乙炔含氧分析预处理系统的制作方法

1.本技术涉及乙炔预处理技术，尤其涉及一种乙炔含氧分析预处理系统。


背景技术：

2.乙炔又称风煤和电石气，是炔烃化合物系列中体积最小的一员，乙炔在室温下是一种无色、极易燃的气体。其用途广泛，是生产氯乙烯、三氯乙烯、丙烯腈、氯丁二烯橡胶等产品的主要原料。其次，乙炔为易燃易爆的气体，其爆炸极限十分宽，在空气中爆炸极限为2.3％-72.3％(vol)，也即乙炔中混入约2.3％体积的空气即有爆炸的危险，所以测量乙炔中的含氧量是非常有必要的，因而生产乙炔的工厂，会采用乙炔含氧分析仪检测乙炔中的含氧量。
3.但是在我国，常用湿法制乙炔，也即电石和水直接反应制得的，在这种条件下生产的乙炔中水分和粉尘都非常的大，而且会混有硫化氢、磷化氢等酸性气体。如果直接使用乙炔含氧分析仪检测，会导致分析仪无法准确测量乙炔含氧量，并且由于水分、酸性气体的存在会腐蚀分析仪的测量部件，影响分析仪的使用寿命。


技术实现要素：

4.本技术提供一种乙炔含氧分析预处理系统，用以解决上述由于乙炔含水及酸性气体对乙炔含氧分析仪造成影响，导致无法准确测量乙炔含氧量的问题。
5.本技术提供一种乙炔含氧分析预处理系统，包括：水环真空泵、气液分离器、多级串联的过滤器、干燥器、分析仪，还包括盛装有浓度为85～98％浓硫酸的酸洗罐；水环真空泵与气液分离器的输入端相连，气液分离器的输出端与酸洗罐的进气管的进气端相连，在气液分离器的输出端与酸洗罐的进气管的进气端口之间设置有阀门；酸洗罐的出气管的出气端口与多级串联的过滤器的输入端相连，过滤器的输出端与干燥器的输入端相连，干燥器的输出端连接有分析仪。
6.可选的，酸洗罐的进气管由酸洗罐的顶部伸入酸洗罐内，且进气管的出气端口设置在酸洗罐的底部并伸入浓硫酸的液面层，酸洗罐的出气管的进气端口位于浓硫酸的液面上方。
7.可选的，酸洗罐中的浓硫酸的量为酸洗罐容积的0.5～0.6倍。
8.可选的，过滤器包括过滤器主体和填充在过滤器主体中可拆卸的滤芯。
9.可选的，滤芯的材质为微孔滤纸、聚氨酯、活性炭、聚丙烯中的一种或多种。
10.可选的，过滤器至少为三级串联；滤芯的网孔沿乙炔前进方向依次减小。
11.可选的，在酸洗罐和过滤器之间还设置有干燥管，且干燥管内填充有碱石灰。
12.可选的，干燥器中填充有硅胶。
13.本技术提供的一种乙炔含氧分析预处理系统，通过在乙炔进入分析仪之前的管道上设置上述预处理系统，实现对乙炔中水分的干燥和酸性气体的去除的效果。其中在预处理系统中设置气液分离器，能够对乙炔中的水分进行初步分离除去；设置盛装有浓硫酸的
酸洗罐，可以对乙炔中的硫化氢磷化氢等还原性气体去除，同时也可以起到对乙炔的干燥作用；设置过滤器可以去除乙炔中的灰尘、油气等杂质；在分析仪之前设置装填有硅胶的干燥器可以对乙炔进行进一步的干燥，使得进入分析仪的乙炔干燥、清洁；本技术中的乙炔含氧分析预处理系统，通过上述装置的共同作用实现对进入分析仪的乙炔的酸性气体的去除和干燥，使得进入分离器的乙炔干燥、清洁，避免了水分和酸性气体对分析仪的损坏和干扰，能够使得分析仪的检测结果准确、稳定，同时能延长分析仪的使用寿命。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本技术一实施例提供的一种乙炔含氧分析预处理系统的示意图；
16.图2为本技术一实施例提供的过滤器的结构示意图；
17.图3为本技术另一实施例提供的一种乙炔含氧分析预处理系统的示意图。
18.附图标记：
19.1、水环真空泵；
20.2、气液分离器；
21.3、酸洗罐；
22.4、过滤器；
23.401、过滤器主体；
24.402、滤芯；
25.5、干燥器；
26.6、分析仪；
27.7、阀门；
28.8、干燥管。
具体实施方式
29.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本技术保护的范围。
30.图1为本技术一实施例提供的一种乙炔含氧分析预处理系统的示意图，由图1可见，本技术一种乙炔含氧分析预处理系统，包括：水环真空泵1、气液分离器2、多级串联的过滤器4、干燥器5、分析仪6，还包括盛装有浓度为85～98％浓硫酸的酸洗罐3。其中，水环真空泵1与气液分离器2的输入端相连，气液分离器2的输出端与酸洗罐3的进气管的进气端口相连，在气液分离器2的输出端与酸洗罐3的进气管的进气端口之间设置有阀门7。酸洗罐3的出气管的出气端口与多级串联的过滤器4的输入端相连，过滤器4的输出端与干燥器5的输入端相连，干燥器5的输出端连接有分析仪6。
31.本技术的实施例中，使用水环真空泵1抽取乙炔，水环真空泵1中的水环能够起到对进入水环真空泵1的乙炔的洗涤作用，能够除去乙炔中的部分灰尘。
32.在水环真空泵1之后设置气液分离器2，能够对乙炔中的水分进行初步分离除去，同时气液分离器2还能起到对气体的缓冲作用，避免由于气流速度过大对后续设备的冲击。
33.设置盛装有浓硫酸的酸洗罐3，利用浓硫酸的强氧化性，能够对乙炔中的硫化氢、磷化氢等还原性气体去除，同时也可以起到对乙炔的干燥作用。
34.在气液分离器2的输出端与酸洗罐3的进气管的进气端口之间设置有阀门7，既能起到对乙炔气体流速的控制作用，也可以避免发生紧急情况时，酸洗罐3中的浓硫酸倒吸现象的发生。
35.设置过滤器4可以去除乙炔中的灰尘、油气等杂质。在分析仪6之前设置干燥器5可以对乙炔进行进一步的干燥，使得进入分析仪6的乙炔干燥、清洁。
36.本技术中的乙炔含氧分析预处理系统，通过上述装置的共同作用实现对进入分析仪的乙炔的酸性气体的去除和干燥，使得进入分离器的乙炔干燥、清洁，避免了水分和酸性气体对分析仪的损坏和干扰，能够使得分析仪的检测结果准确、稳定，同时能延长分析仪的使用寿命。
37.可选的，酸洗罐3的进气管由酸洗罐3的顶部伸入酸洗罐内，且进气管的出气端口设置在酸洗罐3的底部并伸入浓硫酸的液面下，酸洗罐3的出气管的进气端口位于浓硫酸的液面上方。
38.本技术的实施例中，酸洗罐3的进气管的出气端口设置在酸洗罐的底部并伸入浓硫酸的液面层。当乙炔进入酸洗罐3时，从酸洗罐3的进气管的出气端口流出，自下而上通过浓硫酸层，在此过程中乙炔能够和酸洗罐3中的浓硫酸充分接触，能有效除掉乙炔中的硫化氢、磷化氢等还原性酸性杂质。酸洗罐3的出气管的进气端口位于浓硫酸的液面上方，能够使得经浓硫酸洗涤的乙炔进入出气管中，以进入下一个装置，同时出气管还起到平衡酸洗罐3内外压强的作用。
39.可选的，酸洗罐3中的浓硫酸的量为酸洗罐3容积的0.5～0.6倍。
40.本技术的实施例中，酸洗罐3中的浓硫酸的量为酸洗罐3容积的0.5～0.6倍，可以避免浓硫酸装的过满引发安全事故，同时也能够节约浓硫酸的使用。
41.图2为本技术一实施例提供的过滤器的结构示意图，可选的，由图2可见，过滤器4包括过滤器主体401和填充在过滤器主体401中可拆卸的滤芯402。
42.本技术的实施例中，过滤器4中填充可拆卸的滤芯402，便于对过滤器4进行维护和对滤芯402进行更换。可选的，滤芯402的材质为微孔滤纸、聚氨酯、活性炭、聚丙烯中的一种或多种。
43.本技术的实施例中，选取微孔滤纸作为滤芯402的材质，具有价格低廉、适用范围广的特点。选取聚氨酯、活性炭、聚丙烯为滤芯402的材质具有耐腐蚀、抗压能力强等优点。
44.可选的，过滤器4至少为三级串联；滤芯402的网孔沿乙炔前进方向依次减小。
45.本技术的实施例中，过滤器4设置为至少三级串联，能够有效隔离去除乙炔中的灰尘、油气等颗粒物；滤芯402的网孔沿乙炔前进方向依次减小，能够分级阻挡、隔离乙炔中的灰尘、油气等颗粒物，延长过滤器4的使用寿命。
46.可选的，在酸洗罐3和过滤器4之间还设置有干燥管8，且干燥管8内填充有碱石灰。
本技术的实施例中在酸洗罐3和过滤器4之间还设置有干燥管8，且干燥管8内填充有碱石灰，能够防止乙炔在经过酸洗罐3时带出的硫酸对过滤器4的腐蚀，也能够进一步除去乙炔中的酸性气体，同时还起到对乙炔的干燥作用。
47.可选的，干燥器5中填充有硅胶。
48.在干燥器5中填充硅胶作为干燥剂，能够进一步去除乙炔中的水分，使得进入分析仪6的乙炔干燥，避免水分对分析仪6的影响而干扰分析结果；更进一步地，干燥器5中填充变色硅胶，工作人员能够根据变色硅胶的变色状态，监测变色硅胶的失效情况，以及时更换变色硅胶。
49.本技术的系统在使用时，由水环真空泵1抽取乙炔，进入气液分离器2中，在气液分离器2中对乙炔中的游离水分进行初步分离，然后乙炔进入盛装有浓硫酸酸洗罐3中，在浓硫酸的作用下，乙炔中的硫化氢、磷化氢等还原性酸性气体发生如下反应被去除：
50.3h2s+h2so4＝4h2o+4s
51.ph3+2h2so4＝h3po4+2h2o+2s
52.从酸洗罐3中出来的乙炔气体，会经过过滤器4的分级过滤除去乙炔中的灰尘、油气等固体颗粒。在另一种可选的方案中，在酸洗罐3和过滤器4之间还设置有干燥管8，且干燥管8内填充有碱石灰，这种设置，能够防止乙炔在经过酸洗罐3时带出的硫酸对过滤器4的腐蚀，也能够进一步除去乙炔中的酸性气体，同时还起到对乙炔的干燥作用。然后乙炔进入干燥器5中，干燥器5中填装有硅胶，能进一步除去乙炔中的水分，经过上述装置的处理，实现对进入分析仪6的乙炔的酸性气体和水分的去除，使得进入分析仪6的乙炔干燥、清洁，避免了水分和酸性气体对分析仪6的损坏和干扰，能够使得分析仪6的检测结果准确、稳定，同时能延长分析仪6的使用寿命。
53.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。