在线分析仪表在废酸裂解装置中的应用

张新华，庄 际，陈 祥，毕静文

（中石化南京化工研究院有限公司，江苏南京210048）

废酸裂解工艺是将各种化工装置产生的废硫酸在裂解炉1 100～1 150 ℃的高温下裂解反应生成 SO2和H2O，再生产工业硫酸，实现硫酸的循环利用[1]。

在废酸裂解制硫酸装置中，在线分析仪表主要用于裂解炉出口氧浓度、转化进口氧浓度、转化进口SO2浓度、干燥和吸收硫酸浓度、尾气SO2浓度等测量。

中石化南京化工研究院有限公司（以下简称南化研究院）研制开发的YHG-101C型氧量自动分析仪、UV-IS型紫外光度法SO2分析仪、USC-Ⅲ型超声波硫酸浓度分析仪、WDD-IV型电导率浓度分析仪和WDD-IV-B型电导率报警仪等多种分析仪器，采用智能处理技术，具有测量准确、安装方便、操作简单等多方面优点，在废酸裂解装置中得到广泛的应用。

1 氧浓度在线分析仪

1.1 裂解炉出口气体氧浓度测量的必要性

裂解炉出口气体氧含量是整个废酸系统最重要参数之一[2]。当裂解炉中过剩O2量过高时，炉气中SO2与O2会发生氧化反应生成较多SO3，生成冷凝硫酸，造成腐蚀设备。同时，SO3不仅会影响电除雾器除雾效率，而且还会造成酸洗净化中稀酸排放量大幅增加，降低硫回收效率。当裂解炉中过剩O2量过低时，燃料气燃烧不完全，裂解炉内反应温度偏低，影响废酸分解速率。炉气中过低O2量还会造成废酸中有机物燃烧不充分结焦或产生CO，引起设备堵塞，降低SO2转化率。CO浓度过高时还会存在设备爆炸的危险。因此控制炉气中过剩O2量非常关键。一般情况下，炉气中过剩O2的体积分数以控制在2.5%～3.5%为宜。……