[发明专利]在线监测液化烃中烃组成的装置、方法及应用

说明书

本发明公开了一种在线监测液化烃中烃组成的装置，包括主箱体、防爆处理单元、在线检测单元以及样品接口单元。本发明所提供的在线监测液化烃中烃组成的装置和方法，进行防爆处理可以直接连接生产装置侧线。液化烃原料中烃组成的气相色谱‑氢火焰检测器分析方法通过对仪器及方法的优化开发可以满足0.50ml/m³的烃组成监测分析，相对于现有的分析方法和分析技术烃组成的检出限更低、检出种类更全面，能满足新一代聚烯烃催化剂对液化烃原料杂质含量的要求，提高了分析技术的灵敏度。

技术领域

本发明属于石油化工原料检测分析领域，具体涉及一种在线监测液化烃中烃组成的装置、方法及应用。

背景技术

液化烃原料是C1-C4的可液化低碳轻烃，包括C1的甲烷，C2的乙烷、乙烯乙炔，C3的丙烷、丙烯、丙炔，C4的丁烷、丁烯、丁炔等。是石油化工聚烯烃工业、橡胶工业、聚酯工业等最重要生产原料，其纯度和杂质含量直接影响催化剂的活性、生产装置的安全、高分子材料性能等生产关键指标。因此通过设计制造在线工程色谱监测分析液化烃原料中的杂质含量是防止催化剂失活，保证平稳生产和产品质量的前提。

石油化工和煤化工在石油裂解和费托合成过程中会形成直链烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、芳烃进入到液化烃主成分中。直链烷和环烷烃这些饱和烃杂质不影响聚烯烃催化剂活性，但是会消耗整个生产过程的能耗降低生产效率。而烯烃、炔烃和芳烃可以直接破坏聚烯烃催化剂的钛镁活性中心和内外给电子体使其丧失活性，或者在聚烯烃进行均聚的同时产生共聚从而影响聚烯烃树脂材料性能，导致不合格产品。因此必须进行监测分析并严格控制不饱和烃杂质的含量。

目前没有专利文件涉及石油化工和煤化工领域液化烃原料中烃组成的监测装置、方法及应用。专利文件CN101470105公开了一种烃组分分析方法和装置，解决现场录井解释结果的准确性和可靠性。其技术方案为：方法包括：(1)在恒温状态下提取样品气；(2)在恒温状态下传输该样品气；(3)通过气相色谱仪对采集到的该样品气进行检测和分析，得到分析结果；(4)把该分析结果导入解释模板，通过解释软件得出解释结果，这篇专利应用于录井现场。本发明的应用领域是液化烃原料或聚合级烯烃原料，两者属于不同的应用领域同时技术方案也完全不同。因此在石化和煤化领域亟需提供一种用于液化烃原料中烃组成的在线监测装置及方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种在线监测液化烃中烃组成的装置、方法及应用，本发明不仅可以实现对液化烃原料中烃组成的在线监测，使生产人员可以实时、准确的得到液化烃原料中烃组成的含量；同时还可根据得到的液化烃原料中烃组成含量，调控液化烃原料的进料量，以调控制备聚合物的性能，保证聚合物生成装置的平稳运行。

经研究发现，现有技术中烃组成检测技术还存在着如下缺陷：1)只能离线取样分析，不能做到在线实时监测，不能保证人员安全和样品代表性；2)数据处理需要人为计算或校正，不能自动化处理数据结果，同时结果数据也不能自动远程传输；2)烃组成检测分析精度不够，聚烯烃催化剂要求液化烃原料中烃组成含量控制在0.50ml/m³以下，但目前分析技术很难做到1.0ml/m³的烃组成检测分析。因此，发明人针对以上技术问题，对液化烃原料中烃组成实时在线监测技术及工程色谱制造方案进行研究，本发明提供一种液化烃原料中烃组成在线监测装置和方法克服了上述缺陷。

为此，本发明第一方面提供了一种在线监测液化烃中烃组成的装置，包括：

主箱体；

用于向所述主箱体内提供惰性气体的防爆处理单元；

用于提供烃组成检测数据的在线检测单元，其中，所述在线检测单元设置于所述主箱体内，所述在线检测单元包括配有氢火焰检测器的气相色谱仪和与所述气相色谱仪连接的计算机数据处理系统，所述计算机数据处理系统用于对所述气相色谱仪的检测结果进行处理，以得到所述烃组成检测数据；