4 樣氣處理系統(tǒng)的體系性特征
過程分析系統(tǒng)如果去掉過程分析儀和某些應(yīng)用保障條件部分,就是樣氣處理系統(tǒng),體系性地簡述樣氣處理系統(tǒng)如下:
4.1 采樣探頭 通常稱為取樣探頭,是樣氣處理系統(tǒng)最重要的樣氣處理部件,根據(jù)不同的取樣條件,就一定有不同的針對性極強(qiáng)的探頭,最常用的是低于650℃的中溫探頭。取樣探頭還應(yīng)包括壓縮空氣加熱(180℃)反吹單元及其程控反吹技術(shù)。
4.2 樣氣輸送管線 通常多采用Φ6×1不銹鋼管,為避免發(fā)生冷凝,常采用拌熱保溫技術(shù)(120℃),拌熱方式以自控溫電拌熱帶較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
4.3 過濾器 過濾器就其用途來說,以下三類較有代表性:一是探頭過濾器,在取樣點(diǎn)就地過濾粉塵,避免在其后產(chǎn)生粉塵沉淀和堵塞的危險(xiǎn),目前的先進(jìn)水平是0.3μm,已達(dá)到“微濾”的標(biāo)準(zhǔn)。二是后級高精度膜式過濾器,以保護(hù)分析器為主要目的,目前的先進(jìn)水平是0.1μm。三是分析器內(nèi)部的微型過濾器,以過程分析器的自保護(hù)為目的,并不屬于樣氣處理系統(tǒng)。
4.4 樣氣冷凝器 使樣氣冷凝至低露點(diǎn)、以干燥樣氣為目的。
壓縮機(jī)式樣氣冷凝器能使樣氣由140℃冷至2℃露點(diǎn),效果最好,成本最高;
半導(dǎo)體制冷樣氣冷凝器,入口樣氣溫度一般只能是40℃;
渦流致冷樣氣冷凝器,能使樣氣溫度降低30℃以上,最大的優(yōu)勢是使用壓縮空氣,本安防爆;
使用水源的樣氣冷卻器也有很多應(yīng)用。
4.5 采樣泵 通常稱為抽氣泵,樣氣壓力為負(fù)壓或微正壓時(shí),也能為分析器提供規(guī)定的樣氣流量,隔膜式抽氣泵用得較多。另外,常用蠕動(dòng)泵來排放冷凝液。
4.6 氣液分離器 氣液分離常是十分棘手的技術(shù)難題
旋風(fēng)自潔式分離器 對分離>5μm粉塵和液霧較為有效,相當(dāng)于70μm粒度的重力分離;
凝結(jié)式分離器能對付更小粒度的微小液霧;
特定項(xiàng)目專用型(如乙烯裂解)的氣液分離是技術(shù)含量很高的綜合技術(shù);
最簡單的氣液分離器僅是圓筒中加上一根管子;
現(xiàn)在已有采用聚合膜方式過濾液霧的研究。
4.7 樣氣流量測量及控制
樣氣流量一般用球形轉(zhuǎn)子流量計(jì),流量控制用針形閥調(diào)節(jié)。切換和關(guān)斷氣路要采用各種閥件,以“五通切換閥”最被看重。
4.8 樣氣壓力測量與調(diào)節(jié)
高壓的減壓、穩(wěn)壓與調(diào)節(jié)是項(xiàng)困難任務(wù),各種閥的原理及規(guī)格的選擇也很有專業(yè)性。
高壓力樣氣在取樣點(diǎn)根部閥處就地減壓很有必要,以避免降低反應(yīng)速度。
4.9 部件材料的正確選用
以O(shè)型密封圈選材為例:連續(xù)使用溫度的高低依次為,氟橡膠包覆聚四氟乙烯、氟橡膠、硅橡膠、丁晴橡膠。
4.10 設(shè)備外殼及防護(hù)
一般采用的機(jī)柜稱為儀表盤,組裝后稱為分析(儀器)柜;
人可以進(jìn)入的機(jī)柜稱為分析小屋;
機(jī)柜對粉塵、水的防護(hù)等級以IPXX表示;