一种检测高炉煤气中氯含量的方法及装置与流程

技术特征：
1.一种检测高炉煤气中氯含量的装置，其特征在于，包括依次连通的高炉煤气取样管道、加热单元、冷凝单元、吸收单元；所述高炉煤气取样管道用于获取待测高炉煤气；所述加热单元用于加热待测高炉煤气；所述冷凝单元用于冷凝待测高炉煤气；所述吸收单元包括若干个依次串联的第一吸收容器、一个与最后一个第一吸收容器串联的第二吸收容器，所述第一吸收容器用于放置第一吸收液，所述第二吸收容器用于放置第二吸收液，所述第一吸收容器和第二吸收容器均设置有入口端及出口端；所述第一吸收液为吸收氯化物，不吸收或弱吸收硫化氢和二氧化碳的溶液，所述第二吸收液用于验证所述冷凝后的待测高炉煤气中的氯化物是否被第一吸收液吸收完全；所述装置还包括：气体流量计，用于测量所收集的待测高炉煤气的体积；气体温度计，设置于所述冷凝单元的出口，用于测量冷凝后的待测高炉煤气的温度。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述高炉煤气取样管道深入待测高炉煤气主管中，且深入待测高炉煤气主管的深度为待测高炉煤气主管直径的1/4～1/3，所述高炉煤气取样管深入待测高炉煤气主管的一端为取气口，所述取气口与高炉煤气流向呈相反方向；和/或，所述高炉煤气取样管道选用不与高炉煤气中氯化物产生物理和化学反应、且耐高温的材质制成；所述装置还包括第一管路，用于将待测高炉煤气通入冷凝单元；所述高炉煤气取样管道通过所述气体流量计与第一管路相连。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述高炉煤气取样管道的材质为聚四氟乙烯或其他含氟聚合物；和/或，所述第一管路选用不与待测高炉煤气中氯产生物理和/或化学反应、且耐高温的材质制成；和/或，所述加热单元为电加热热阻丝或蒸汽盘管，所述电加热热阻丝或蒸汽盘管套在所述第一管路上。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述加热单元上设置有温度检测元件，用于检测加热后待测高炉煤气的温度；和/或，所述加热单元上设置有高温湿度计，用于检测所述待测高炉煤气的湿度；和/或，所述冷凝单元包括冷凝管、低温冷却液循环泵、收集瓶；和/或，所述冷凝单元和吸收单元之间设置有第二管路，所述第二管路用于将冷凝后的待测高炉煤气通入吸收单元；和/或，所述吸收单元还包括若干根第三管路，所述第三管路将相邻的第一吸收容器和第二吸收容器串联起来；和/或，所述第一吸收容器至少为2个；和/或，所述第二吸收容器的出口端还连接有排空管，所述排空管用于排放经第一吸收液、第二吸收液处理后的待测高炉煤气。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述冷凝管采用直形、球形或蛇形冷凝管；和/或，所述低温冷却液循环泵的冷却液采用水或无水乙醇溶液，冷却液温度控制在
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15℃～5℃，冷却液流速控制在0～30l/min；和/或，所述收集瓶采用双口圆底烧瓶或其他双口容器；和/或，所述第二管路和第三管路选用不与待测高炉煤气中氯化物产生物理和/或化学
反应的材质制成；和/或，所述第一吸收容器与第二吸收容器均采用冲击式吸收瓶。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置还包括控制单元，所述控制单元设置有控制系统，所述控制系统配套有组态软件，用于实现高炉煤气流量、温度、湿度的实时测量和记录，并稳定高炉煤气流量；所述气体流量计、气体温度计、高温湿度计均连接至控制系统并配套组态软件。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述控制单元还包括设置于第一管路上的调节阀，所述调节阀用于控制取样时待测高炉煤气的流速，所述调节阀连接至控制系统并配套组态软件。8.一种检测高炉煤气中氯含量的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)确定高炉煤气取样位置，所述取样位置处高炉煤气温度保持在120℃及以上，且不存在高炉煤气冷凝现象；2)从高炉煤气取样位置通过管路将待测高炉煤气通入检测装置中，同时对待测高炉煤气进行加热，保持待测高炉煤气温度在120℃及以上，防止待测高炉煤气进入管路后冷凝；3)对加热后的待测高炉煤气进行冷凝，使待测高炉煤气充分冷凝至环境温度，部分待测高炉煤气被冷凝为冷凝液；4)将冷凝后未液化的待测高炉煤气依次通入第一吸收液和第二吸收液中，所述冷凝后的待测高炉煤气与所述第一吸收液充分反应后获得第一反应液；所述第一吸收液为吸收氯化物，不吸收或弱吸收硫化氢和二氧化碳的溶液，所述第二吸收液用于验证所述冷凝后未液化的待测高炉煤气中的氯化物是否被第一吸收液吸收完全；5)取样结束后，使用第三吸收液将待测高炉煤气所经过的管路和化学仪器进行充分洗涤，获得洗涤液；6)采用氯离子分析方法依次检测步骤3)获得的冷凝液中氯离子的含量，步骤4)获得的第一反应液中氯离子的含量和步骤5)获得的洗涤液中氯离子的含量，通过公式计算得到待测高炉煤气中氯离子含量c，单位为mg/l，计算公式如下：c＝(v
冷凝
×
c
冷凝
v
第一反应液
×
c
第一反应液
v
洗涤
×
c
洗涤
)
÷
v
待测
；式中，c为高炉煤气中氯离子的含量，v
冷凝
为冷凝液的体积，v
第一反应液
为第一反应液的体积，v
洗涤液
为洗涤液的体积，v
待测
为待测高炉煤气的体积，c
冷凝液
为冷凝液中氯离子的含量，c
第一反应
液为第一反应液中氯离子的含量，c
洗涤液
为洗涤液中氯离子的含量。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤4)中，所述第一吸收液为去离子水，所述第二吸收液为硝酸银溶液；和/或，步骤4)中，所述第一吸收液体积为待测高炉煤气体积的1/1000～1/10；和/或，步骤5)中，所述第三吸收液为吸收氯化物的碱性溶液或水溶液；和/或，步骤6)中，所述氯离子分析方法包括离子色谱法、电位滴定法、摩尔法、汞盐滴定法、硫氰酸汞分光光度法和共沉淀富集分光光度法中的一种和/或几种。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：采用权利要求1
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7任一项所述的装置检测高炉煤气中的氯含量。

技术总结
本发明公开了一种检测高炉煤气中氯含量的方法及装置。所述装置包括高炉煤气取样管道、加热单元、冷凝单元、吸收单元；所述方法包括：取待测高炉煤气通入检测装置中，进行加热，然后冷凝至环境温度，部分待测高炉煤气被冷凝为冷凝液；再将待测高炉煤气通入吸收单元获得第一反应液；最后洗涤检测装置管路获得洗涤液；采用氯离子分析方法检测冷凝液、第一反应液、洗涤液中氯离子的含量，通过公式计算得到待测高炉煤气中氯含量。本发明采用“煤气加热 冷凝 吸收”的检测方法，保证高炉煤气中的氯被充分冷凝析出和溶液吸收，并消除二氧化碳对氯离子测定的干扰，降低了测量误差，提高了检测下限，结果精确度高。结果精确度高。结果精确度高。


技术研发人员：伍京川
受保护的技术使用者：中冶赛迪技术研究中心有限公司
技术研发日：2021.08.27
技术公布日：2021/11/28