含硫废气不仅有害于焊接保护，而且还会对流程设备带来酸性腐蚀。为了克服这些问题，流程设备操作者根据自己的实践经验指出应对酸的露点和酸在含硫废气中的作用进行控制。本文介绍了一种便携式酸露点温度连续监控仪器，它在含硫废气的检测中能够提供可靠的检测数据。

近几年来，化工企业一直在与“散发臭气”的现象进行斗争。在他们采取的措施中，包括对SO2气体的监控措施和抑制，因为SO2气体是酸雨形成的根源。问题是：与SO3和硫酸（H2SO4）有关的废气排放一般情况下没有得到应有的关注。而且高炉煤气含有的硫酸对周围环境的危害、给流程设备维护保养带来的问题也鲜为人知。

在燃烧含硫的燃料时，燃烧后硫会以SO2的形式氧化，当有足够的氧时， SO2还会进一步的氧化生成SO3。若再加上水的作用，SO3可以反应成硫酸（H2SO4）。而在硫的分离反应时，较高的温度对反应的进行比较有利。在温度较低时，也就是说在温度低于200℃时，所有的SO3都有可能转换成硫酸。当温度高于500℃时，才能反应成自由的SO3。这里的平衡点依据给定温度时水蒸气的浓度而变化。当水蒸气的浓度较高时，初期生成的SO3明显的要多于硫酸。

在硫酸的形成过程中，高炉煤气中游离的自由SO3和硫酸受到一系列因素的影响。若干燃料中的杂质较多时，例如钒，SO3催化反应就较强。而石油基的燃油一般都高于煤炭中含钒的量，因此在燃油燃烧时所产生的SO3浓度就比煤炭燃烧时要高。

环境和腐蚀危害

从各个方面来看，高炉煤气中的SO3都是问题：例如，它比有害健康的PM2.5可入肺颗粒更有害，能够形成有腐蚀性的粉尘。在温度为100℃时，它又凝聚成硫酸。当温度低于酸的露点时，会出现硫酸雾，会在所有室外物体的表面形成一层温度低于露点温度的硫酸膜。硫酸雾的形成的雾水珠非常小，典型的硫酸雾水珠直径大约在1μm左右，非常容易扩散。若高炉出口处的气体中含有硫酸，凝聚的硫酸雾与排出的烟气会形成所谓的“蓝烟”。一旦形成“蓝烟”，这种随风飘荡的蓝烟迟迟不肯散去，将会影响人们的视野。

图1 酸露点温度传感器：感温元件检测着表面温度，内部的空气对玻璃管进行冷却。

当流程生产过程中在低于露点温度时出现这样的气体时，可以给流程设备的操作者造成极为严重的后果。当较热的硫酸雾落到了流程设备金属表面上时，锈蚀是不可避免的必然后果。在流程设备表面涂覆玻璃防护层是不错的解决方案，但是其投资非常大。通常情况下，最佳的解决办法是保持温度在酸的露点温度之上。但这也不是一件非常容易的事情：提高高炉出口处的温度相当于降低流程设备的工作效率，以牺牲燃料费用为代价。当然，任何一套流程设备都有一个最佳的工作温度：有一个与酸的露点保持一定安全距离的、在实践中可以调节的安全工作温度。

酸露点的检测

一个酸露点温度传感器可以有效地连续或者定期的用于硫酸凝聚状况的检测、监控。这种传感器由金属套管、热感应元件和环形电极组成，安装在管状玻璃器皿中。

图1所示的是这种传感器的示意图。热感应元件对表面温度进行检测，而玻璃管内部由压缩空气进行冷却。当传感器冷却到酸的露点温度以下时，可在传感器的表面形成一层硫酸膜。硫酸的导电性能很强，这样，环形电极和感温元件直接的导电性能变化就表示了硫酸膜的厚度。传感器保持着酸的露点温度，停止继续蒸发，水平指针开始偏移，硫酸膜的厚度和电导率保持不变。

现代化的便携式酸露点探测器的示意图参见图2。这是一种名为Lancom 200型的酸露点温度探测器，由探杆和探杆端部的传感器，带压缩空气输送调节的便携式操作单元和电导率和感应温度检测电子仪器组成。依次检测的数据都可编制成检测报告，打印成文件，供以后分析时使用。这种检测仪的另一个优点是：首先可以对流程设备中的多个检测点进行检测，采集数据，再输入到计算机进行分析之前实时的保存起来。

图2 便携式酸露点探测器。

这种仪器便于携带，重量轻（10kg），即使是在恶劣的工作环境中正常使用时它也有着足够的强度和刚性。仅仅需要在检测现场有压缩空气可供使用，有合适的检测数据用的探测器入口。检测时无需操作者有特殊的技能，仪器一次可以存储一万个检测数据。

准确的检测

酸露点检测传感器的清洁程度是非常重要的。传感器端面粘附的污垢能导致导电性能检测的变化，得出的错误检测结果使人无法判断是否达到了露点温度。而这对于便携式的检测仪而言不是难题，检查员可以在每次检测后都方便地清理传感器，但在连续的检测时保持传感器的清洁同样也有一定的难度，采用水洗清洁系统是一个不错的设想。但没有仔细的检查也可能出现较凉的清洗水在玻璃表面引起热冲击的现象。下面介绍的操作过程具有不错的效果：

1.利用最大的可用冷却气流对传感器进行冷却；2．利用水-气雾对传感器在低压下进一步冷却；3．在高压下利用空气-水射束对传感器进行清洁。

利用这种冷却技术之后，实践中的手工清洗传感器的时间可从几个小时延长到几个月。这样，既为流程设备的操作者提供了长期可用的酸露点检测的可能性，也为他们提供了可靠的现场检测监控的可能性。