流量计和气提器通入到气化室的样品中，样品中的可燃气 体组分经气提后，通过冷却和过滤携带到检测室中，由高灵敏度的可燃气体检 测器检测出样品中可燃气体的浓度；
再通过检测的循环水的流量、压縮空气的流量，计算出循环水中可燃气体 的浓度，然后将该数据现场显示并转换成模拟信号或数字信号输送至监控中心。
一种轻质石化产品水冷器泄漏在线监测仪，设有循环水引出管路，其上安 装有调节阀、过滤器及流量计，最后连通至气化室，循环水管线附近设置有蒸 汽伴热装置，气化室内设有温度传感器，用来检测气化室内循环水的温度。气 化室的底部设置有排污口，排污口设有排污阀，用来清理和排放气化室底部的 沉积物。气化室下方设有蒸汽盘管，用来对循环水进行加热，以加快循环水中可燃气体的挥发。气化室侧壁设有上、下溢流口，上、下溢流口分别通过上、 下水封连通至排放总管；上溢流口和上水封是防止下溢流口和下水封出现堵塞 时的备用设备。气化室侧壁还安装有玻璃管液位计及调节阀，玻璃管液位计用 来观察气化室内循环水的液位，当液位高于下溢流口时，说明下溢流口或下水 封出现堵塞，需要清理；调节阀用来进行标定。
还设有压縮空气管路，其通过调节阀连通至涡流管，涡流管与冷空气管和 热空气管连接，冷空气管经冷空气流量计连接到套管冷却器，做为冷却介质。 热空气管再分成两路， 一路经调节阀后放空，另一路经热空气流量计连接到气 化室内的气提器；气化室顶部由下至上连通有套管冷却器、过滤器、检测室， 检测室内设有可燃气体检测元件以及温度传感器。热空气经气提器后形成几股 细小而流速较快的气流进入到被加热的循环水中，将可燃气体携带到套管冷却 器，经套管冷却器冷却后，形成的水滴被过滤器阻挡后顺着套管冷却器的管壁 返回到气化室内。经冷却和过滤后的可燃气体进入到检测室中，由可燃气体检 测元件检测出可燃气体的浓度。
同时设有监测处理器，其与可燃气体检测元件、循环水流量计、温度传感 器的电源信号线连接。监测处理器对可燃气体检测元件和循环水流量计传输信 号进行处理，并计算出循环水中可燃气体浓度，转换成4-20mA模拟信号或数 字信号输送至监控中心，同时在现场的显示屏上显示所有的相关数据。具备对 显示结果进行标定的功能和对监测仪运行状态进行诊断的功能。
综上所述，与原有的人工和在线分析方法相比较，本发明成本较低，简便、 实用、灵敏度高、分析速度快、抗污物干扰能力强。可以直接安装在现场，便 于实现现场防爆、防护要求的轻质石化产品水冷器泄漏在线监测方法及仪器。
图1为本发明监测仪器的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施例。
如图1所示， 一种轻质石化产品水冷器泄漏在线监测方法，按照如下步骤 操作
将轻质石化产品水冷器中的循环水在线引出，循环水样品经过过滤并通过 流量计通入至气化室，此过程有蒸汽伴热；
将压縮空气经过流量计和气提器通入到气化室的样品中，样品中的可燃气过滤携带到检测室中，由高灵敏度的可燃气体检 测器检测出样品中可燃气体的浓度；
再通过检测的循环水的流量、压縮空气的流量，计算出循环水中可燃气体 的浓度，然后将该数据现场显示并转换成模拟信号或数字信号输送至监控中心。
一种轻质石化产品水冷器泄漏在线监测仪，设有循环水引出管路，其上安 装有调节阀14、过滤器15及循环水流量计16，最后连通至气化室6，循环水 管线附近设置有蒸汽伴热装置13，气化室6内设有温度传感器25，气化室6 的底部设置有排污口，排污口设有排污阀17,气化室6下方设有蒸汽盘管18， 气化室6侧壁设有上、下溢流口20、 21，上、下溢流口20、 21分别通过上、 下水封22、 23连通至排放总管，气化室6侧壁还安装有玻璃管液位计19及调 节阀24;还设有压縮空气管路，其通过调节阀7连通至涡流管8，涡流管8与 冷空气管和热空气管连接，冷空气管经冷空气流量计9连接到套管冷却器5， 热空气管再分成两路， 一路经调节阀10后放空，另一路经热空气流量计11连 接到气化室6内的气提器12;气化室6顶部由下至上连通有套管冷却器5、过 滤器4、检测室l，检测室l内设有可燃气体检测元件2以及温度传感器3;同 时设有监测处理器26，其与可燃气体检测元件2、循环水流量计16、温度传感 器3、 25及冷、热空气流量计9、 ll连接。监测处理器26可以在现场的显示屏 28上显示所有的相关数据，并具备对显示结果进行标定的功能和对监测仪运行 状态进行诊断的功能。
权利要求
1、一种轻质石化产品水冷器泄漏在线监测方法，其特征在于按照如下步骤操作将轻质石化产品水冷器中的循环水在线引出，循环水样品经过过滤并通过流量计通入至气化室，此过程有蒸汽伴热；将压缩空气经过流量计和气提器通入到气化室的样品中，样品中的可燃气体组分经气提后，通过冷却和过滤携带到检测室中，由高灵敏度的可燃气体检测器检测出样品中可燃气体的浓度；再通过检测的循环水的流量、压缩空气的流量，计算出循环水中可燃气体的浓度，然后将该数据现场显示并转换成模拟信号或数字信号输送至监控中心。
2、 一种轻质石化产品水冷器泄漏在线监测仪，其特征在于设有循环水引 出管路，其上安装有调节阀(14)、过滤器(15)及循环水流量计(16)，最后 连通至气化室(6)，循环水管线附近设置有蒸汽伴热装置(13)，气化室(6) 内设有温度传感器(25)，气化室(6)的底部设置有排污口，排污口设有排污 阀(17)，气化室(6)下方设有蒸汽盘管(18)，气化室(6)侧壁设有上、下 溢流口 (20、 21)，上、下溢流口 (20、 21)分别通过上、下水封(22、 23)连 通至排放总管，气化室(6)侧壁还安装有玻璃管液位计(19)及调节阀(24);还设有压縮空气管路，其通过调节阀(7)连通至涡流管(8)，涡流管(8) 与冷空气管和热空气管连接，冷空气管经冷空气流量计(9)连接到套管冷却器 (5)，热空气管再分成两路， 一路经调节阀(10)后放空，另一路经热空气流 量计(11)连接到气化室(6)内的气提器(12);气化室(6)顶部由下至上连 通有套管冷却器(5)、过滤器(4)、检测室(1)，检测室(1)内设有可燃气体 检测元件(2)以及温度传感器(3);同时设有监测处理器(26)，其与可燃气体检测元件(2)、循环水流量计(16)、温度传感器(3、 25)及冷、热空气流量计(9、 11)连接。
全文摘要
本发明涉及一种轻质石化产品水冷器泄漏在线监测方法及仪器，将轻质石化产品水冷器中的循环水在线引出，循环水样品经过过滤并通过流量计通入至气化室，此过程有蒸汽伴热；将压缩空气经过流量计和气提器通入到气化室的样品中，样品中的可燃气体组分经气提后，通过冷却和过滤携带到检测室中，由高灵敏度的可燃气体检测器检测出样品中可燃气体的浓度；再通过检测的循环水的流量、压缩空气的流量，计算出循环水中可燃气体的浓度，然后将该数据现场显示并转换成模拟信号或数字信号输送至监控中心。与原有的人工和在线分析方法相比较，本发明成本较低，简便、实用、灵敏度高、分析速度快、抗污物干扰能力强。可以直接安装在现场，便于实现现场防爆、防护要求的轻质石化产品水冷器泄漏在线监测方法及仪器。
文档编号G01M3/26GK101509822SQ20091001035
公开日2009年8月19日 申请日期2009年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者郭建民 申请人:郭建民