【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体分离，具体而言，涉及一种烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置及评价方法。
技术介绍
1、烟气中三氧化硫的存在对制酸厂、炼厂、含硫天然气净化厂的稳定运行也存在潜在威胁，三氧化硫转化为硫酸后会腐蚀装置，导致装置穿孔的等问题。因此烟气中三氧化硫的检测具有重要意义，由于三氧化硫的特殊性质，烟气中的三氧化硫检测一直是个难点。目前常用的策略是将烟气中三氧化硫分离出来转化为硫酸根，再根据硫酸根的物质的量和烟气体积来推算三氧化硫浓度。目前烟气中三氧化硫分离最准确的方法为控制冷凝法，控制冷凝法通过控制冷凝温度可以避免烟气中二氧化硫氧化对三氧化硫浓度测量的影响。但控制冷凝法对装置的操作要求比较高，针对不同的设备其测量结果稳定性变化比较大。
2、有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置及评价方法，该评价装置及评价方法可以制备不同浓度的含三氧化硫烟气，烟气中三氧化硫稳定且连续，从而对于冷凝分离控制的评价结果重复性较好。
2、本专利技术的实施例是这样实现的：
3、第一方面，一种烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置包括第一蒸发器、第二蒸发器以及冷凝器，第一蒸发器具有进气口、补水口和出气口；第二蒸发器包括具有入口和出口的加热带，入口和出口之间形成加热腔；冷凝器包括螺旋冷凝管和恒温循环水槽，恒温循环水槽的出水口和入水口均与螺旋冷凝管的内腔连通，出气口经加热腔与螺旋冷凝管的进入口连通；其中，第一蒸发器
4、在可选地实施方式中，加热组件包括加热圈和加热板，加热圈用于包覆第一蒸发器并对第一蒸发器内腔立侧进行加热，加热板设置于第一蒸发器底部并对第一蒸发器内腔底侧进行加热。
5、在可选地实施方式中，出气口处接有出气管，出气管一端穿过加热腔并与螺旋冷凝管的进入口连通；出气管与水泵的泵水口之间通过三通阀连接，且水泵的泵水口处设置有截止阀。
6、在可选地实施方式中，补水口处设置有补水器，补水器包括注射泵和注射器，注射器安装在注射泵上，注射器的注射口通过硅胶软管连接有注射针头，注射针头与补水口连通。
7、在可选地实施方式中，还包括尾气处理系统，尾气处理系统与螺旋冷凝管的排出口连接。
8、在可选地实施方式中，尾气处理系统包括洗气瓶和干燥管，洗气瓶连接在干燥管与螺旋冷凝管排出口之间。
9、在可选地实施方式中，洗气瓶有两组，两组洗气瓶串联设置，靠近螺旋冷凝管排出口的洗气瓶内用于配置双氧水溶液，靠近干燥管的洗气瓶内用于配置碱液。
10、在可选地实施方式中，干燥管内依次配置有变色硅胶层、活性炭层和分子筛层。
11、第二方面，一种烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价方法，应用如权利要求上述的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，该评价方法包括如下步骤：控制加热带温度为240-260℃，加热圈温度为250-270℃以及加热板温度为270-290℃，并控制恒温循环水槽的恒温水浴温度为85-95℃；对进气口充入第一气体，对补水口注入第一溶液，其中，第一气体为氮气，第一溶液为稀硫酸；等待第一时间后并检测是否在螺旋冷凝管管壁上形成酸雾，若检测酸雾浓度达到预设检测值，则在螺旋冷凝管中加入去离子水并将形成的酸雾进行冲洗，获得第一冲洗溶液，将获得的第一冲洗溶液定容后进行离子色谱分析；对第一蒸发器和/或第二蒸发器进行去离子水冲洗，获得第二冲洗溶液，将获得的第二冲洗溶液定容后进行离子色谱分析；对比两次离子色谱分析的结果。
12、在可选地实施方式中，氮气的流速为1-2l/min，第一时间为28-32min；螺旋冷凝管的管径为2-4cm；和/或，螺旋冷凝管内设置过滤层。
13、本专利技术实施例的有益效果是：
14、本专利技术实施例提供的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置及评价方法通过布置两段蒸发器，在第一蒸发器持续加热以及补水口均匀补充溶液的共同作用下，初步形成三氧化硫气体，再通过第二蒸发器保持三氧化硫的气体状态，以稳定进入冷凝器内，然后通过开启恒温循环水槽达到合适温度，经螺旋冷凝管冷凝形成三氧化硫酸雾，即表示获得稳定的三氧化硫浓度的气体，从而便于对其进行分离并分析评价，以获得较为可靠的评价结果数据。总体而言，本专利技术实施例提供的评价装置及评价方法操作简单且重复性好，可以模拟多种工况下的烟气中三氧化硫分离评价情形。
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1.一种烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，其特征在于，所述加热组件包括加热圈和加热板，所述加热圈用于包覆所述第一蒸发器并对所述第一蒸发器内腔立侧进行加热，所述加热板设置于所述第一蒸发器底部并对所述第一蒸发器内腔底侧进行加热。
3.根据权利要求1所述的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，其特征在于，所述出气口处接有出气管，所述出气管一端穿过所述加热腔并与所述螺旋冷凝管的进入口连通；所述出气管与所述水泵的泵水口之间通过三通阀连接，且所述水泵的泵水口处设置有截止阀。
4.根据权利要求1所述的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，其特征在于，所述补水口处设置有补水器，所述补水器包括注射泵和注射器，所述注射器安装在所述注射泵上，所述注射器的注射口通过硅胶软管连接有注射针头，所述注射针头与所述补水口连通。
5.根据权利要求1所述的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，其特征在于，还包括尾气处理系统，所述尾气处理系统与所述螺旋冷凝管的排出口连接。
6.根据权
7.根据权利要求6所述的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，其特征在于，所述洗气瓶有两组，两组所述洗气瓶串联设置，靠近所述螺旋冷凝管排出口的洗气瓶内用于配置双氧水溶液，靠近所述干燥管的洗气瓶内用于配置碱液。
8.根据权利要求6或7所述的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，其特征在于，所述干燥管内依次配置有变色硅胶层、活性炭层和分子筛层。
9.一种烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价方法，其特征在于，应用如权利要求2-8中任一项权利要求所述的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，该评价方法包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价方法，其特征在于，所述氮气的流速为1-2L/min，所述第一时间为28-32min；所述螺旋冷凝管的管径为2-4cm；
...【技术特征摘要】
1.一种烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，其特征在于，所述加热组件包括加热圈和加热板，所述加热圈用于包覆所述第一蒸发器并对所述第一蒸发器内腔立侧进行加热，所述加热板设置于所述第一蒸发器底部并对所述第一蒸发器内腔底侧进行加热。
3.根据权利要求1所述的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，其特征在于，所述出气口处接有出气管，所述出气管一端穿过所述加热腔并与所述螺旋冷凝管的进入口连通；所述出气管与所述水泵的泵水口之间通过三通阀连接，且所述水泵的泵水口处设置有截止阀。
4.根据权利要求1所述的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，其特征在于，所述补水口处设置有补水器，所述补水器包括注射泵和注射器，所述注射器安装在所述注射泵上，所述注射器的注射口通过硅胶软管连接有注射针头，所述注射针头与所述补水口连通。
5.根据权利要求1所述的烟气中三氧化硫控制冷凝分离评价装置，其特征在于，还包括尾气处理系统，所述尾气处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵西，李金金，刘宗社，胡超，常宏岗，何金龙，谭琦，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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