用于废酸裂解废热锅炉的隔爆型氧分析仪的制作方法

本实用新型属于分析仪器技术领域，具体涉及一种能够在废酸裂解废热锅炉出口使用的隔爆型氧分析仪。

背景技术：

随着国家环保政策越来越严格和追求企业效益最大化，废酸裂解装置成了石油炼化烷基化装置的“标准”配套装置。废酸裂解制酸工况条件下，废热锅炉出口的氧浓度是工艺操作的重要指标，并以此作为裂解炉中组分的控制参数。为了连续测量废热锅炉出口的氧含量，考虑到锅炉内复杂的气体组分和高温环境，通常采用氧化锆型氧量分析仪。常规的氧化锆型氧量分析仪中氧化锆传感器易被废酸中不能分解的有机物质堵塞，而且对于石油炼化场所，仪表除了要适应复杂恶劣的工况条件，还必须具备防爆的功能。目前国内生产的氧化锆氧量分析仪大多为非防爆结构，不能满足石油炼化废酸裂解的现场使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提出了一种能够在石油炼化废酸裂解装置中安全稳定运行的隔爆型氧分析仪。通过过滤对仪表正常使用有影响的酸雾、有机物质，并根据防爆要求对氧化锆氧量分析仪的壳体材质、内部装置构造等进行改进设计。

本实用新型是一种能够在废酸裂解废热锅炉出口使用的隔爆型氧分析仪，主要技术方案：用于废酸裂解装置的隔爆型氧分析仪，其特征在于它包括由电缆相连的检测器和信号处理器，检测器通过法兰与设备相连；所述检测器内依次设置有过滤装置、氧化锆传感器、电炉装置、信号传输装置、隔爆保护装置和接线盒；所述信号处理器包括隔爆铸铝箱、信号处理组件和人机交互组件。

一般地，所述隔爆保护装置包括依次设置的定位销、弹簧、密封圈、隔爆封堵板和隔爆防护罩。

所述过滤装置的过滤器为筒状耐高温型碳化硅过滤器，目数为100目。

所述电炉装置的炉芯外套有耐热陶瓷。

所述信号传输装置包括耐热陶瓷管和不锈钢支撑杆，长度为80-110cm。

所述隔爆封堵板和隔爆防护罩为厚度≥9mm合金。

所述隔爆封堵板和隔爆防护罩为厚度10mm的316l不锈钢。

所述接线盒与检测器的外壳密封焊接，检测器的外壳和接线盒均为不锈钢。

所述隔爆铸铝盒为壁厚10mm的铝合金。

所述人机交互组件通过霍尔元件或者红外收发管来实现按键功能。

上述隔爆封堵板、隔爆防护罩、隔爆铸铝盒、检测器外壳和接线盒等均具有隔爆所需的足够强度和刚度。

本实用新型抗恶劣环境能力高、性能可靠、人机交互方便、使用寿命长、防爆等级高，可安全稳定地应用于石油炼化废酸裂解装置中。

附图说明

图1为本实用新型实施例中检测器结构示意图。

图2为本实用新型实施例中信号处理器的结构示意图。

图中，1-氧化锆传感器；2-电炉装置；3-过滤装置；4-锁紧螺杆；5-信号传输装置；6-法兰；7-定位销；8-弹簧；9-密封圈；10-封堵板；11-防护罩；12-电缆；13-接线盒；14-隔爆铸铝盒；15-人机交互组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型加以详细描述。

实施例：本实施例包括一种能够在废酸裂解废热锅炉出口安全、可靠、稳定运行的隔爆型氧分析仪，其主要包括检测器和信号处理器。

检测器通过法兰6与设备相连，其内依次设置有过滤装置3、氧化锆传感器1、电炉装置2、信号传输装置5、隔爆保护装置和接线盒13。隔爆保护装置由依次设置的定位销7、弹簧8、密封圈9、隔爆封堵板10、隔爆防护罩11组成。检测器的壳体选用优质不锈钢制成，具有隔爆所需的足够强度和刚度，各种隔爆零部件采用隔爆接合面形式，可有效阻止仪表内爆炸火焰外溢，达到隔爆的作用。

信号处理器包括隔爆铸铝箱14、信号处理组件和人机交互组件15。信号处理组件置于隔爆铸铝箱14内。人机交互组件15包括cpu，通讯模块、液晶显示和按键模块。按键模块通过霍尔元件或者红外收发管来实现。信号处理器正常工作时，严禁打开隔爆铸铝箱14，可直接通过人机交互组件15操作、调试仪表参数。隔爆铸铝箱14的壁厚为10mm，材质为优质铝合金，可有效阻止仪表内爆炸火焰外溢，达到隔爆的作用。

检测器与信号处理器通过电缆12相连。

实施例中，废酸裂解废热锅炉出口为微负压，温度在300-400℃，被测工艺样气中含有氧气、so2、少量so3、酸雾和有机物质。隔爆型氧分析仪安装完毕，上电开机；信号处理器通过程序控制检测器内电炉装置2升温，电炉装置2中的耐热陶瓷起到与外壳绝缘和保温的作用；当温度恒温到700℃时，仪表进入正常工作状态；被测工艺样气通过流动扩散进入过滤装置3，过滤装置3中的过滤器为筒状耐高温型碳化硅过滤器，目数为100目，对传感器使用和寿命影响较大的酸雾和有机物质被有效拦截后，气体进入氧化锆传感器1；氧化锆传感器1输出一个氧势毫伏信号，经信号传输装置5、电缆12送入信号处理器，信号处理后经人机交互组件15于信号处理器上显示并送4-20ma信号给dcs。

当非正常工作状态下，爆炸性气体被引入仪表内部，检测器因带有电炉装置2而可能引发内部爆炸时，隔爆保护装置使得信号传输装置5因定位销7、弹簧8和封堵板9来回往返运动来缓冲冲击力，防护罩11经密封圈9与封堵板10密封连接，且有足够的空间，使得隔爆保护装置具有良好的导气性。检测器和信号处理器外壳具有足够的机械强度而不致损坏，各种隔爆零部件采用隔爆接合面形式，可有效阻止仪表内爆炸火焰外溢。

实施例通过目数100的筒状耐高温型碳化硅过滤对仪表正常使用有影响的酸雾、有机物质，并根据防爆要求对氧化锆氧量分析仪的壳体材质、内部装置构造等进行设计，可有效的阻止引起仪表内部爆炸的气体和火焰外泄到仪表外部，起到安全防爆的作用。

本实施例未述之处，为该领域所熟知的现有技术。

技术特征：

1.一种用于废酸裂解废热锅炉的隔爆型氧分析仪，其特征在于它包括由电缆相连的检测器和信号处理器，检测器通过法兰与设备相连；所述检测器内依次设置有过滤装置、氧化锆传感器、电炉装置、信号传输装置、隔爆保护装置和接线盒；所述信号处理器包括隔爆铸铝箱、信号处理组件和人机交互组件。

2.如权利要求1所述用于废酸裂解废热锅炉的隔爆型氧分析仪，其特征在于所述隔爆保护装置包括依次设置的定位销、弹簧、密封圈、隔爆封堵板和隔爆防护罩。

3.如权利要求1所述用于废酸裂解废热锅炉的隔爆型氧分析仪，其特征在于所述过滤装置的过滤器为筒状耐高温型碳化硅过滤器，目数为100目。

4.如权利要求1所述用于废酸裂解废热锅炉的隔爆型氧分析仪，其特征在于所述电炉装置的炉芯外套有耐热陶瓷。

5.如权利要求1所述用于废酸裂解废热锅炉的隔爆型氧分析仪，其特征在于所述信号传输装置包括耐热陶瓷管和不锈钢支撑杆，长度为80-110cm。

6.如权利要求2所述用于废酸裂解废热锅炉的隔爆型氧分析仪，其特征在于所述隔爆封堵板和隔爆防护罩为厚度≥9mm合金。

7.如权利要求6所述用于废酸裂解废热锅炉的隔爆型氧分析仪，其特征在于隔爆封堵板和隔爆防护罩为厚度10mm的316l不锈钢。

8.如权利要求1所述用于废酸裂解废热锅炉的隔爆型氧分析仪，其特征在于所述接线盒与检测器的外壳密封焊接，检测器的外壳和接线盒均为不锈钢。

9.如权利要求1所述用于废酸裂解废热锅炉的隔爆型氧分析仪，其特征在于所述隔爆铸铝箱为壁厚10mm的铝合金。

10.如权利要求1所述用于废酸裂解废热锅炉的隔爆型氧分析仪，其特征在于所述人机交互组件通过霍尔元件或者红外收发管来实现按键功能。

技术总结
本实用新型属于分析仪器技术领域，涉及一种用于废酸裂解废热锅炉的隔爆型氧分析仪，其特征在于它包括由电缆相连的检测器和信号处理器，检测器通过法兰与设备相连；所述检测器内依次设置有过滤装置、氧化锆传感器、电炉装置、信号传输装置、隔爆保护装置和接线盒；所述信号处理器包括隔爆铸铝箱、信号处理组件和人机交互组件。本实用新型抗恶劣环境能力高、性能可靠、人机交互方便、使用寿命长、防爆等级高，可安全稳定地应用于石油炼化废酸裂解装置中。

技术研发人员：陈祥
受保护的技术使用者：中石化南京化工研究院有限公司;中国石油化工股份有限公司
技术研发日：2019.03.20
技术公布日：2020.06.02