專利名稱：一種在線測定煉廠常壓塔頂酸性氣體的方法
技術領域：
本發明涉及一種采用半導體激光技術測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：
常減壓裝置中常壓塔頂屬于低溫輕油部位(溫度約120°C )，為酸性環境腐蝕，對碳鋼表現為均勻腐蝕，對0Crl3鋼表現為點腐蝕，對奧氏體不銹鋼表現為應力腐蝕開裂。低溫輕油部位的腐蝕是原油加工過程中釋放出來的酸性氣體HCl和H2S共同作用的結果，因為原油中的氯化物和硫化物受熱分解產生的HCl和H2S主要集中在常壓塔內，隨油氣進入塔頂和冷凝冷卻系統，對換熱器、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。目前對于常頂中HCl和H2S氣體的含量無法測定，只是對后續系統中的冷凝水里的氯離子和硫離子含量進行檢測，其缺點是由于H2S在水中的溶解度比較小，所測得的 S2_濃度并不能真實反映出口氣中的H2S的真實濃度，再加上測量相對滯后，不能及時反映裝置生產狀況。
發明內容
本發明的目的是提供一種在線測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激光儀組成，通過原位、實時、快速、在線監測常壓塔頂酸性氣體的濃度，進而準確加入中和緩蝕劑和水的量，有效的調節PH值，控制設備及管線腐蝕問題。采樣管線和激光儀的測量室都有伴熱，廢氣通過堿液吸收后排空，激光儀采取正壓防爆吹掃。所述激光儀發出特定波長的光束，HCl在波長為1.72μπι 1.78μπι處有強吸收， H2S在波長為1. 55 μ m 1. 61 μ m處有強吸收，強度為0. 5mff 1. 5mff ；所述的分析箱體長寬高尺寸為1. 8mX0. 8mX2m；所述激光儀并聯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 % )；所述正壓防爆用氮氣(濃度99% )，吹掃氮氣(濃度99. 99%)；所述閥為針閥。1.本發明提供了一種在線測定煉廠常減壓裝置常頂出口酸性氣體含量的分析方法。2.本發明為在揮發管線準確加入中和緩蝕劑量提供數據支持，有效的調節PH值，控制設備及管線腐蝕問題。3.本發明便于操作、重復性好、精密度高。4.本發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本發明用于煉廠常壓塔頂出口酸性氣體含量在線檢測示意圖
具體實施例方式煉廠常壓塔頂酸性氣體出口通過閥1與分離罐入口連接；分離罐出口分別通過閥 3和兩臺激光儀的測量室連通；測量室出口分別通過閥4與吸收池連接；HCl和標氣分別通過閥2與兩臺激光儀的測量室連通；兩臺激光儀的發射端分別與正壓防爆氮氣連接。1、實驗前準備工作首先接通兩臺激光儀的電源，打開正壓防爆氮氣閥(壓力500 )，約15分鐘后儀器啟動并進行自檢；儀器運行正常后，對旁路管線和氣路進行試漏檢查，確保儀器分析儀氣路無漏點。然后打開吹掃氮氣閥，連續通入吹掃氮氣5分鐘，對分析系統測量室進行置換， 確保測量室中無氧氣。2.儀器的標定1)HC1激光儀標定把吹掃氮氣更換為HCl標氣，HCl標氣濃度為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，在波長為1. 72 μ m 1. 78 μ m中選擇HCl強吸收峰處的波長進行調制，以消除背景氣碳四組分對HCl吸收峰的影響，調制好后確認標定，標定結束后關閉閥2。2) H2S激光儀標定把吹掃氮氣更換為H2S標氣，H2S標氣濃度為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，在波長為1. 55 μ m 1. 61 μ m中選擇H2S強吸收峰處的波長進行調制，以消除背景氣碳四組分對吸收峰的影響，調制好后確認標定，標定結束后關閉閥2。2、樣品分析關閉吹掃氮氣(或標氣)閥，同時打開進樣閥，使待測樣品(常壓塔頂氣)進入到分析系統的測量室。由分析系統中HCl激光儀(波長1. 72 μ m 1. 78 μ m)和H2S激光儀(波長1.55μπι 1.61μπι)在一定波長范圍內分別發出特定波長的激光束、強度為0. 5mW 1. 5mW之間，對樣品進行照射，根據激光強度的衰減程度，可通過下式1)和2、得出樣品中 HCl氣體和H2S氣體的含量
權利要求
1. 一種在線測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閥(1)與分離罐入口連接；分離罐出口分別通過閥 (3)和兩臺激光儀的測量室連通；測量室出口分別通過閥⑷與吸收池連接；HCl和H2S標氣分別通過閥O)與兩臺激光儀的測量室連通；兩臺激光儀的發射端分別與正壓防爆氮氣連接1)、實驗前準備工作首先接通兩臺激光儀的電源，打開正壓防爆氮氣閥，壓力500Pa，15分鐘后儀器啟動并進行自檢；儀器運行正常后，對旁路管線和氣路進行試漏檢查，確保儀器分析儀氣路無漏點，然后打開吹掃氮氣閥，連續通入吹掃氮氣5分鐘，對分析系統測量室進行置換，確保測量室中無氧氣；(2)儀器的標定 DHCl激光儀標定把吹掃氮氣更換為HCl標氣，HCl標氣濃度為0. 1%，以異丁烷、正丁烷或異丁烯為背景氣，充分置換5min后，在波長為1. 72 μ m 1. 78 μ m中選擇HCl強吸收峰處的波長進行調制，消除異丁烷、正丁烷或異丁烯為背景氣對HCl吸收峰的影響，調制好后確認標定，標定結束后關閉閥⑵；2)H2S激光儀標定把吹掃氮氣更換為H2S標氣，H2S標氣濃度為0. 1%，以異丁烷、正丁烷或異丁烯為背景氣，充分置換5min后，在波長為1. 55 μ m 1. 61 μ m中選擇H2S強吸收峰處的波長進行調制，消除背景氣對吸收峰的影響，調制好后確認標定，標定結束后關閉閥O)；(3)樣品分析關閉吹掃氮氣或標氣閥，同時打開進樣閥，使常壓塔頂氣待測樣品進入到分析系統的測量室；由分析系統中波長1. 72 μ m 1. 78 μ m的HCl激光儀，和波長1. 55 μ m 1. 61 μ m 的H2S激光儀分別發出激光束，強度為0. 5mff 1. 5mW之間，對樣品進行照射，根據激光強度的衰減程度，通過下式(1)和(2)得出樣品中HCl氣體和H2S氣體的含量
全文摘要
本發明涉及一種在線測定煉廠常壓塔頂酸性氣體的方法；常壓塔頂氣待測樣品進入到分析系統的測量室；由分析系統中波長1.72μm～1.78μm的HCl激光儀和波長1.55μm～1.61μm的H2S激光儀分別發出激光束、強度為0.5mW～1.5mW之間，對樣品進行照射，根據激光強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、重復性好、精密度高，為在揮發管線準確加入中和緩蝕劑量提供數據支持，有效的調節pH值，控制設備及管線腐蝕問題。
文檔編號G01N21/25GK102466615SQ20101053597
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月4日 優先權日2010年11月4日
發明者俞燕龍, 劉沛, 劉海生, 李婷, 李延, 王瑞, 王龍, 胡慶和, 趙力, 邢龍春 申請人:中國石油天然氣股份有限公司