在線(xiàn)分析儀表在煤化工中的應用

    伴隨著(zhù)現代煤化行業(yè)的迅猛發(fā)展，特別是生產(chǎn)活動(dòng)擺脫密閉實(shí)驗室，開(kāi)始走向市場(chǎng)后，化工產(chǎn)品供應變得緊俏起來(lái)，對儀表在線(xiàn)分析能力的優(yōu)良程度也提出了相應的要求，并且可以預見(jiàn)，在今后的生產(chǎn)活動(dòng)中，人們將會(huì )更加重視在線(xiàn)分析儀表在化工生產(chǎn)中的運用。顯然，在線(xiàn)分析儀表是能夠有效助力于石化企業(yè)發(fā)展的，因此，各種煤化相關(guān)工藝都在日益成熟，生產(chǎn)技術(shù)的要求也變得更加嚴苛，在線(xiàn)儀表應用十分重要。

煤化工行業(yè)分析系統圖

1在線(xiàn)分析儀表結構原理

      一般來(lái)說(shuō)，煤化工生產(chǎn)中，使用的在線(xiàn)分析儀表是和樣品預處理裝置共同配置，組成了在線(xiàn)測量系統。

系統結構原理如下:

      在具體運行的過(guò)程中，取樣裝置從工藝管線(xiàn)中自動(dòng)提取需要分析的樣品，經(jīng)過(guò)預處理單元，進(jìn)行相應的處理，比如除水.除塵.加干燥劑和過(guò)濾等，進(jìn)行流路分配以及樣品分配等操作，為在線(xiàn)分析儀表提供相應的樣品。公用工程負責為系統提供蒸汽和冷卻水等。樣品經(jīng)過(guò)在線(xiàn)分析儀表分析處理后，生成分析結果，以電流信號的形式，經(jīng)過(guò)電纜傳送到DCS系統，最終顯示出來(lái)。

2在線(xiàn)氣體分析儀表的特點(diǎn)

      從結構上看，在線(xiàn)分析質(zhì)量?jì)x表就可以看成一個(gè)小規模的石化裝置，那些必需的水、油、風(fēng)、電等裝備都是具備的，并且其中一部分還要進(jìn)行被檢介質(zhì)的分析，與此同時(shí)，分析儀表還要對信號、程序、存儲等展開(kāi)實(shí)時(shí)監控。被檢測介質(zhì)在正式進(jìn)入分析儀表前，都要經(jīng)歷一個(gè)預處理過(guò)程，具體環(huán)節就是降溫、脫水、過(guò)濾等特殊處理。因而可以發(fā)現，在正式場(chǎng)合運用時(shí)，在線(xiàn)儀表分析器如果只具備單一的檢測功能是遠遠不夠的，還要兼具控制器、采樣器和控制系統等部分。在進(jìn)行石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)，必然會(huì )產(chǎn)生一些具有爆炸性的副產(chǎn)品，因而，要想保證這些在線(xiàn)儀表設備的正常使用，就必須使其擁有防爆系統。而對于液相(易燃易爆介質(zhì))的在線(xiàn)質(zhì)量分析儀表而言，為了防止爆炸的影響，使用的是隔爆式防爆結構，不僅如此，還將關(guān)鍵的儀器都放在了專(zhuān)設的防爆箱內。但是當對象變?yōu)闅怏w或化工時(shí)，又要使用其他形式的防爆結構。大量工程實(shí)踐反映，在線(xiàn)分析儀表在工程中會(huì )經(jīng)常受到外界的干擾，這種不良的影響來(lái)自于溫度、電壓、磁場(chǎng)等各個(gè)方面。因而在線(xiàn)分析儀表故障頻發(fā)，常見(jiàn)的有漂移、結焦等異?，F象。鑒于此，設計人員必須要為此制訂一些必要的延緩或補償方案。

      在線(xiàn)分析儀表研發(fā)至今已有幾十年時(shí)間，經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的使用，我們發(fā)現應該盡可能穩定設備壽命，加大技術(shù)開(kāi)發(fā)力度，進(jìn)而減少設備維修量。因而，結合在線(xiàn)分析儀表的使用性能與環(huán)境，發(fā)現它們通常具有體型較大、結構繁瑣、報價(jià)高昂等特點(diǎn)，并且不得不承認，儀表最開(kāi)始開(kāi)發(fā)的過(guò)程是極為艱難的，使用過(guò)程中的維修費用也是很高的。因此，要想讓在線(xiàn)分析儀表有較長(cháng)的使用壽命，同時(shí)鎖定它的修理周期，就必須著(zhù)力提升其可靠性。

3煤化工中在線(xiàn)分析儀表的具體應用

3.1 質(zhì)量控制

      煤化工中的PSA提氫裝置，主要負責生產(chǎn)氫氣。在生產(chǎn)的過(guò)程中，為了檢測產(chǎn)品質(zhì)量是否達標，需要對氫和一氧化碳等進(jìn)行在線(xiàn)監測。正常情況下，氫氣含量達到99.99%，而一氧化碳以及二氧化碳含量<20x10-6。若含量過(guò)高或者過(guò)低，在線(xiàn)分析儀表能夠自動(dòng)報警，提醒操作人員，進(jìn)行在線(xiàn)處理。對于氫氣的檢測，使用熱導分析儀;對于其余成分的檢測，使用紅外分析儀。煉油化工中的焦爐煤氣制CNG裝置運行中，對于天然氣，要進(jìn)行CH4以及其他氣體雜質(zhì)的在線(xiàn)監測。利用氣相色譜分析儀器，通過(guò)采樣、分離以及分析處理，基于色譜原理，進(jìn)行產(chǎn)品組分含量檢測。

3.2 調節控制

      煤化工生產(chǎn)過(guò)程中涉及到諸多反應，比如固體催化劑烷基化反應。為了保證工藝順利開(kāi)展，多設置在線(xiàn)分析儀表。一般來(lái)說(shuō)，對于C4物料中的烯烴以及異丁烷含量檢測，使用在線(xiàn)色譜分析儀器?；诜治鼋Y果，調整異丁烷流速，保證烷基化反應器運行的效果。在固體催化劑烷基化反應中多個(gè)測點(diǎn)都需要設置分析儀。若為各個(gè)測點(diǎn)，都設置分析儀。則會(huì )增加工藝系統建設的資金投入。依據測量物料特點(diǎn)以及工藝流程，使用1臺在線(xiàn)分析儀，能夠滿(mǎn)足工藝需求。從實(shí)際應用效果來(lái)說(shuō)，不僅能夠達到工藝要求，滿(mǎn)足生產(chǎn)需求，還能夠節約控制成本。具體體現在以下方面:

①計量精度高。在線(xiàn)分析儀表具有計量精度高和量程范圍廣等的優(yōu)勢，適用于單井原油計量以及其他介質(zhì)下多相流的測量作業(yè)。

②安全可靠。利用在線(xiàn)分析儀表，能夠保證煉油化工生產(chǎn)系統運行的安全性以及可靠性。

③提高煉油化工精細化管理水平?；谠诰€(xiàn)分析儀表，能夠自動(dòng)生成液、氣、水計量曲線(xiàn)以及生產(chǎn)報表，為煉油化工精細化管理，提供數據信息保證。

4煤化工在線(xiàn)分析儀表日常維護管理措施

4.1 建立化工在線(xiàn)分析儀表的管理制度

      建立健全化工在線(xiàn)儀表的巡檢制度，制定巡檢路線(xiàn)，嚴格進(jìn)行巡檢，及時(shí)發(fā)現在線(xiàn)分析儀表存在的安全隱患問(wèn)題，采取應急的處理措施，解決影響在線(xiàn)分析儀表安全運行的問(wèn)題，提高儀表的完好率。巡回檢查人員必須做好巡檢記錄，對發(fā)現的安全隱患問(wèn)題進(jìn)行報告，對處理的結果進(jìn)行記錄，防止儀表存在嚴重的隱患問(wèn)題，而影響到化工生產(chǎn)的正常進(jìn)行，甚至引發(fā)事故。建立健全交接班制度，每班的崗位員工對化工在線(xiàn)儀表的檢查和處理，必須達到設計的標準，避免發(fā)生交接不好，引發(fā)生產(chǎn)事故的現象。及時(shí)應對化工生產(chǎn)現場(chǎng)的各種問(wèn)題，影響到化工生產(chǎn)裝置停車(chē)的問(wèn)題，必須及時(shí)處理，保證化工生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

4.2 煤化工在線(xiàn)分析儀表的維護保養措施

     加強對煤化工在線(xiàn)分析儀表運行情況的檢查，確定分析儀表的完好狀態(tài)，發(fā)現故障問(wèn)題，立即進(jìn)行處理，保證儀表正常運行，達到設計的在線(xiàn)分析效果。針對露天的在線(xiàn)分析儀表，檢查防雨和防塵實(shí)施的完好狀態(tài)，不得缺少，防止給分析儀表帶來(lái)危害，影響到儀表的性能。對化工在線(xiàn)分析儀表的維護過(guò)程中，檢查和調整樣品的壓力指示數據，并檢查減壓閥及安全閥的完好狀態(tài)，防止儀表的運行環(huán)境不符合設計要求，而損壞在線(xiàn)分析儀表。在線(xiàn)分析儀表屬于過(guò)程分析的儀器儀表，對化工生產(chǎn)過(guò)程中的基礎數據進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，為合理控制化工生產(chǎn)程序，提供可靠的數據信息。

5結束語(yǔ)

     在煤化工生產(chǎn)中，在線(xiàn)分析儀在氣化爐運行中充當著(zhù)重要的角色，同時(shí)在煤制氣工藝中一直是一難題。經(jīng)過(guò)改造后的此裝置投用后，效果改善明顯，節能、環(huán)保、安全，容易維護，用水量少，廠(chǎng)房?jì)葻o(wú)氣體、焦油等排放，后系統的焦油量.苯奈結晶物及水份相對減少，分析儀表的干燥組件無(wú)污染，同時(shí)大大的減少了分析儀表和預處理系統的維護量，提高了分析儀表的在線(xiàn)率，保證了焦爐平穩、安全正常生產(chǎn)。