技术方案OMA3000.docVIP

攀钢钛业有限公司 15万吨海绵钛项目 CL2浓度在线分析系统 技 术 方 案 甲方名称： 乙方名称：聚光科技（杭州）有限公司 签订日期： 目录 一． 系统概述 2 1. 项目背景 2 2. 项目选型 2 二． 基础设计数据 2 三． 取样及样品调节系统说明 3 1. 系统特点 3 2. 主要部件选型 5 四． 分析仪选型 5 1. 分析仪选型 5 2. 分析仪简介及技术指标 6 五． 供货范围 9 1. 供货范围 9 2. 文件资料 10 六． 公用工程和用户提供条件 10 七． 售后服务 11 1. 项目服务流程 11 2. 客户服务 12 3. 设备验收和使用人员培训 13 4. 质量保证承诺 13 附件1：分析系统流程图 14 系统概述 项目背景 本工程为1.5万吨/年海绵钛项目。原料氯化后，生成四氯化钛，并被镁还原生成海绵钛及氯化镁；生成的氯化镁电解，生成金属镁和氯气。含氯气的工业气体经氯压机等处理后，氯气质量含量变为90%以上，体积比在80%左右。该氯气再回氯化工序循环使用。 项目选型 本在线分析系统是本项目中针对电解返回氯化炉的氯气和捕滴后的尾气气体管道中的氯气浓度在线分析要求设计的，分析仪采用聚光科技（FPI）的OMA-3000紫外分光光谱气体分析仪。紫外分光光谱气体分析仪能够连续在线、实时有效的监测地监测工艺管道中Cl2浓度并将测量结果转换成4~20mA或者RS485标准信号输出。系统针对本行业的具体特点做了专门设计，充分考虑了相应的防腐、防爆等技术要求。 基础设计数据 本系统设计依据是用户填写的工况调查表，主要数据如下： 一、0~100%氯气浓度检测 质量百分比为90%以上，体积百分比为80%以上，状态：气态，温度：50-60℃，压力为：0.12MPa。周围区域可能有盐酸气腐蚀。 电解返回氯化炉的氯气 Comp 摩尔体积 （%mass） CL2 80.22 90．740 HCL 0.18 0．106 SO2 0.01 0．009 H2O 0.07 0．020 O2 3.69 1．883 N2 15.06 6．719 Ar 0.18 0．114 CO2 0.58 0．409 二、捕滴后的尾气气体管道中的氯气浓度检测 尾气中氯气浓度为0~150vpm，工作范围为70vpm。状态：气态，温度为：20℃左右（常温），压力：-2200Pa。周围区域可能有盐酸气腐蚀。 工业废气 Comp 摩尔体积 （%mass） TiCL4 11.50 2.575 SiCL4 0.16 0．039 CO2 61.58 59．497 CO 2.06 3．129 COCL2 0.01 0．005 CL2 0.01 0．007 HCL 4.36 5．083 SO2 0.72 0．480 O2 2.21 2．936 N2 17.07 25．911 Ar 0.32 0．338 具体数据详见用户提供的详细工况表。 取样及样品调节系统说明 系统特点 电解返回氯化炉的氯气浓度在线分析 基于样气中含有微量的水，工艺管道中气体可能具有较强的腐蚀性，预处理系统设计时充分考虑了载送气体管线、器件、接头等的耐腐性能。为保证分析系统的长周期稳定运行，所有管线材质采用PFA（改性聚四氟乙烯）材质，与样品接触管路部件全部选择氟塑料、硼硅酸玻璃等耐酸腐蚀材质的产品，可以在腐蚀性气体条件下长期工作，完全确保整个分析系统的可靠，可信。 系统样气在进入机柜前由PFA材质的针阀节流减压，由两级凝结过滤器对样气进行气液分离，避免样气中的水气冷凝形成浓盐酸污染测量室透镜，再经过由中央单元通过开关量逻辑控制的取样气动阀后，流经气体分析流量计进入测量气体室由OMA-3000紫外分光光谱仪分析检测样气中的CL2纯度。分析完毕后的尾气可使用碱罐或废水池吸收，也可直接排放至低压管道（接近于大气压），排放点必须是符合国家安全及环保标准的常压点。 气路预处理柜内设计空气加热器对整个柜内实现空间加热，更加保证了水气不会在气体测量室内冷凝。 本方案中OMA-3000紫外分光光谱气体分析仪设计采用正压吹扫防爆方式，作为正压吹扫气的管道氮气或仪表空气必须是干燥、无尘、无油的洁净气体。 系统设计自动调零及反吹功能，由中央单元通过开关量逻辑控制的调零气动阀后，可实现仪表的自动调零。 系统设计有校准气路，通过打开手动标定球阀可以快速完成仪器的校准工作。 系统详细流程图见附件1。 捕滴后的尾气气体管道中的微量氯气浓度检测 基于样气中含有微量的水，工艺管道中气体组成较为复杂