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不可忽視的氣體在線分析儀預處理系統
在線分析儀表在化工行業的應用已經十分的廣泛,為化工生產過程控制、提高產品質量、指導操作提供了重要手段和依據。在線分析儀表在生產現場連續自動分析各種混合氣體樣品的成分含量及單個組分含量,使得工藝控制更適時、更準確。但在實際生產過程中,有很多的在線分析儀表不能正常可靠持續的投入運行,不能真正的發揮其作用,其主要原因就是工藝現場對在線分析儀表運行條件認識不足,樣品預處理不能使測量樣氣達到分析儀的要求,從而制約了在線分析儀表的使用和發展。
1在線分析儀預處理系統
1.1樣品預處理的基本任務和功能
在線分析儀通常需要不含干擾組分的清潔、非腐蝕的樣品,在正常情況下,樣品必是在限定的溫度、壓力和流量范圍之內,樣品處理的基本任務和功能歸納如下:流量調節,包括快速流路和分析回路:壓力調節,包括降壓、抽吸和穩壓；溫度調節,包括降溫和保溫:除塵,除水除濕和氣液分離,去除有害物,包括對分析儀有危害的組分和影響測量的擾組分。
1.2樣品預處理系統分為前處理和預處理系統
前處理單元對取出的樣品進行初步處理,使樣品適合于傳輸,縮短樣品的傳輸滯后,減輕與處理單元的負擔,如減壓、降溫、除塵、除氣化等預處理單元對樣品做進一步處理和調節,如溫度、壓力、流量的調節,過濾、除濕、去除害物等,安全泄壓、限流和流路切換等。
1.3樣品預處理系統的目的是為在線分析儀表提供不斷更新的、清潔的、有代表性的、具有適合在線分析儀表工作條件的溫度、壓力和流量的樣品氣體在煤化工裝置,大部分工藝條件均不能滿足在線分析儀表工作條件的要求,而一個滿足儀表使用條件的樣品,對在線合析的至關重要的。
2.系統的結構
本系統是由醇洗罐、水洗罐、中和罐、氣液分離過濾器、氣源處理器、真空發生器、采樣/放空流量計、壓力調節閥、分析儀表等一整套取樣預處理系統及校準系統組成，并將取樣探頭以外的部分安裝在一個標準機箱的內部。預處理部件都是為了保證氣體分析儀器能夠長期可靠運行。
2.1、系統工作原理
待測樣品氣通過取樣管道取出，對取樣點樣品氣進行物理/化學上的溶解中和，除塵，恒溫，除水，干燥，恒流后送至分析儀表，現場檢測數據通過4-20mA送至PLC/DCS，也可以通過GPRS網絡送至物聯網云平臺。
2.2、預處理系統
①．醇洗罐：用于洗氣作用將其加入大于90%濃度乙醇溶液，用于稀釋溶解樣氣中VOC有機揮發性氣體，液面需漫過進樣管口2cm以上。
②．中和罐：用于洗氣作用需將其加入50%濃度的氫氧化鈉溶液，用于中和樣氣中的酸性氣體，液面需漫過進樣管口2cm。
③．水洗罐：用于洗氣作用，添加飲用水溶液，用于稀釋溶解樣氣中的乙醇等可以溶于水的溶劑組分，液面需漫過進樣管口2cm。
④．氣液分離過濾器：其中濾芯用于過濾微量粉塵和焦油雜質，并且可起到除液態水的作用。
⑤．真空發生器：作用是將微正壓或負壓的樣氣，*的抽取至預處理系統；它需要0.2-0.5MPa的壓縮氣源驅動工作；壓縮氣源需要干燥，無油。IN進氣口,OUT出氣口。
⑥．氣動冷凝器：將樣氣瞬間冷凝至-4-30攝氏度，氣態轉換為液態并排出。
⑦．氣源處理器：內部配置變色硅膠用于干燥樣氣，或者內置活性炭等吸附VOC有機氣體。當變色硅膠吸水變成成紅色時，需要及時更換。
⑧．采樣流量計：控制采樣流量至0.5L/min，逆時針調小，順時針調大。
⑨．氣動隔膜泵：它需要0.2-0.5MPa的壓縮氣源驅動工作；壓縮氣源需要干燥，無油。IN進氣口,OUT出氣口。
⑩．壓力調節閥：用于調節真空發生器/渦流冷凝器/氣動泵的氣源壓力。
