一种氧化塔尾气氧含量在线检测系统及方法

技术领域

本发明涉及自控设备技术领域，涉及化工生产在线检测仪器，具体涉及一种氧化塔尾气氧含量在线检测系统及方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

蒽醌法制备过氧化氢是目前使用作为广泛的制备方法，以2-乙基蒽醌为载体，以重芳烃和磷酸三辛酯为溶剂配制成混合液体工作液。工作液在固定床内于一定的温度、压力和钯催化剂的催化作用下，与氢气进行氢化反应，氢化完成液再与空气中的氧气进行氧化反应，得到的氧化液经纯水萃取、净化得到双氧水，工作液经碱洗后循环使用。

氧化反应塔是双氧水生产装置的主要组成之一，氧化塔内进行氢蒽醌与氧气的氧化反应生产蒽醌和双氧水。氧化塔顶部反应后的尾气经过压力控制后分别经过三级处理，回收部分芳烃后排入大气，为保证氧化空气转化率，塔顶尾气设置氧含量在线检测，氧化塔尾氧含量是氧化塔氢化液被氧化的氧化指标，通过检测尾氧含量分析氧化效率，保证氢化液有效被氧化，提高产量。现有技术中，尾氧分析仪直接安装在尾氧管道两侧，通过光吸收技术分析尾氧含量，发明人发现，采用这种方式分析尾氧含量时，尾氧中含有芳烃打在镜片上，容易造成尾氧分析仪数据分析不真实，而且日常维修校验比较困难，容易造成分析仪设备损坏。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种氧化塔尾气氧含量在线检测系统及方法，通过在尾气管线一侧将尾氧引出至芳烃分离器，芳烃分离器分离出洁净的尾氧，然后通过尾气标定管、尾氧分析仪分析，分析完毕后通过喷射泵喷射至尾气管线。该过程不仅能有效通过过滤、分离得到更洁净的尾气进行分析，数值更精确，有效解决了由于尾氧中含有芳烃造成尾氧分析仪分析尾氧含量不准确的这一问题，还能使芳烃得到有效回收，氧化尾气回流至尾气管内避免了尾气造成环境污染。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种氧化塔尾气氧含量在线检测系统，包括：尾气管线、尾气取样管、芳烃分离器、尾氧分析仪、尾气标定管、喷射器；

所述尾气线管上设置有第一气源球阀和第二气源球阀，第一气源球阀与第二气源球阀分居在尾气管线的两侧；

所述尾气取样管的一端通过第二气源球阀与尾气线管进行连接；

所述尾气取样管的另一端依次与芳烃分离器、尾气标定管、尾氧分析仪、喷射器、第一球阀、尾气管线连接。

本发明第二方面提供一种氧化塔尾气氧含量在线检测方法，采用上述的系统进行检测，具体步骤为：

打开第二气源球阀，将尾气管线中的尾气引流至尾气取样管，经过芳烃分离器分离出芳烃，将芳烃在芳烃分离器的底部收集。

已经分离出芳烃的尾气从芳烃分离器上方通过尾气送样管进入尾气标定管内，通过尾氧分析仪进行氧含量标定分析，待分析完毕后，尾气从尾气标定管的另一端排出，打开第一气源球阀，通过喷射器将尾气喷射至尾气管线内。

本发明的一个或多个实施方式具有如下有益效果：

本申请所提供的该氧化塔尾气氧含量在线检测系统，不仅能有效通过过滤、分离芳烃，得到更洁净的尾气进行分析，使数值更精确，解决了由于尾氧中含有芳烃造成尾氧分析仪分析尾氧含量不准确的这一问题，还能使芳烃得到有效回收，进行后续资源化利用，并使氧化尾气回流至尾气管内，避免尾气造成环境污染。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为实施例1所述的氧化塔尾气氧含量在线检测系统工艺流程图；

图中：其中，1、尾气管线，2、第一气源球阀，3、第二气源球阀，4、尾气取样管，5、芳烃分离器，6、支架，7、取样阀，8、芳烃排放管，9、尾气送样管，10、减压阀，11、尾氧分析仪，12、450mm尾气标定管，13、止回阀，14、喷射器，15、氮气管线。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中，尾氧分析仪直接安装在尾氧管道两侧，采用这种方式分析尾氧含量时，尾氧中含有芳烃打在镜片上，容易造成尾氧分析仪数据分析不真实，而且日常维修校验比较困难，容易造成分析仪设备损坏。为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种氧化塔尾气氧含量在线检测系统，包括：尾气管线、尾气取样管、芳烃分离器、尾氧分析仪、尾气标定管、喷射器。

所述尾气线管上设置有第一气源球阀和第二气源球阀，第一气源球阀与第二气源球阀分居在尾气管线的两侧；

所述尾气取样管的一端通过第二气源球阀与尾气线管连接，将尾气线管中的尾气导出取样；

所述尾气取样管的另一端依次与芳烃分离器、尾气标定管、尾氧分析仪、喷射器、第一球阀、尾气管线连接，尾气经过芳烃分离器后，经过尾气标定管、尾氧分析仪进行氧含量分析，再经喷射器送回至尾气管线。

本申请所提供的该氧化塔尾气氧含量在线检测系统，并非是将尾氧分析仪直接安装在尾气管线的两侧，而是在尾气管线的一侧引出尾气取样管，先经过芳烃分离器分离出洁净的尾氧，然后再通过尾氧分析仪分析氧含量，分析完毕后通过喷射泵喷射至尾气管线。本申请所提供的该系统，不仅能有效通过过滤、分离芳烃，得到更洁净的尾气进行分析，使数值更精确，解决了由于尾氧中含有芳烃造成尾氧分析仪分析尾氧含量不准确的这一问题，还能使芳烃得到有效回收，进行后续资源化利用，并使氧化尾气回流至尾气管内，避免尾气造成环境污染。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述芳烃分离器的底部为锥形结构，所述尾气取样管与芳烃分离器相连的一端伸入芳烃分离器底部；

优选的，芳烃分离器的底部设置有支架。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述芳烃分离器的底部连接有芳烃排放管，芳烃排放管上设置有取样阀。

其中，芳烃分离器的底部为锥形结构是为了方便芳烃在底部收集，芳烃与尾气分离后，由于密度较大，沉集在底部，锥形底部能为芳烃的导出进行引流；而尾气取样管与芳烃分离器相连的一端伸入芳烃分离器的底部，目的在于使尾气取样管引流来的尾气在芳烃分离器内进行充分过滤、分离，由于尾气进入芳烃分离器内呈现上升的流动趋势，将尾气取样管的端部伸入芳烃分离器的底部能使尾气与芳烃分离器更加充分进行接触；取样阀的作用是在芳烃量较多时控制流量。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述芳烃分离器的顶部设置有尾气送样管，芳烃分离器通过尾气送样管与尾气标定管的一端相连，尾气送样管将经芳烃分离器分离后的尾气输送至尾气标定管的一端；

优选的，尾气标定管的长度为450mm-1100mm。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述尾气送样管上设置有减压阀，尾气从芳烃分离器上方通过减压阀进入尾气标定管进行氧含量标定分析，减压阀能够调节尾气的压力。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述尾气标定管的两侧设置有尾氧分析仪，所述尾气分析仪为光吸收尾氧分析仪，由发射端和吸收端组成，需要两端安装。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述尾气标定管的另一端连接有喷射器，喷射器与尾气标定管之间设置有止回阀，喷射器的设置能够将分析后的尾气送回至尾气管线。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述喷射器还连接有氮气管线，氮气能够作为喷射器的动力，在氮气的辅助下，使喷射器将尾气喷射至尾气管线内。

本发明第二方面提供一种氧化塔尾气氧含量在线检测方法，具体步骤为：

打开第二气源球阀，将尾气管线中的尾气引流至尾气取样管，经过芳烃分离器分离出芳烃，将芳烃通过芳烃排放管收集。

将已经分离出芳烃的尾气从芳烃分离器上方通过尾气送样管进入尾气标定管内，通过尾氧分析仪进行氧含量标定分析，待分析完毕后，尾气从尾气标定管的另一端排出，打开第一气源球阀，通过喷射器将尾气喷射至尾气管线内。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述喷射过程是通过向喷射器内通入氮气，在氮气的辅助下进行。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种氧化塔尾气氧含量在线检测系统，包括：尾气管线1、尾气取样管4、芳烃分离器5、尾氧分析仪11、450mm尾气标定管12、喷射器14。所述尾气线管1上设置有第一气源球阀2和第二气源球阀3，第一气源球阀2与第二气源球阀3分居在尾气管线1的两侧；尾气取样管4的一端通过第二气源球阀3与尾气线管1连接，将尾气线管1中的尾气导出取样；尾气取样管4的另一端与芳烃分离器5相连，尾气经过芳烃分离器5后，经过450mm尾气标定管12、尾氧分析仪11进行氧含量分析，再经喷射器14送回至尾气管线1。

所述芳烃分离器5为底部设置有支架6的锥形结构，尾气取样管4与芳烃分离器5相连的一端伸入芳烃分离器5底部，使尾气取样管4引流来的尾气在芳烃分离器5内进行充分过滤、分离。芳烃分离器5的底部连接有芳烃排放管8，芳烃排放管8上设置有取样阀7，在芳烃量较多时通过取样阀7控制流量，进行芳烃的收集。

所述芳烃分离器5的顶部设置有尾气送样管9，尾气送样管9将经芳烃分离器5分离后的尾气通过减压阀10输送至450mm尾气标定管12的一端，通过450mm尾气标定管12的两侧设置的尾氧分析仪11进行氧含量标定分析。所述450mm尾气标定管12的另一端连接有喷射器14，喷射器14通过第一气源球阀2与尾气管线1相连，喷射器14还连接有氮气管线15，在氮气的辅助下将分析后的尾气送回至尾气管线1。所述喷射器14与450mm尾气标定管12之间设置有止回阀13。

实施例2

氧化塔尾气氧含量在线检测方法，具体步骤为：

首先，打开第二气源球阀，将尾气管线中的尾气引流至尾气取样管，经过芳烃分离器分离出芳烃，将芳烃通过芳烃排放管收集。

然后，已经分离出芳烃的尾气从芳烃分离器上方通过尾气送样管进入尾气标定管内，通过尾氧分析仪进行氧含量标定分析，待分析完毕后，尾气从尾气标定管的另一端排出，打开第一气源球阀，在氮气的辅助下通过喷射器将尾气喷射至尾气管线内。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。