ADEV激光氣體分析技術(shù)：革新制硫酸系統(tǒng)轉(zhuǎn)化工序的監(jiān)測與控制方案
在制硫酸系統(tǒng)的復(fù)雜轉(zhuǎn)化工序中，對氧氣含量的**測量扮演著舉足輕重的角色。這一核心環(huán)節(jié)聚焦于將諸如脫硫廢液中的硫磺及副鹽等含硫原料，在高溫條件下與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，首先生成二氧化硫，隨后進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硫酸。轉(zhuǎn)化工序的效率與硫酸的*終品質(zhì)，直接受到氧氣濃度的深刻影響。若氧氣濃度偏低，將導(dǎo)致硫磺無法充分燃燒，鹽類分解不徹底，進(jìn)而削弱二氧化硫的生成效率，影響硫酸的純凈度和品質(zhì)。相反，氧氣過剩則會誘發(fā)一系列副反應(yīng)，諸如三氧化硫及氮氧化物等不利產(chǎn)物的增加，這不僅會損害硫酸的品質(zhì)，還會無端推高生產(chǎn)成本。ADEV激光氣體分析技術(shù)：革新制硫酸系統(tǒng)轉(zhuǎn)化工序的監(jiān)測與控制方案
為了準(zhǔn)確把控轉(zhuǎn)化工序中的氧氣濃度，我們引入了ADEV激光氣體分析儀。這一高精尖設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測轉(zhuǎn)化過程中的氧氣含量，確保我們能夠依據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，靈活調(diào)整輸入爐內(nèi)的氧氣量，將氧氣濃度維持在*優(yōu)區(qū)間，從而保障轉(zhuǎn)化工序的高效、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，以及硫酸產(chǎn)品品質(zhì)的持續(xù)達(dá)標(biāo)。
在煙氣制硫酸的完整流程中，轉(zhuǎn)化工序只是其中一環(huán)。整個(gè)系統(tǒng)還包括凈化、干吸、廢酸處理、尾氣脫硫及硫酸存儲等多個(gè)關(guān)鍵步驟。凈化后的煙氣，經(jīng)過干燥塔的干燥處理，由二氧化硫鼓風(fēng)機(jī)輸送至熱交換器進(jìn)行預(yù)熱，隨后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器觸媒層，在催化劑的作用下，二氧化硫被氧化為三氧化硫，*終進(jìn)入干吸工序，轉(zhuǎn)化為硫酸。ADEV激光氣體分析技術(shù)：革新制硫酸系統(tǒng)轉(zhuǎn)化工序的監(jiān)測與控制方案
二氧化硫的轉(zhuǎn)化是一個(gè)放熱過程，受限于觸媒的耐熱性能和轉(zhuǎn)化器材料的許用溫度，硫酸生產(chǎn)過程中，需將初始二氧化硫濃度控制在約9.5%。在恒定的溫度、壓力條件下，反應(yīng)平衡常數(shù)為定值，與反應(yīng)氣體的具體組成無關(guān)。在溫度、壓力和初始二氧化硫濃度一致的情況下，提高初始氧氣濃度有助于提升二氧化硫的平衡轉(zhuǎn)化率。由于凈化后的煙氣中，二氧化硫濃度較高，而氧硫比較低，因此，我們通過調(diào)節(jié)干燥塔入口的稀釋風(fēng)量，來降低二氧化硫的初始濃度至9.5%，同時(shí)確保氧硫比在合理范圍內(nèi)。
在二氧化硫鼓風(fēng)機(jī)出口，氧氣和二氧化硫的含量是制酸系統(tǒng)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。為了**測量這些數(shù)據(jù)，我們采用了ADEV激光氣體分析儀系統(tǒng)。該系統(tǒng)由取樣預(yù)處理、樣氣傳輸、分析儀及現(xiàn)場控制等多個(gè)單元組成。針對鼓風(fēng)機(jī)出口煙氣中含有的少量煙塵，我們在取樣器中內(nèi)置了過濾器進(jìn)行處理。ADEV激光氣體分析技術(shù)：革新制硫酸系統(tǒng)轉(zhuǎn)化工序的監(jiān)測與控制方案
在選擇氧分析儀時(shí)，我們考慮了激光、順磁、氧化鋯及電化學(xué)等四種原理的儀器。鑒于鼓風(fēng)機(jī)出口煙氣中高含量的二氧化硫和微量酸霧，氧化鋯分析儀在這種惡劣工況下使用壽命短，測量不穩(wěn)定；電化學(xué)原理的儀器主要用于高純度氣體中微量氧的分析，不適用于酸性氣體環(huán)境；順磁式分析儀對樣氣質(zhì)量和預(yù)處理單元要求極高，因此也不適用。綜合考慮現(xiàn)場實(shí)際工況，我們選擇了激光氧分析儀來檢測二氧化硫鼓風(fēng)機(jī)出口煙氣中的氧氣濃度。
通過ADEV激光氣體分析儀系統(tǒng)獲取的氣體濃度數(shù)據(jù)，以4-20mA信號傳輸至DCS系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。DCS系統(tǒng)根據(jù)濃度測量值，通過精密運(yùn)算，自動調(diào)節(jié)干燥塔入口稀釋風(fēng)閥門的開度，以精準(zhǔn)控制二氧化硫濃度，確保氧硫比維持在合理水平。
在某工程項(xiàng)目投產(chǎn)后，ADEV激光氣體分析儀系統(tǒng)已穩(wěn)定運(yùn)行一年多。在此期間，氧氣濃度始終維持在12%-15%之間，二氧化硫濃度則控制在9.4%-9.8%之間，氧硫比穩(wěn)定在約1.25。技術(shù)人員多次將測量值與化驗(yàn)值進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)誤差極小，完全在可接受范圍內(nèi)。這充分證明，激光氣體分析儀系統(tǒng)具有出色的穩(wěn)定性、精度和氧硫比控制能力，完全能夠滿足轉(zhuǎn)化工序的工藝要求。
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