[发明专利]一种用于丙烯腈装置氧分析仪样品气体预处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于丙烯腈装置氧分析仪样品气体预处理系统，同时公开了一种用于丙烯腈装置氧分析仪样品气体预处理方法，包括了9个步骤，本发明通过脱盐水充分溶解样品气体中干扰组分以及聚合物，对样品气进行冷却去除水组分，再经一级二级过滤形成最终样品气。该处理方法能有效降低氧分析仪的故障率，减少生产中停车次数；预处里过程中采用压缩空气驱动制冷器，用水洗所用脱盐净水驱动引流器，绿色化工艺，清晰且原理简单，生产操作过程简便，适合大规模工业生产应用，本发明广泛适用于丙烯腈生产加工及其相关行业使用。

技术领域

本发明发明涉及样品预处理技术领域，具体是一种用于丙烯腈装置氧分析仪样品气体预处理系统及方法。

背景技术

丙烯腈的生产方法主要包括氰乙醇法、乙炔法和丙烯氨氧化法，其中丙烯氨氧化法由于丙烯腈生产率较高，成本较低廉而被广泛应用在工业生产上。

丙烯氨氧化法的主要反应是CH3-CH＝CH2+NH3+1.5O2→CH2＝CH-C≡N+3H2O，由于工业化生产是一个连续的生产过程，区别于实验室反应和小试生产，工业化生产丙烯腈通过反应动态平衡原理使得反应不断向促反应过程移动，由于丙烯腈原料中氧气的价格最低，即可以通过直接输入空气进行反应，因此，工业化生产的丙烯腈会在反应初始就带入杂质气体。

根据动态平衡原理，由于氧气的含量高于按照配比需要的氧气量，因此，整体反应的速率会受到氧气含量的影响，即，氧气含量高，整体反应速率加快，氧气含量低，整体反应速率下降，因此，工业化生产过程中需要严格监控氧气含量，因此，在工业生产过程中反应釜的进料口处会设置氧分析仪，主要目的是监控氧气的输入速率和纯氧的含量，由于氧分析仪属于精密仪器，非常容易损坏，因此，氧分析仪在进气口处会被进入的杂质气体干扰，长此以往，氧分析仪会被进入的杂质气体堵塞甚至损坏。

而损坏的氧分析仪首先会造成检测误差，其次，更换氧分析仪需要生产停车，影响企业生产效率，最后，频繁更换氧分析仪会增加企业的生产投入。

发明内容

本发明发明提供了一种用于丙烯腈装置氧分析仪样品气体预处理系统及方法以解决现有技术中氧分析仪中样品气体含有较多背景气的问题。

为了解决上述技术问题，本发明发明公开了如下技术方案：

一种用于丙烯腈装置氧分析仪样品气体预处理系统，包括工艺管道、采样探头、仪表风减压过滤器、脱盐水过滤器、引流器、稳压罐、气液分离器、旋风制冷器、凝结过滤器、氧分析仪、连接管路、仪表、阀门及流量计，工艺管道、采样探头、仪表风减压过滤器、脱盐水过滤器、引流器、稳压罐、气液分离器、涡流制冷管、旋风制冷器、凝结过滤器及氧分析仪之间通过连接管路进行连接，旋风制冷器内设置涡流制冷管旋风制冷器采用涡流制冷管作为制冷主体。

所述引流器包括引流器主体、导流管、喷射管、法兰、支架A、密封圈及螺钉，所述引流器主体为圆环结构，所述导流管插入引流器主体内腔中，导流管上设置喷射管，喷射管上设置法兰，喷射管与法兰之间设置若干密封圈，所述法兰上设置支架A，所述支架A上设置若干贯穿孔，所述贯穿孔为圆形，所述螺钉贯穿支架A的贯穿孔与法兰连接。

所述引流器脱盐水驱动，所述脱盐水的压力位0.7.Mpa，引流器与脱盐水调节阀之间的连接管路为引流管，当脱盐水调节阀呈开启状态，引流管内脱盐水流速快，使得引流器入口处形成背压，即引流器内的压力与外界大气压存在较大的压力差，能够将进料气吸入引流器，引流器内的气水混合物经过压力挤压，能够喷出引流器。

稳压罐包括主罐和平衡罐，所述主罐包括稳压罐入口、稳压罐出口、凝液口及维护口，所述平衡罐包括气相平衡口、溢液排液口，所述主罐包括内室和外室，所述内室和外室之间通过隔板隔开，所述隔板上端与主罐上壁固定相连，所述隔板长度小于主罐高度，即，主罐的内室和外室底端连通，所述主罐侧壁上设置溢流口，所述溢流口将主罐与平衡罐互相连通，所述平衡罐上端设置气相平衡口，所述平衡罐下端设置溢液排液口，所述溢液排液口为U型结构。