880-NSL比值分析仪典型故障及处理

2017-03-04池占胜张庆泽李胜利周勇海柱中国石油呼和浩特石化公司内蒙古呼和浩特010070

化工管理 2017年3期

关键词：盘管分析仪电磁阀

池占胜张庆泽李胜利周勇海柱(中国石油呼和浩特石化公司，内蒙古呼和浩特 010070)

880-NSL比值分析仪典型故障及处理

池占胜张庆泽李胜利周勇海柱(中国石油呼和浩特石化公司，内蒙古呼和浩特 010070)

本文对硫磺回收装置开工10个月以来比值分析仪出现的典型故障及维护方法进行分析总结，提出延长仪表平稳运行时间的有效维护方案。所提方案对比值分析仪的维护和故障处理具有重要的指导作用。

比值分析仪；故障处理；除雾器；抽吸器；三通电磁阀；零吹预热盘管

硫磺回收装置主要作用是将酸性气中多余的硫成分还原成硫单质，减少硫化物排放。酸性气的主要成分是硫化氢，先在高温焚烧炉内与空气混合并燃烧，生成SO2，含有H2S和SO2的混合气体，在催化剂作用下进行化学反应，生成的硫单质，尾气送至后续装置处理。当混合气体中H2S和SO2的浓度比达到2:1时，硫化物的回收率最高，即排放浓度最低，对环境的污染程度最小。而比值分析仪用于测量H2S和SO2的比值，指导装置优化操作，其作用非常重要。

1 测量原理和结构组成

880-NSL型比值分析仪是基于紫外氙灯照射分光吸收原理，当紫外线照射光室，通过紫外线的吸收率来计算出组分气体分子浓度。比值分析仪由电气控制箱，加热箱，检测箱及仪表风吹扫系统[2]组成，

(1)电气控制箱内包括：微处理器电子控制系统（包括CPU，继电器，扩展板，电源模块），氙灯光源，触发器，触发器工作电源，高压电容，CAL3200电加热器的温控器，信号传输转换电路板[2]。

(2)加热箱内包括：除雾器，进样阀，返回阀，抽吸器，加热器，光室测温热电阻，除雾器测温热电阻[2]。

(3)检测箱包括：滤光组件，光检测电路板，加热板[2]。

(4)仪表风吹扫系统的作用是维持电气控制箱内处于正压状态，使分析仪能够应用于高危险区域场所[1]。

2 工作过程

按照计时序列可将比值分析仪工作周期分为零点周期（Ze⁃ro Cycle），采样周期(Sample Cycle),系统校准（System Calibrat⁃ing），蒸汽回吹周期（Steam Cycle）和特殊停滞周期（Hold）[1]，工作过程为：分析仪启动电源后，首先进入零点周期，执行冲洗与归零操作，然后进入采样周期，此时工艺管道中的样气（H2S和SO2混合气体）在抽吸器的驱动下，经进样阀、除雾器进入光室进行分析，再经抽吸器、返回阀返回工艺管道；整个采样周期分为样本冲洗和样本跟踪两个阶段，其中样本冲洗为初始阶段，而样本跟踪则覆盖整个样气分析过程；当零点计时器或校准定时器启动时，采样周期结束。

3 故障及处理

自比值分析仪投用以来，曾多次出现故障，现介绍几个典型的故障及其处理措施。

3.1 除雾器和抽吸器堵塞

故障现象:比值输出多数时间在0和10之间阶跃变化，偶尔处于中间状态，但对风量变化没有响应；系统出现“Alarm 4 Hi∕Lo Active”报警；关闭进样阀和返回阀，光室压力（Cell Pressure）升至30psi，打开进样阀，光室压力并未迅速（2s以内）下降至升压前的数值。

故障判断:通过对故障现象进行分析判断，最终将原因确定为除雾器堵塞。

除雾器作为样气预处理设备，能够防止液态硫磺进入分析仪堵塞管路或污染光室，其原理是利用常温仪表风对除雾器局部降温，使硫蒸汽冷凝成液硫，并利用重力作用使液硫自动返回工艺管线，达到去除硫雾的目的。除雾器堵塞直接影响分析仪的正常使用，通过对比同行业其他装置同类型分析仪，发现加热箱的加热器存在加热不均匀的问题，即加热箱内某些部位达不到要求的温度，致使硫蒸汽凝固堵塞除雾器。确定原因后，采取加厚保温，密封加热箱体等措施，防止箱体局部温度过低。

同年12月，因抽吸器负荷过大，温度过低，样气中的硫蒸汽凝固在抽吸器内，造成抽吸器堵塞；拆卸抽吸器并用蒸汽吹通，安装后投用分析仪恢复正常，为了防止再次堵塞，降低抽吸器负荷，把采样风压表从堵塞前的10psi调至4psi左右。

3.2 三通电磁阀故障和零吹预热盘管堵塞

故障现象:在系统校准后参数均正常的情况下，测得的硫化氢和二氧化硫浓度值总是至少有一个为零，分析仪比值输出大幅度波动.

故障判断:查找原因后发现零吹预热盘管堵塞，这种情况下，分析仪无法执行冲洗和归零操作，致使系统校准时零点偏移，输出异常。

零吹预热盘管能提高冲洗仪表风的温度，减小低温仪表风对光室和采样管路的影响；在分析仪完好的情况下，样气不通过盘管，不存在硫蒸汽凝固堵塞盘管的情况，但进一步查找发现，与该盘管连接的外部管路存在漏点，同时三通电磁阀有卡涩迹象，这种情况下，分析仪无法执行冲洗和归零操作，致使光室内的样气通过零吹预热盘管流向泄漏点，硫蒸汽在盘管与表箱连接的低温处凝固，堵塞盘管。确定原因后，采取疏通盘管，拆卸并清理三通电磁阀，处理漏点并检查整个分析仪管路系统的气密性。