专利名称：一种在线测定炼厂常压塔顶酸性气体的方法
技术领域：
本发明涉及一种采用半导体激光技术测定炼厂常减压装置常顶出口酸性气体的含量的方法。
背景技术：
常减压装置中常压塔顶属于低温轻油部位(温度约120°C )，为酸性环境腐蚀，对碳钢表现为均勻腐蚀，对0Crl3钢表现为点腐蚀，对奥氏体不锈钢表现为应力腐蚀开裂。低温轻油部位的腐蚀是原油加工过程中释放出来的酸性气体HCl和H2S共同作用的结果，因为原油中的氯化物和硫化物受热分解产生的HCl和H2S主要集中在常压塔内，随油气进入塔顶和冷凝冷却系统，对换热器、管线、空冷器造成腐蚀。装置上采取的防腐措施就是在挥发线中注入中和缓蚀剂和注水的方式，而注入中和缓蚀剂和水的量由HCl和气体的含量决定的。目前对于常顶中HCl和H2S气体的含量无法测定，只是对后续系统中的冷凝水里的氯离子和硫离子含量进行检测，其缺点是由于H2S在水中的溶解度比较小，所测得的 S2_浓度并不能真实反映出口气中的H2S的真实浓度，再加上测量相对滞后，不能及时反映装置生产状况。
发明内容
本发明的目的是提供一种在线测定炼厂常压塔顶酸性气体的方法，是由集成于分析箱体中的分离罐和两台激光仪组成，通过原位、实时、快速、在线监测常压塔顶酸性气体的浓度，进而准确加入中和缓蚀剂和水的量，有效的调节PH值，控制设备及管线腐蚀问题。采样管线和激光仪的测量室都有伴热，废气通过碱液吸收后排空，激光仪采取正压防爆吹扫。所述激光仪发出特定波长的光束，HCl在波长为1.72μπι 1.78μπι处有强吸收， H2S在波长为1. 55 μ m 1. 61 μ m处有强吸收，强度为0. 5mff 1. 5mff ；所述的分析箱体长宽高尺寸为1. 8mX0. 8mX2m；所述激光仪并联连接并固定于分析箱体后背，连接管线Φ 10 ；所述采样管线Φ 10 ；所述分离罐体积约为2L，高为0. 4m ；所述样品的温度和压力为110 130°C和0. IMpa ；所述的伴热为电伴热温度110 130°C ；所述碱液为NaOH (浓度0. 5 % )；所述正压防爆用氮气(浓度99% )，吹扫氮气(浓度99. 99%)；所述阀为针阀。1.本发明提供了一种在线测定炼厂常减压装置常顶出口酸性气体含量的分析方法。2.本发明为在挥发管线准确加入中和缓蚀剂量提供数据支持，有效的调节PH值，控制设备及管线腐蚀问题。3.本发明便于操作、重复性好、精密度高。4.本发明分析方法可用于炼厂常减压装置初馏口、常顶、减顶酸性气体的分析。
图1本发明用于炼厂常压塔顶出口酸性气体含量在线检测示意图
具体实施例方式炼厂常压塔顶酸性气体出口通过阀1与分离罐入口连接；分离罐出口分别通过阀 3和两台激光仪的测量室连通；测量室出口分别通过阀4与吸收池连接；HCl和标气分别通过阀2与两台激光仪的测量室连通；两台激光仪的发射端分别与正压防爆氮气连接。1、实验前准备工作首先接通两台激光仪的电源，打开正压防爆氮气阀(压力500 )，约15分钟后仪器启动并进行自检；仪器运行正常后，对旁路管线和气路进行试漏检查，确保仪器分析仪气路无漏点。然后打开吹扫氮气阀，连续通入吹扫氮气5分钟，对分析系统测量室进行置换， 确保测量室中无氧气。2.仪器的标定1)HC1激光仪标定把吹扫氮气更换为HCl标气，HCl标气浓度为0. 1%，以异丁烷、正丁烷、异丁烯等碳四组分为背景，充分置换5min后，在波长为1. 72 μ m 1. 78 μ m中选择HCl强吸收峰处的波长进行调制，以消除背景气碳四组分对HCl吸收峰的影响，调制好后确认标定，标定结束后关闭阀2。2) H2S激光仪标定把吹扫氮气更换为H2S标气，H2S标气浓度为0. 1%，以异丁烷、正丁烷、异丁烯等碳四组分为背景，充分置换5min后，在波长为1. 55 μ m 1. 61 μ m中选择H2S强吸收峰处的波长进行调制，以消除背景气碳四组分对吸收峰的影响，调制好后确认标定，标定结束后关闭阀2。2、样品分析关闭吹扫氮气(或标气)阀，同时打开进样阀，使待测样品(常压塔顶气)进入到分析系统的测量室。由分析系统中HCl激光仪(波长1. 72 μ m 1. 78 μ m)和H2S激光仪(波长1.55μπι 1.61μπι)在一定波长范围内分别发出特定波长的激光束、强度为0. 5mW 1. 5mW之间，对样品进行照射，根据激光强度的衰减程度，可通过下式1)和2、得出样品中 HCl气体和H2S气体的含量
权利要求
1. 一种在线测定炼厂常压塔顶酸性气体的方法，其特征在于炼厂常压塔顶酸性气体出口通过阀(1)与分离罐入口连接；分离罐出口分别通过阀 (3)和两台激光仪的测量室连通；测量室出口分别通过阀⑷与吸收池连接；HCl和H2S标气分别通过阀O)与两台激光仪的测量室连通；两台激光仪的发射端分别与正压防爆氮气连接1)、实验前准备工作首先接通两台激光仪的电源，打开正压防爆氮气阀，压力500Pa，15分钟后仪器启动并进行自检；仪器运行正常后，对旁路管线和气路进行试漏检查，确保仪器分析仪气路无漏点，然后打开吹扫氮气阀，连续通入吹扫氮气5分钟，对分析系统测量室进行置换，确保测量室中无氧气；(2)仪器的标定 DHCl激光仪标定把吹扫氮气更换为HCl标气，HCl标气浓度为0. 1%，以异丁烷、正丁烷或异丁烯为背景气，充分置换5min后，在波长为1. 72 μ m 1. 78 μ m中选择HCl强吸收峰处的波长进行调制，消除异丁烷、正丁烷或异丁烯为背景气对HCl吸收峰的影响，调制好后确认标定，标定结束后关闭阀⑵；2)H2S激光仪标定把吹扫氮气更换为H2S标气，H2S标气浓度为0. 1%，以异丁烷、正丁烷或异丁烯为背景气，充分置换5min后，在波长为1. 55 μ m 1. 61 μ m中选择H2S强吸收峰处的波长进行调制，消除背景气对吸收峰的影响，调制好后确认标定，标定结束后关闭阀O)；(3)样品分析关闭吹扫氮气或标气阀，同时打开进样阀，使常压塔顶气待测样品进入到分析系统的测量室；由分析系统中波长1. 72 μ m 1. 78 μ m的HCl激光仪，和波长1. 55 μ m 1. 61 μ m 的H2S激光仪分别发出激光束，强度为0. 5mff 1. 5mW之间，对样品进行照射，根据激光强度的衰减程度，通过下式(1)和(2)得出样品中HCl气体和H2S气体的含量
全文摘要
本发明涉及一种在线测定炼厂常压塔顶酸性气体的方法；常压塔顶气待测样品进入到分析系统的测量室；由分析系统中波长1.72μm～1.78μm的HCl激光仪和波长1.55μm～1.61μm的H2S激光仪分别发出激光束、强度为0.5mW～1.5mW之间，对样品进行照射，根据激光强度的衰减程度得出样品中HCl气体和H2S气体的含量；本分析方法用于炼厂常减压装置初馏口、常顶、减顶酸性气体的分析，便于操作、重复性好、精密度高，为在挥发管线准确加入中和缓蚀剂量提供数据支持，有效的调节pH值，控制设备及管线腐蚀问题。
文档编号G01N21/25GK102466615SQ20101053597
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者俞燕龙, 刘沛, 刘海生, 李婷, 李延, 王瑞, 王龙, 胡庆和, 赵力, 邢龙春 申请人:中国石油天然气股份有限公司