技术领域
本实用新型涉及一种再生烟气处理系统，尤其涉及一种丙烷脱氢反应器再生烟气处 理系统，进一步涉及一种Catofin丙烷脱氢反应器再生烟气处理系统。
背景技术
美国CB&ILUMMUS公司的CATOFIN丙烷脱氢工艺的反应器系统由八台周期性 切换操作的反应器系列构成，丙烷通过CATOFIN反应器(DC-1001/1008)上的固定床 催化剂后被转化为丙烯，在任何时间：(a)三台反应器处于在线脱氢；(b)三台反应器 处于再热/再生；(c)一台反应器处于抽真空、蒸汽吹扫；(d)一台反应器处于空气充压、 催化剂还原或者阀门切换中。上述一个完整的循环过程需要24分钟，包括反应器将烃 类进料脱氢、蒸汽吹扫、热空气加热床层并烧除催化剂上的结焦、抽真空和为下一阶段 做准备的还原。每台反应器按照一定顺序重复以上相同的周期性操作。八台反应器执行 相同的操作指令(比如启动再生)的顺序依次为1#、7#、6#、4#、5#、3#、2#、8#，时差 为3分钟。
在反应器24分钟的完整运行周期内，再生时间约为10分钟。正常情况下，再生启 动后1.5～2分钟内，再生烟气的CO2浓度达到峰值。通过CO2红外分析仪检测再生烟气 中CO2浓度的峰值来判断反应器再生的除焦效果。当CO2峰值偏小时，表明除焦效果不 理想，将影响反应器脱氢效果。现有的反应系统中，针对每台反应器设置一台二氧化碳 红外分析仪，增加了投资成本，且不利于人工维护。
再生烟气的工艺条件为：压力11KPa、温度560℃、含水、含粉尘。样品含尘、含 水容易使样品传输管线结垢堵塞，需定期对传输管线进行清洁。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能进行连续稳 定、有效测量再生烟气CO2浓度的丙烷脱氢反应器再生烟气处理系统。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种丙烷脱氢反应器再生烟气 处理系统，其特征在于：包括进样管道组、气动快抽阀组、回路抽吸装置、气动进样阀 组、CO2红外分析仪和驱动电磁阀组；
所述进样管道组包括八根分别与八台丙烷脱氢反应器对应连接的进样管道；
所述气动快抽阀组包括八个气动快抽阀，每根进样管道对应连接有一个气动快抽 阀，每个所述气动快抽阀的输入端与对应的进样管道连接；
所述回路抽吸装置的输入端与气动快抽阀组的输出端连接，所述回路抽吸装置的输 出端连接有与外界环境相通的排空管道；
所述气动进样阀组包括八个气动进样阀，每根进样管道对应连接一个气动进样阀， 每个所述气动进样阀的输入端分别与对应的进样管道、设置在对应的进样管道的气动快 抽阀的输入端连接；
所述CO2红外分析仪的输入端与气动进样阀组的输出端连接；
所述驱动电磁阀组包括八个驱动电磁阀，每对应一个气动快抽阀和一个气动进样阀 设有一个驱动电磁阀，每个所述驱动电磁阀分别控制对应的气动快抽阀和气动进样阀。
优选的，所述气动进样阀组的输出端与CO2红外分析仪的输入端之间连接有样品 处理装置，所述样品处理装置包括依次连接的前级除水装置和进样抽吸装置，所述前级 除水装置的输入端与气动进样阀组的输出端连接，所述进样抽吸装置的输出端与CO2红外分析仪的输入端连接。
优选的，所述样品处理装置还包括依次连接的后级除水装置和过滤装置，所述后级 除水装置的输入端与进样抽吸装置的输出端连接，所述过滤装置的输出端与CO2红外分 析仪的输入端连接。
优选的，丙烷脱氢反应器再生烟气处理系统还包括反吹清洁装置，所述反吹清洁装 置包括用于通入压缩空气的压缩空气管道和反吹电磁阀组，所述压缩空气管道与反吹电 磁阀组的输入端连接，所述反吹电磁阀组包括八个反吹电磁阀，每根所述进样管道对应 连接一个反吹电磁阀，每个所述反吹电磁阀的输出端与设置在对应的进样管道的气动快 抽阀的输入端连接；
所述压缩空气管道通过第一管道与后级除水装置的输入端连接。
优选的，所述回路抽吸装置的输入端与第一管道连接。
优选的，所述驱动电磁阀组的输入端与压缩空气管道连接。
优选的，所述回路抽吸装置的输入端与后级除水装置的输入端连接。
优选的，所述前级除水装置的输出端与回路抽吸装置的输入端连接。
优选的，丙烷脱氢反应器再生烟气处理系统还包括反吹清洁装置，所述反吹清洁装 置包括用于通入压缩空气的压缩空气管道和反吹电磁阀组，所述压缩空气管道与反吹电 磁阀组的输入端连接，所述反吹电磁阀组包括八个反吹电磁阀，每根所述进样管道对应 连接一个反吹电磁阀，每个所述反吹电磁阀的输出端与设置在对应的进样管道的气动快 抽阀的输入端连接。
工作过程：依次开启驱动电磁阀组的驱动电磁阀，所述驱动电磁阀的开启顺序与丙 烷脱氢反应器再生启动的顺序相同，每个所述驱动电磁阀的开启时间为2～4min；每个 所述驱动电磁阀分别开启对应的气动快抽阀和气动进样阀，再生烟气进入与开启的气动 快抽阀对应的进样管道并进行排空处理和CO2浓度测量；
同时，依次开启反吹电磁阀组的反吹电磁阀，所述反吹电磁阀的开启顺序比丙烷脱 氢反应器再生启动的顺序滞后一个顺序，每个反吹电磁阀的开启时间为2～4min；压缩 空气进入开启的所述反吹电磁阀对应的样品管道并对该样品管道进行清洁处理。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本处理系统通过流路切换方式，可以用 一台CO2红外分析仪替代现有的八台CO2红外分析仪，且能保证仪表进行长周期、连续 稳定、有效的测量；另外，本处理系统可以通过自动反吹方式清洁样品传输管线，有效 降低了人工定期清洁样品传输管线的工作量。本处理系统最终实现了降低投资成本、减 少人工维护量。
附图说明
图1为本实用新型实施例处理系统的结构示意图；
图2为图1放大结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
本实施例的丙烷脱氢反应器再生烟气处理系统，如图1和图2所示，包括进样管道 组10、气动快抽阀组30、回路抽吸装置2、气动进样阀组40、CO2红外分析仪7和驱 动电磁阀组50。本实施例的丙烷脱氢反应器再生烟气处理系统具体针对CATOFIN丙烷 脱氢工艺设置。
其中，进样管道组10包括八根分别与八台丙烷脱氢反应器对应连接的进样管道； CATOFIN丙烷脱氢工艺的反应器由八台周期性切换操作的反应器系列构成，分别命名 为1#反应器、2#反应器、3#反应器、4#反应器、5#反应器、6#反应器、7#反应器、8#反应 器，对应每个反应器设置一根进样管道。具体的，如图1所示，进样管道组10包括与 1#反应器连接的第一进样管道11、与2#反应器连接的第二进样管道12、与3#反应器连 接的第三进样管道13、与4#反应器连接的第四进样管道14、与5#反应器连接的第五进 样管道15、与6#反应器连接的第六进样管道16、与7#反应器连接的第七进样管道17和 与8#反应器连接的第八进样管道18。
气动快抽阀组30包括八个气动快抽阀，气动进样阀组40包括八个气动进样阀。每 根进样管道上对应设有一个气动进样阀，并且进样管道在气动进样阀的前方出现了一条 支路，进样管道通过连接管道与回路抽吸装置连接，而且该连接管道上设有了一个气动 快抽阀。即每条进样管道上设置有一个气动快抽阀和一个气动进样阀，并且气动快抽阀 的输入端与对应的气动进样阀的输入端连接，气动进样阀的输出端与前级除水装置3的 输入端连接。
具体的气动快抽阀组30包括与第一进样管道11连接的第一气动快抽阀31、与第 二进样管道12连接的第二气动快抽阀32、与第三进样管道13连接的第三气动快抽阀 33、与第四进样管道14连接的第四气动快抽阀34、与第五进样管道15连接的第五气动 快抽阀35、与第六进样管道16连接的第六气动快抽阀36、与第七进样管道17连接的 第七气动快抽阀37、与第八进样管道18连接的第八气动快抽阀38。
气动进样阀组40包括与第一进样管道11连接的第一气动进样阀41、与第二进样 管道12连接的第二气动进样阀42、与第三进样管道13连接的第三气动进样阀43、与 第四进样管道14连接的第四气动进样阀44、与第五进样管道15连接的第五气动进样阀 45、与第六进样管道16连接的第六气动进样阀46、与第七进样管道17连接的第七气动 进样阀47、与第八进样管道18连接的第八气动进样阀48。其中，第一气动进样阀41 的输入端与第一气动快抽阀31的输入端连接，依次类推，第n气动进样阀的输入端与 第n气动快抽阀的输入端连接，n位于1与8之间。
另外，每个气动进样阀的输出端与前级除水装置3的输入端连接，气动进样阀组 40的输出端可以通过一根管道与前级除水装置3的输入端连接，即每个气动进样阀的输 出端先分别与共同的管道连接，然后该共同的管道再与前级除水装置3的输入端连接， 如图1所示。当然，每个气动进样阀的输出端可以单独通过一根管道与前级除水装置3 连接，但是如果这样连接，前级除水装置3上就连接了8根管道，结构复杂、不合理， 而且增加了成本，且不利于后期清洗、维护。
气动进样阀组40和气动快抽阀组30的开启是通过驱动电磁阀组50来控制的，驱 动电磁阀组50通过是否加载驱动空气去控制气动进样阀组40和气动快抽阀组30中相 应的气动阀的开和关。驱动电磁阀组50包括八个驱动电磁阀，每对应一个气动进样阀 和一个气动进样阀设有一个驱动电磁阀，每个驱动电磁阀分别控制对应的气动进样阀和 气动进样阀。具体的，驱动电磁阀组50包括第一驱动电磁阀51、第二驱动电磁阀52、 第三驱动电磁阀53、第四驱动电磁阀54、第五驱动电磁阀55、第六驱动电磁阀56、第 七驱动电磁阀57、第八驱动电磁阀58；其中，第一驱动电磁阀51通过是否加载驱动空 气来控制第一气动进样阀41和第一气动快抽阀31的开和关，依次类推，第n驱动电磁 阀通过是否加载驱动空气来控制第n气动进样阀和第n气动快抽阀的开和关，n位于1 与8之间。
气动进样阀组40的输出端与CO2红外分析仪7的输入端之间连接有样品处理装置， 沿着样品的流向(即图1的从左向右)，样品处理装置包括依次连接的前级除水装置3、 进样抽吸装置4、后级除水装置5和过滤装置6，前级除水装置3的输入端与气动进样 阀组40的输出端连接，过滤装置6的输出端与CO2红外分析仪7的输入端连接。
进样抽吸装置4也可加快样品的流速；前级除水装置3是除去样品冷却后的液态水， 避免液态水堵塞进样抽吸装置4的腔室，降低抽吸能力；后级除水装置5和过滤装置6 是为了更好的除去样品中水和粉尘含量，避免水分和粉尘干扰CO2红外分析仪7的测量。
气动快抽阀组30的输出端连接有回路抽吸装置2。气动快抽阀组30的输出端可以 通过一根管道与回路抽吸装置2的输入端连接，即每个气动快抽阀的输出端先分别与共 同的管道连接，然后该共同的管道再与回路抽吸装置2的输入端连接，如图1所示。当 然，每个气动快抽阀的输出端可以单独通过一根管道与回路抽吸装置2连接，但是如果 这样连接，回路抽吸装置2上就连接了8根管道，结构复杂、不合理，而且增加了成本， 且不利于后期清洗、维护。回路抽吸装置2的输出端连接有与外界环境相通的排空管道 1。
本实施例的丙烷脱氢反应器再生烟气处理系统还包括反吹清洁装置，反吹清洁装置 包括用于通入压缩空气的压缩空气管道8和反吹电磁阀组20，压缩空气管道8的一端外 接压缩空气装置，而另一端与反吹电磁阀组20的输入端连接，反吹电磁阀组20包括八 个反吹电磁阀，每根进样管道对应连接一个反吹电磁阀，每个反吹电磁阀的输出端与设 置在对应的进样管道的气动快抽阀的输入端连接。
具体的，反吹电磁阀组20包括第一反吹电磁阀21、第二反吹电磁阀22、第三反吹 电磁阀23、第四反吹电磁阀24、第五反吹电磁阀25、第六反吹电磁阀26、第七反吹电 磁阀27、第八反吹电磁阀28；其中，第一反吹电磁阀21设置在第一进样管道11上并 靠近第一气动快抽阀31，第一反吹电磁阀21的输入端与压缩空气管道连接，第一反吹 电磁阀21的输出端与第一进样管道11连接并位于第一气动快抽阀31的前方，以此类 推，第n反吹电磁阀设置在第n进样管道上并靠近第n气动快抽阀，n位于1与8之间。
另外，反吹电磁阀组20的输入端可以通过一根管道与压缩空气管道8连接，即每 个反吹电磁阀的输入端先分别与共同的管道连接，然后该共同的管道再与压缩空气管道 8连接，如图1所示。当然，每个反吹电磁阀的输出端可以单独通过一根管道与压缩空 气管道8连接，但是如果这样连接，压缩空气管道8上就连接了8根管道，结构复杂不 合理，而且增加了成本，且不利于后期清洗、维护。
压缩空气管道8通过第一管道9与后级除水装置5的输入端连接，此路线为后级除 水装置5提供压缩风作为动力。
回路抽吸装置2的输入端与后级除水装置5的输入端连接，在后级除水装置5对样 品进行处理之前，先将样品中的汽水混合液进行排空，以提到最终的测量准确度。
回路抽吸装置2的输入端与后级除水装置5的输入端可以通过单独的一根管道连 接；在本实施例中，具体通过第一管道9连接，这样压缩空气经由压缩空气管道8进入 第一管道9后，再经回路抽吸装置2进入气动快抽阀控制的管道中，以实现对该管道的 清洁。
另外，驱动电磁阀组50的输入端与压缩空气管道8连接，可以直接连接在压缩空 气管道8上，也可以通过第一管道9间接与压缩空气管道连接。压缩空气进入驱动电磁 阀组50后，驱动电磁阀组50的驱动电磁阀通过是否加载驱动空气(即压缩空气)来控 制其对应的气动进样阀和气动快抽阀，即该通道为驱动电磁阀提供动力气源。
前级除水装置3的输出端与回路抽吸装置2的输入端连接。前级除水装置3处理后 样品中的汽水混合液经回路抽吸装置2进行排空。
另外，后级除水装置5的输出端与排空管道1连接。该条路线可将经后级除水装置 5处理后的样品中的冷凝液进行排放。
基于上述结构，当其中一流路的再生烟气进去对应的进样管道后，被分成二路，其 中一路依次经过相应的气动快抽阀组30、回路抽吸装置2后直接放空；另一路依次进入 相应的气动进样阀、前级除水装置3、进样抽吸装置4、后级除水装置5、过滤装置6 后通过流量计进入CO2红外分析仪7进行分析测量。
同时，压缩空气经过反吹电磁阀组20对样品传输管线进行反吹清洁。
为了使得结构简洁，本实施例中，压缩空气管道8一端外接压缩空气储存容器，另 一端直接连接后级除水装置5的输入端，然后压缩空气管道8上分别通过单独的管道支 路与反吹电磁阀组20的输入端、驱动电磁阀组50的输入端、回路抽吸装置2的输入端 连接，即图1中的压缩空气管道8与第一管道9为一根管道。
本实施例中的样品处理系统工作原理描述如下：
在24分钟的循环周期内，顺控程序逐个开启所述驱动电磁阀组50中的8个驱动电 磁阀，每个驱动电磁阀的开启时间为3分钟，驱动电磁阀开启的顺序与反应器再生启动 的顺序同步，因反应器的开启顺序为1#、7#、6#、4#、5#、3#、2#、8#，所以驱动电磁阀 的开启顺序为第一驱动电磁阀51、第七驱动电磁阀57、第六驱动电磁阀56、第四驱动 电磁阀54、第五驱动电磁阀55、第三驱动电磁阀53、第二驱动电磁阀52和第八驱动电 磁阀58。
假设，当7#反应器再生启动时，驱动电磁阀组501中的第七驱动电磁阀57开启， 该第七驱动电磁阀57相应控制的气动进样阀组40的第七气动进样阀47和气动快抽阀 组303的第七气动快抽阀37开启。这时，7#反应器的再生烟气进入第七进样管道17， 并分成二路：一路再生烟气样品经过气动快抽阀组30的第七气动快抽阀37进入回路抽 吸装置2去放空；另一路的再生烟气样品进入气动进样阀组40中的第七气动进样阀47， 然后依次进入前级除水装置3、进样抽吸装置4、后级除水装置5、过滤装置6后进入 CO2红外分析仪7进行分析测量。
同时，反吹电磁阀组20中的第一反吹电池阀开启，对第一进样管道11所在的再生 烟气传输管线进行反吹清洁工作。整个过程时间为3分钟。反吹电磁阀组20的开启顺 序滞后驱动电磁阀组50(或者说再生启动)顺序一步。也就是，再生启动顺序是1#、 7#、6#、4#、5#、3#、2#、8#时，对应的反吹电磁阀组20中电池阀的启动顺序为第八 反吹电磁阀28、第一反吹电磁阀21、第七反吹电磁阀27、第六反吹电磁阀26、第四反 吹电磁阀24、第五反吹电磁阀25、第三反吹电磁阀23、第二反吹电磁阀22。实现CO2红外分析仪7测量当前流路时，自动反吹上一个流路的样品传输管线。
在气动进样阀之前设置支路，让大部分样品进入气动快抽阀组30和快速回路抽吸 装置2，可加快样品的流速；同时让大部分含水的样品直接去放空，减轻样品冷却除水 设备(即前级除水装置3和后级除水装置5)的压力。
进样抽吸装置4也可加快样品的流速；前级除水装置3是除去样品冷却后的液态水， 避免液态水堵塞进样抽吸装置4的腔室，降低抽吸能力；后级除水装置5和过滤装置6 是为了更好的除去样品中水和粉尘含量，避免水分和粉尘干扰CO2红外分析仪7的测量。
上述提及的连接大多指通过管道连接，例如阀与阀之间的连接，阀与样品处理装置、 或样品处理装置部件之间的连接。