ADEV激光气体分析技术:革新制硫酸系统转化工序的监测与控制方案
在制硫酸系统的复杂转化工序中,对氧气含量的**测量扮演着举足轻重的角色。这一核心环节聚焦于将诸如脱硫废液中的硫磺及副盐等含硫原料,在高温条件下与氧气发生化学反应,首先生成二氧化硫,随后进一步转化为硫酸。转化工序的效率与硫酸的*终品质,直接受到氧气浓度的深刻影响。若氧气浓度偏低,将导致硫磺无法充分燃烧,盐类分解不彻底,进而削弱二氧化硫的生成效率,影响硫酸的纯净度和品质。相反,氧气过剩则会诱发一系列副反应,诸如三氧化硫及氮氧化物等不利产物的增加,这不仅会损害硫酸的品质,还会无端推高生产成本。ADEV激光气体分析技术:革新制硫酸系统转化工序的监测与控制方案
为了准确把控转化工序中的氧气浓度,我们引入了ADEV激光气体分析仪。这一高精尖设备能够实时监测转化过程中的氧气含量,确保我们能够依据实时数据,灵活调整输入炉内的氧气量,将氧气浓度维持在*优区间,从而保障转化工序的高效、稳定运转,以及硫酸产品品质的持续达标。
在烟气制硫酸的完整流程中,转化工序只是其中一环。整个系统还包括净化、干吸、废酸处理、尾气脱硫及硫酸存储等多个关键步骤。净化后的烟气,经过干燥塔的干燥处理,由二氧化硫鼓风机输送至热交换器进行预热,随后进入转化器触媒层,在催化剂的作用下,二氧化硫被氧化为三氧化硫,*终进入干吸工序,转化为硫酸。ADEV激光气体分析技术:革新制硫酸系统转化工序的监测与控制方案
二氧化硫的转化是一个放热过程,受限于触媒的耐热性能和转化器材料的许用温度,硫酸生产过程中,需将初始二氧化硫浓度控制在约9.5%。在恒定的温度、压力条件下,反应平衡常数为定值,与反应气体的具体组成无关。在温度、压力和初始二氧化硫浓度一致的情况下,提高初始氧气浓度有助于提升二氧化硫的平衡转化率。由于净化后的烟气中,二氧化硫浓度较高,而氧硫比较低,因此,我们通过调节干燥塔入口的稀释风量,来降低二氧化硫的初始浓度至9.5%,同时确保氧硫比在合理范围内。
在二氧化硫鼓风机出口,氧气和二氧化硫的含量是制酸系统中的关键数据。为了**测量这些数据,我们采用了ADEV激光气体分析仪系统。该系统由取样预处理、样气传输、分析仪及现场控制等多个单元组成。针对鼓风机出口烟气中含有的少量烟尘,我们在取样器中内置了过滤器进行处理。ADEV激光气体分析技术:革新制硫酸系统转化工序的监测与控制方案
在选择氧分析仪时,我们考虑了激光、顺磁、氧化锆及电化学等四种原理的仪器。鉴于鼓风机出口烟气中高含量的二氧化硫和微量酸雾,氧化锆分析仪在这种恶劣工况下使用寿命短,测量不稳定;电化学原理的仪器主要用于高纯度气体中微量氧的分析,不适用于酸性气体环境;顺磁式分析仪对样气质量和预处理单元要求极高,因此也不适用。综合考虑现场实际工况,我们选择了激光氧分析仪来检测二氧化硫鼓风机出口烟气中的氧气浓度。
通过ADEV激光气体分析仪系统获取的气体浓度数据,以4-20mA信号传输至DCS系统进行监控。DCS系统根据浓度测量值,通过精密运算,自动调节干燥塔入口稀释风阀门的开度,以精准控制二氧化硫浓度,确保氧硫比维持在合理水平。
在某工程项目投产后,ADEV激光气体分析仪系统已稳定运行一年多。在此期间,氧气浓度始终维持在12%-15%之间,二氧化硫浓度则控制在9.4%-9.8%之间,氧硫比稳定在约1.25。技术人员多次将测量值与化验值进行比对,发现误差极小,完全在可接受范围内。这充分证明,激光气体分析仪系统具有出色的稳定性、精度和氧硫比控制能力,完全能够满足转化工序的工艺要求。
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