專利名稱：一種在線測(cè)定煉廠常壓塔頂酸性氣體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用半導(dǎo)體激光技術(shù)測(cè)定煉廠常減壓裝置常頂出口酸性氣體的含量的方法。
背景技術(shù)：
常減壓裝置中常壓塔頂屬于低溫輕油部位(溫度約120°C )，為酸性環(huán)境腐蝕，對(duì)碳鋼表現(xiàn)為均勻腐蝕，對(duì)0Crl3鋼表現(xiàn)為點(diǎn)腐蝕，對(duì)奧氏體不銹鋼表現(xiàn)為應(yīng)力腐蝕開裂。低溫輕油部位的腐蝕是原油加工過(guò)程中釋放出來(lái)的酸性氣體HCl和H2S共同作用的結(jié)果，因?yàn)樵椭械穆然锖土蚧锸軣岱纸猱a(chǎn)生的HCl和H2S主要集中在常壓塔內(nèi)，隨油氣進(jìn)入塔頂和冷凝冷卻系統(tǒng)，對(duì)換熱器、管線、空冷器造成腐蝕。裝置上采取的防腐措施就是在揮發(fā)線中注入中和緩蝕劑和注水的方式，而注入中和緩蝕劑和水的量由HCl和氣體的含量決定的。目前對(duì)于常頂中HCl和H2S氣體的含量無(wú)法測(cè)定，只是對(duì)后續(xù)系統(tǒng)中的冷凝水里的氯離子和硫離子含量進(jìn)行檢測(cè)，其缺點(diǎn)是由于H2S在水中的溶解度比較小，所測(cè)得的 S2_濃度并不能真實(shí)反映出口氣中的H2S的真實(shí)濃度，再加上測(cè)量相對(duì)滯后，不能及時(shí)反映裝置生產(chǎn)狀況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在線測(cè)定煉廠常壓塔頂酸性氣體的方法，是由集成于分析箱體中的分離罐和兩臺(tái)激光儀組成，通過(guò)原位、實(shí)時(shí)、快速、在線監(jiān)測(cè)常壓塔頂酸性氣體的濃度，進(jìn)而準(zhǔn)確加入中和緩蝕劑和水的量，有效的調(diào)節(jié)PH值，控制設(shè)備及管線腐蝕問(wèn)題。采樣管線和激光儀的測(cè)量室都有伴熱，廢氣通過(guò)堿液吸收后排空，激光儀采取正壓防爆吹掃。所述激光儀發(fā)出特定波長(zhǎng)的光束，HCl在波長(zhǎng)為1.72μπι 1.78μπι處有強(qiáng)吸收， H2S在波長(zhǎng)為1. 55 μ m 1. 61 μ m處有強(qiáng)吸收，強(qiáng)度為0. 5mff 1. 5mff ；所述的分析箱體長(zhǎng)寬高尺寸為1. 8mX0. 8mX2m；所述激光儀并聯(lián)連接并固定于分析箱體后背，連接管線Φ 10 ；所述采樣管線Φ 10 ；所述分離罐體積約為2L，高為0. 4m ；所述樣品的溫度和壓力為110 130°C和0. IMpa ；所述的伴熱為電伴熱溫度110 130°C ；所述堿液為NaOH (濃度0. 5 % )；所述正壓防爆用氮?dú)?濃度99% )，吹掃氮?dú)?濃度99. 99%)；所述閥為針閥。1.本發(fā)明提供了一種在線測(cè)定煉廠常減壓裝置常頂出口酸性氣體含量的分析方法。2.本發(fā)明為在揮發(fā)管線準(zhǔn)確加入中和緩蝕劑量提供數(shù)據(jù)支持，有效的調(diào)節(jié)PH值，控制設(shè)備及管線腐蝕問(wèn)題。3.本發(fā)明便于操作、重復(fù)性好、精密度高。4.本發(fā)明分析方法可用于煉廠常減壓裝置初餾口、常頂、減頂酸性氣體的分析。


圖1本發(fā)明用于煉廠常壓塔頂出口酸性氣體含量在線檢測(cè)示意圖
具體實(shí)施例方式煉廠常壓塔頂酸性氣體出口通過(guò)閥1與分離罐入口連接；分離罐出口分別通過(guò)閥 3和兩臺(tái)激光儀的測(cè)量室連通；測(cè)量室出口分別通過(guò)閥4與吸收池連接；HCl和標(biāo)氣分別通過(guò)閥2與兩臺(tái)激光儀的測(cè)量室連通；兩臺(tái)激光儀的發(fā)射端分別與正壓防爆氮?dú)膺B接。1、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作首先接通兩臺(tái)激光儀的電源，打開正壓防爆氮?dú)忾y(壓力500 )，約15分鐘后儀器啟動(dòng)并進(jìn)行自檢；儀器運(yùn)行正常后，對(duì)旁路管線和氣路進(jìn)行試漏檢查，確保儀器分析儀氣路無(wú)漏點(diǎn)。然后打開吹掃氮?dú)忾y，連續(xù)通入吹掃氮?dú)?分鐘，對(duì)分析系統(tǒng)測(cè)量室進(jìn)行置換， 確保測(cè)量室中無(wú)氧氣。2.儀器的標(biāo)定1)HC1激光儀標(biāo)定把吹掃氮?dú)飧鼡Q為HCl標(biāo)氣，HCl標(biāo)氣濃度為0. 1%，以異丁烷、正丁烷、異丁烯等碳四組分為背景，充分置換5min后，在波長(zhǎng)為1. 72 μ m 1. 78 μ m中選擇HCl強(qiáng)吸收峰處的波長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)制，以消除背景氣碳四組分對(duì)HCl吸收峰的影響，調(diào)制好后確認(rèn)標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)束后關(guān)閉閥2。2) H2S激光儀標(biāo)定把吹掃氮?dú)飧鼡Q為H2S標(biāo)氣，H2S標(biāo)氣濃度為0. 1%，以異丁烷、正丁烷、異丁烯等碳四組分為背景，充分置換5min后，在波長(zhǎng)為1. 55 μ m 1. 61 μ m中選擇H2S強(qiáng)吸收峰處的波長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)制，以消除背景氣碳四組分對(duì)吸收峰的影響，調(diào)制好后確認(rèn)標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)束后關(guān)閉閥2。2、樣品分析關(guān)閉吹掃氮?dú)?或標(biāo)氣)閥，同時(shí)打開進(jìn)樣閥，使待測(cè)樣品(常壓塔頂氣)進(jìn)入到分析系統(tǒng)的測(cè)量室。由分析系統(tǒng)中HCl激光儀(波長(zhǎng)1. 72 μ m 1. 78 μ m)和H2S激光儀(波長(zhǎng)1.55μπι 1.61μπι)在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)分別發(fā)出特定波長(zhǎng)的激光束、強(qiáng)度為0. 5mW 1. 5mW之間，對(duì)樣品進(jìn)行照射，根據(jù)激光強(qiáng)度的衰減程度，可通過(guò)下式1)和2、得出樣品中 HCl氣體和H2S氣體的含量
權(quán)利要求
1. 一種在線測(cè)定煉廠常壓塔頂酸性氣體的方法，其特征在于煉廠常壓塔頂酸性氣體出口通過(guò)閥(1)與分離罐入口連接；分離罐出口分別通過(guò)閥 (3)和兩臺(tái)激光儀的測(cè)量室連通；測(cè)量室出口分別通過(guò)閥⑷與吸收池連接；HCl和H2S標(biāo)氣分別通過(guò)閥O)與兩臺(tái)激光儀的測(cè)量室連通；兩臺(tái)激光儀的發(fā)射端分別與正壓防爆氮?dú)膺B接1)、實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作首先接通兩臺(tái)激光儀的電源，打開正壓防爆氮?dú)忾y，壓力500Pa，15分鐘后儀器啟動(dòng)并進(jìn)行自檢；儀器運(yùn)行正常后，對(duì)旁路管線和氣路進(jìn)行試漏檢查，確保儀器分析儀氣路無(wú)漏點(diǎn)，然后打開吹掃氮?dú)忾y，連續(xù)通入吹掃氮?dú)?分鐘，對(duì)分析系統(tǒng)測(cè)量室進(jìn)行置換，確保測(cè)量室中無(wú)氧氣；(2)儀器的標(biāo)定 DHCl激光儀標(biāo)定把吹掃氮?dú)飧鼡Q為HCl標(biāo)氣，HCl標(biāo)氣濃度為0. 1%，以異丁烷、正丁烷或異丁烯為背景氣，充分置換5min后，在波長(zhǎng)為1. 72 μ m 1. 78 μ m中選擇HCl強(qiáng)吸收峰處的波長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)制，消除異丁烷、正丁烷或異丁烯為背景氣對(duì)HCl吸收峰的影響，調(diào)制好后確認(rèn)標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)束后關(guān)閉閥⑵；2)H2S激光儀標(biāo)定把吹掃氮?dú)飧鼡Q為H2S標(biāo)氣，H2S標(biāo)氣濃度為0. 1%，以異丁烷、正丁烷或異丁烯為背景氣，充分置換5min后，在波長(zhǎng)為1. 55 μ m 1. 61 μ m中選擇H2S強(qiáng)吸收峰處的波長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)制，消除背景氣對(duì)吸收峰的影響，調(diào)制好后確認(rèn)標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)束后關(guān)閉閥O)；(3)樣品分析關(guān)閉吹掃氮?dú)饣驑?biāo)氣閥，同時(shí)打開進(jìn)樣閥，使常壓塔頂氣待測(cè)樣品進(jìn)入到分析系統(tǒng)的測(cè)量室；由分析系統(tǒng)中波長(zhǎng)1. 72 μ m 1. 78 μ m的HCl激光儀，和波長(zhǎng)1. 55 μ m 1. 61 μ m 的H2S激光儀分別發(fā)出激光束，強(qiáng)度為0. 5mff 1. 5mW之間，對(duì)樣品進(jìn)行照射，根據(jù)激光強(qiáng)度的衰減程度，通過(guò)下式(1)和(2)得出樣品中HCl氣體和H2S氣體的含量
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在線測(cè)定煉廠常壓塔頂酸性氣體的方法；常壓塔頂氣待測(cè)樣品進(jìn)入到分析系統(tǒng)的測(cè)量室；由分析系統(tǒng)中波長(zhǎng)1.72μm～1.78μm的HCl激光儀和波長(zhǎng)1.55μm～1.61μm的H2S激光儀分別發(fā)出激光束、強(qiáng)度為0.5mW～1.5mW之間，對(duì)樣品進(jìn)行照射，根據(jù)激光強(qiáng)度的衰減程度得出樣品中HCl氣體和H2S氣體的含量；本分析方法用于煉廠常減壓裝置初餾口、常頂、減頂酸性氣體的分析，便于操作、重復(fù)性好、精密度高，為在揮發(fā)管線準(zhǔn)確加入中和緩蝕劑量提供數(shù)據(jù)支持，有效的調(diào)節(jié)pH值，控制設(shè)備及管線腐蝕問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01N21/25GK102466615SQ20101053597
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者俞燕龍, 劉沛, 劉海生, 李婷, 李延, 王瑞, 王龍, 胡慶和, 趙力, 邢龍春 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司