异辛烷装置中硫酸浓度在线分析仪
前言
2,2,4-三甲基戊烷俗称异辛烷(在主链的2位有一个甲基的称为“异”,在2位有两个甲基的称为“新”。但是出于习惯,还是把2,2,4-三甲基戊烷做“异辛烷”),是辛烷的一种异构体。
异辛烷在内燃机的汽缸里燃烧时抗震性较好,是汽油抗爆震度的一个标准,其辛烷值定为100。是优良的发动机燃料,但由于其价格昂贵,一般只用于军用、赛用和民航燃料使用,汽车工业上不采用异辛烷作为抗爆剂,而通常使用成本更低,但效果稍逊的甲基叔丁基醚代替。
硫酸烷基化是以催化裂化的液态烃经气体精馏分离出来的碳四(C4)中的异丁烷和丁烯为原料,以89%-98%的硫酸为催化剂,在低温下液相反应生成该辛烷值汽油组分--烷基化油的加工工艺过程。硫酸浓度控制在89%-98%之间,这是因为虽然硫酸浓度越高活性越高,烷基化油的收率越高,质量越好。但使用浓度过高的发烟硫酸会造成SO3和异丁烷反应,对后序设备造成严重腐蚀;其二浓硫酸具有强氧化性,会促使烯烃氧化;其三在浓硫酸中烯烃的溶解度比烷烃高得多,使烷/烯比严重失调,副产物增多。硫酸浓度也不能太低,过低的酸浓度将对设备造成腐蚀和降低产品质量。实际生产中许多因素会造成硫酸浓度下降,比如原料中含有的水分和硫化物等杂质,烷烯比控制的高低,反应温度等等。
为了得到质量好的工业异辛烷,硫酸得到最大的利益、最小的消耗,硫酸浓度必须控制在≥89%,用98%-99%的新硫酸来调节,根据酸浓度的下降幅度用计量泵及时补充新酸。补充新酸的同时,为了保持酸烃比例稳定,必然会排出一定量的低浓度废酸,外排废酸量和补充新酸量成正比。因此在整个工艺生产过程中,硫酸浓度的在线分析与控制,对产品品质的保障和废酸量的控制尤为重要。
硫酸浓度在线分析仪原理--MPR E-Scan
MPR E-Scan自带的LED光源发出一束平行光,MPR E-Scan自检测判断此光线光强,并通过增益电路提高LED灯电压,以补偿LED老化衰减,保证此LED光源光强稳定。此光强一致的光线经聚光镜聚光、棱镜反射面反射到棱镜和被测介质接触面,在此接触面,此束光线会发生全反射和折射变成两束光线,入射光线中入射角大于被测介质临界角的光线会发生全反射,入射角小于临界角的光线则折射进入被测介质。全反射回来的光线经棱镜另一反射面的反射,被MPR E-Scan传感器内的高分辨率CCD(3648像素)传感器接收住,在CCD传感器上,有反射光线照射到的像素会产生高电压,形成明场,没有被反射光线照射到的像素没有电压,形成暗场,MPR E-Scan通过判断此明暗场界限,判断被测介质的临界角,再根据全反射指数已知且恒定的棱镜(蓝宝石)全反射指数和计算公式,计算出被测介质的折光指数,并进一步按照被测介质和全反射指数浓度良好的线性关系转换成相应质量浓度显示和输出。
因为只采用全反射回来的光束,不采用折射进被测介质的光束,所以MPR E-Scan检测硫酸液体浓度不易受介质中气泡、悬浮颗粒、杂质的影响,检测精度高,稳定性好。
硫酸浓度在线分析仪结构与功能 MPR E-Scan在线浓度仪采用分体式结构设计,分为传感器和变送器两部分。 传感器由:蓝宝石棱镜(9Mosh)、内置PT1000温度传感器、长寿命LED光源、3648像素分辨率的CCD 传感器组成; 变送器由:Intel 586sx 133MHz的CPU,6.7寸(640×480象素)彩色LCD显示器,键盘, EPROM存储卡及自动清洗系统组成。仪器采用全屏蔽干扰设计、耐高温和振动、宽量程(88.00%-99.99%),出厂线性校准和自动温度补偿。 仪器内置PT1000温度传感器 ,在线检测硫酸的过程温度,经自动温度补偿并远处0-10V的信号。 仪器可采用 RS-232 与上位计算机相通讯,并可通过 4~20 mA 信号 与 DCS 相通讯。由 DCS 控制调节硫酸浓度。 MPR E-Scan在线分析仪的自动清洗系统清洗的棱镜并及时排除故障,保证仪器的准确性,减轻维护人员的工作量。全浇注玻璃钢外壳和全屏蔽钢板内壁设计,保证了仪器可以在任何恶劣的工况条件下运行平稳。
硫酸浓度在线分析仪优势与特点 ●Alloy 20合金材质的传感器使其满足石油、化工行业的工艺要求并且耐温高达150℃; ●免维护、无耗材、无漂移、自诊断功能,智能报警信号输出功能; ●安装适配器标准:Teflon, Alloy 20、Tantalum、Hastelloy或其他合金; ●自动温度补偿( 软件拥有丰富的产品线性数据库和温度补偿数据库); ●出厂校准和自动温度补偿,直接投入使用,无需现场校准; ●多组4-20mA 模拟信号及数字信号输出(隔离,非隔离可选); ● 6.7“TFT真彩色LCD显示,Intel586sx高速微处理器; ●3648高分辨率的 CCD,防护等级:NEMA4X(IP67); ●光源为 589nmLED 灯,寿命长达 100000 小时; ●多种报警信息输出显示(高低/高高/低低/偏差); ●内置自诊断功能,可能的故障一目了然; ●本安防爆型探头传感器(可选); ●可循环的干燥剂,无耗材,免维护; ●高精度,高品质“美国制造”
硫酸浓度在线分析仪详细技术参数 测量精度 | | 分辨率/测量范围 | | 重复性和灵敏度 | | 响应时间 | 控制器:250ms--3min可调;测试探头:<500ms | 过程工作温度 | | 工作压力 | | 环境温度 | | 微处理器 | | 探头材质/防护 | Alloy 20、Sapphire、Teflon、Viton / NEMA4X; | 输出信号 | 4~20mA、0~10VDC 可选:4~20mA隔离 或 0~20mA隔离 | 结构形式 | | 电气接口 | | 电源 | |
|