[发明专利]利用二氧化碳传感器测定空分工艺总烃的方法及设备

说明书

本发明涉及一种利用二氧化碳传感器测定空分工艺总烃的方法及其设备，本发明采用将总烃中的碳氢化合物与氧气进行反应，可借助催化剂，在无明火的状态下，生成二氧化碳和氧气，并且通过二氧化碳传感器对二氧化碳的含量进行检测，再反推，计算出总烃中碳氢化合物的具体量，本发明相比较现有技术，杜绝使用明火，从而极大程度的提高了安全性。

技术领域

本发明涉及空分总体检测技术领域，特别涉及一种利用二氧化碳传感器测定空分工艺总烃的方法及设备。

背景技术

目前，全球大型空气分离装置绝大多数采用深冷工艺。在生产运行过程中，通过吸入空气带进的碳氢化合物(下称总烃)会在空分装置的主冷凝蒸发器等部位积聚，当总烃达到一定浓度后，在多种触发条件下会与氧气作用发生剧烈的氧化反应而带来极其严重的后果。自深冷空分装置投入运行的百余年间，因总烃控制不当导致的装置爆炸事故时有发生，因此，为确保空分装置的安全运行，世界各国均对空分工艺中总烃制定极其严格控制规范并要求实施连续在线监测。

氢火焰离子化法是测定气体中有机物含量最经典的方法。该方法形成的在氢火焰离子检测器(FID)因对烃类物质响应的高选择性和高灵敏度，被广泛应用于气相色谱仪和气体总烃分析仪中。全球空分装置中配套的总烃检测设备亦多采用氢火焰离子化原理的检测器；我国标准GB/T 28125.1《空分工艺中危险物质的测定第一部分碳氢化合物》和GB/T8984《气体中一氧化碳、二氧化碳和碳氢化合物的测定》、HJ1012《环境空气和废气中总烃、甲烷和非甲烷总烃便携式监测仪技术要求及检测方法》均采用火焰离子化检测器(FID)。

氢火焰离子化检测器在运行中，需要借助于氢气燃烧产生的火焰将碳氢化合物离解为CH形态的正离子，因此必须使用氢气并明火工作。在空分装置运行的现场，氢气和明火的存在无疑为安全生产带来极大的安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种利用二氧化碳传感器测定空分工艺总烃的方法及设备，旨在解决上述背景技术中出现的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种利用二氧化碳传感器测定空分工艺总烃的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：根据总烃的种类确定催化剂种类和转化条件；

S2：将空分工艺产生的总烃、催化剂以及氧气通入催化转化炉中进行反应；

S3：步骤S2中产生的二氧化碳经过二氧化碳传感器的检测，并计算二氧化碳中碳的含量，并进一步的换算为总烃的量。

优选为：所述催化剂为钯、鉑、沸石类催化剂，粒径为20-50微米，且步骤S2中的转化温度不高于400℃。

此外，本发明还提供一种利用二氧化碳传感器测定空分工艺总烃的设备，其使用上述的方法，其特征在于：包括：

催化转化炉，供总烃和氧气反应；

氧气源，用于向催化转化炉内通入氧气；

二氧化碳传感器，用于检测催化转化炉内反应后的二氧化碳量；

处理装置，用于接收二氧化碳传感器检测的数据，并显示。

优选为：所述催化转化炉包括：

炉体，具有反应腔；

加热器，设于所述炉体上，并用于控制炉体内部的温度；

进料装置，所述进料装置至少具有内腔、入口和出口，并在所述内腔内设有若干个能够安装催化剂容器且与入口对应的安装区，当入口进气时，吹动催化剂容器，并带出部分催化剂从出口排出至炉体内。

优选为：所述进料装置包括：