★化工廠氣體分析儀
石化化工生產(chǎn)過(guò)程處理的主要工藝介質(zhì)是氣體，所以氣體分析儀表在石化化工生產(chǎn)裝置中應(yīng)用非常廣泛。如石油煉化、石油化工、煤化工、化肥，以及各種化工原料的生產(chǎn)裝置中，都有大量的在線氣體分析儀表，對(duì)各種過(guò)程氣體監(jiān)測(cè)和分析。
TR-9400在線分析監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的目的主要有三種：
1安全監(jiān)控，監(jiān)測(cè)超標(biāo)后會(huì)引起爆炸危險(xiǎn)的介質(zhì)，測(cè)量結(jié)果要參與聯(lián)鎖控制，確保人員和設(shè)備的安全。
2過(guò)程控制，監(jiān)測(cè)工藝生產(chǎn)狀態(tài)是否正常，從而保證最終產(chǎn)品質(zhì)量。
3環(huán)保監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)向環(huán)境排放的廢氣中對(duì)大氣可造成污染的組分是否超標(biāo)，控制生產(chǎn)過(guò)程對(duì)大氣環(huán)境的污染。
聚能公司對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程有著深刻的理解和大量的技術(shù)，可為石化、化肥用戶量身打造全面的解決方案。
檢測(cè)點(diǎn)                    用途       測(cè)量組份   選用量程         儀器選型
半水煤氣              安全控制         O2           0～2%         JNYQ—O －11C
中變出口              工藝控制         CO          0～5%        JNYQ—I －41
低變出口              工藝控制         CO          0～1%        JNYQ—I－41
脫碳出口              工藝控制         CO2        0～2%        JNYQ—I －41
再生CO2              工藝控制         O2           0～15%     JNYQ—O－ 11C
精煉氣                  工藝控制     CO+ CO2  0～100 ppm JNYQ—I －42
新鮮氣                  工藝控制        H2           35～75%   JNYQ—H －31C
合成循環(huán)氣           工藝控制        CH4        0～25%     JNYQ—I－ 41 
工藝控制       H2           35～75%   JNYQ—H －31C
天然氣制氫一段爐 工藝控制     CH4         0～15%     JNYQ—I －41 
天然氣制氫二段爐 工藝控制     CH4         0～1%       JNYQ—I －41 
重油制氫汽化爐   工藝控制       CH4         0～10%    JNYQ—I －41
煤氣在線分析儀
（煤制氣，煤造氣，水煤氣，半水煤氣，焦?fàn)t，干熄焦，全焦，半焦，高爐，轉(zhuǎn)爐）
煤，天然氣，石油焦，生物質(zhì)等經(jīng)過(guò)高溫氣化，高溫裂解，還原反應(yīng)等過(guò)程產(chǎn)生的氣體，一般特征是含有CO,H2,CO2,O2,CH4,CnHm等。
煤氣分析儀指能夠?qū)⒚簹庵猩鲜鰵怏w濃度檢測(cè)出來(lái)的儀器。一般檢測(cè)煤氣成分有如下幾個(gè)目的：
1，工藝控制：高爐煤氣，發(fā)生爐煤氣
2，安全監(jiān)控：轉(zhuǎn)爐煤氣，電石爐氣，直接還原鐵氣
3，熱值監(jiān)控：焦?fàn)t煤氣，混合煤氣，發(fā)生爐煤氣
4，燃燒控制：混合煤氣
目前國(guó)內(nèi){zh0}的煤氣分析儀是JNYQ-M-91多組分紅外煤氣分析儀，一臺(tái)儀器可以同時(shí)測(cè)量多種氣體成分濃度。響應(yīng)時(shí)間快，測(cè)量精度高，后續(xù)成本低，操作方便。
1引言
煉焦過(guò)程有大量的煤氣產(chǎn)生，該煤氣也稱焦?fàn)t煤氣。由于煤氣中含有大量的萘和焦油，冬季煤氣中萘大量結(jié)晶析出加之焦油結(jié)焦，造成煤氣管線堵塞，影響煤氣輸送。為了解決這一問(wèn)題，在焦?fàn)t出口和煤氣管線之間加電捕集器，捕集煤氣中的萘和焦油。因煤氣是易燃易爆氣體，如果煤氣中的氧含量超標(biāo)，在電捕集器內(nèi)就會(huì)發(fā)生爆炸。所以，在煤氣管線上設(shè)置在線含氧分析儀，當(dāng)煤氣中氧含量達(dá)到上限設(shè)定值時(shí)，聯(lián)鎖系統(tǒng)動(dòng)作，切斷電捕集器電源，以保證安全。根據(jù)焦?fàn)t煤氣的特點(diǎn)，選用西安聚能儀器有限公司TR-9200型氧分析儀對(duì)該煤氣中的氧含量進(jìn)行測(cè)量。
針對(duì)焦?fàn)t煤氣所含有害成份極其復(fù)雜的這一惡劣工況，采用國(guó)際先進(jìn)的渦旋管制冷除焦油、除萘、除水汽和粉塵過(guò)濾技術(shù)達(dá)到取樣凈化初級(jí)處理的目的。 分析柜內(nèi)包含以下單元：預(yù)處理單元:由特殊液體過(guò)濾器（洗滌槽、霧過(guò)濾器、除硫器等效組件來(lái)完成凈化焦油、萘等成份的中間級(jí)凈化處理；由冷凝器、蠕動(dòng)排液泵、脫流器、精細(xì)過(guò)濾器等組成來(lái)完成精細(xì)級(jí)的凈化處理；由特制耐腐抽氣泵、流量控制器等組成樣品的取氣和穩(wěn)壓穩(wěn)流工作。確保焦?fàn)t煤氣樣品分步進(jìn)行凈化、除塵、cs、穩(wěn)壓、穩(wěn)流等一系列環(huán)節(jié)，其過(guò)濾精度可達(dá)0.1μ。
    將符合要求的被測(cè)樣氣，送入分析儀器，確保了分析儀器工作的準(zhǔn)確性和長(zhǎng)期可靠性。 分析控制聯(lián)鎖單元:由磁氧分析儀完成樣氣氧含量的在線連續(xù)分析，連續(xù)輸出4-20mA信號(hào)。氧分析儀帶報(bào)警輸出接點(diǎn)，可在量程范圍內(nèi)設(shè)定報(bào)警和聯(lián)鎖值，當(dāng)O2含量濃度超限時(shí)進(jìn)行報(bào)警和聯(lián)鎖。
術(shù)參數(shù)和說(shuō)明：
技術(shù)參數(shù)：（焦?fàn)t煤氣電捕焦器現(xiàn)場(chǎng)采樣分析點(diǎn)工況）
取樣點(diǎn)位置：焦?fàn)t煤氣電捕焦器出口
分析參數(shù)： O2（可選擇分析原理：電化學(xué)，磁氧或者激光分析儀，其價(jià)格有較大差異）
測(cè)量范圍： O2：0-2%（當(dāng)達(dá)到1%O2輸出報(bào)警節(jié)點(diǎn)信號(hào)，自由設(shè)定）
被測(cè)煤氣溫度：40～60℃
含塵量：微量
含水量：中等
含焦油量：少量
其他腐蝕成份（S O2）：少量
結(jié)晶物（萘）：少量
管道壓力：微正壓

2工作原理
TR-9200型煤氣含氧分析儀是基于電化學(xué)測(cè)量原理。采用wq密封的燃料池氧傳感器是當(dāng)前國(guó)際上{zxj}的測(cè)氧方法之一。燃料池氧傳感器是由高活性的氧電極和鉛電極構(gòu)成，浸沒(méi)在KOH的溶液中。在陰極氧被還原成氫氧根離子，而在陽(yáng)極鉛被氧化。從而達(dá)到測(cè)量組分02含量的目的。
西安聚能儀器有限公司主要生產(chǎn)：氧分析儀、露點(diǎn)儀、氫分析儀、紅外線分析儀、報(bào)警儀、焦?fàn)t煤氣氧分析儀、水泥窯氣體分析儀、電石爐尾氣分析儀、高爐噴煤系統(tǒng)、半水煤氣分析儀。

3結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
    該儀表按功能劃分，主要由取樣系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、分析控制聯(lián)鎖系統(tǒng)3部分組成。
3.1取樣系統(tǒng)
  完成樣氣的現(xiàn)場(chǎng)采集、輸送及過(guò)濾，然后送入分析機(jī)柜內(nèi)的預(yù)處理單元。取樣方式采用干法取樣，輸樣管道長(zhǎng)度不大于25m。
3.2預(yù)處理系統(tǒng)
    由西安聚能儀器專利型取樣探頭、霧過(guò)濾器組件、不銹鋼結(jié)構(gòu)大容積過(guò)濾器組件、cs器、特制耐腐抽氣泵、蠕動(dòng)排液泵、精細(xì)過(guò)濾器流量控制器等組成。其功能：完成樣氣的凈化、除塵、cs、穩(wěn)壓、穩(wěn)流，其過(guò)濾精度可達(dá)0.11-1,。將符合要求的被測(cè)樣氣，送入分析儀器，確保了分析儀器工作的準(zhǔn)確性和長(zhǎng)期可靠性。見(jiàn)圖1所示。
3.3分析控制聯(lián)鎖系統(tǒng)
    TR-9200型分析系統(tǒng)采用西安聚能儀器有限公司JNYQ-O-11型氧分析儀，完成樣氣氧含量的在線連續(xù)分析，連續(xù)輸出4～20mA.DC信號(hào)。氧分析儀帶報(bào)警輸出接點(diǎn)，可在量程范圍內(nèi)設(shè)定報(bào)警和聯(lián)鎖值，當(dāng)O：含量濃度超限時(shí)進(jìn)行報(bào)警和聯(lián)鎖。
    (1)實(shí)用工況
    煙氣含塵量：≤50g/Nm3；
    介質(zhì)溫度：20～200℃；
    介質(zhì)壓力：-lOkPa～+lOkPa；
    焦油含量：≤500mg/m3；
    苯類含量：≤5 0rrig/m3；
    H2S含量：≤lOmg/m3；
    含水量：飽和水汽。
    (2)主要技術(shù)參數(shù)
    測(cè)量范圍：02：0～2%；
    線性誤差：<±1%F.S；
    零點(diǎn)漂移：≤±1%F.S；
    量程漂移：≤±1%F.S；
    系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間：< 30s；
    輸出信號(hào)：模擬信號(hào)：4～20mA.DC，報(bào)警信號(hào)無(wú)源接點(diǎn)；
    供電電源：220VAC 50Hz功率3～5kVA。
4儀表現(xiàn)場(chǎng)使用情況
    該套氧分析儀已在國(guó)內(nèi)多家焦化行業(yè)的煤氣脫萘裝置上投入運(yùn)行，分析取樣點(diǎn)在電捕集器出口。投用以來(lái)，運(yùn)行比較穩(wěn)定，維護(hù)工作量大大降低。特別是預(yù)處理系統(tǒng)處理效果很好，保證了分析儀的準(zhǔn)確分析，同時(shí)也保證了電捕集器的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
5存在的問(wèn)題及對(duì)策
    (1)該套分析儀能否穩(wěn)定的運(yùn)行，預(yù)處理系統(tǒng)是關(guān)鍵。
    (2)由于取樣裝置采用干法取樣，一旦斷電，將造成整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)停運(yùn)，所以有條件的場(chǎng)所{zh0}采用UPS供電。

如：氣體預(yù)處理，氧氣分析儀,便攜式氧氣分析儀,防爆型氧分析儀,氧化鋯分析儀,露點(diǎn)儀,防爆型露點(diǎn)儀,
便攜式露點(diǎn)儀,分體式露點(diǎn)儀,氫氣分析儀,防爆氫氣分析儀,高純氫氣分析儀,紅外線分析儀,一氧化碳分析儀,
二氧化碳分析儀,氨氣分析儀,二氧化硫分析儀,硫化氫分析儀,甲烷分析儀,水泥廠氣體分析系統(tǒng),焦?fàn)t煤氣分析系統(tǒng),水煤氣分析系統(tǒng),煤造氣分析系統(tǒng),半水煤氣分析系統(tǒng),高爐煤氣分析系統(tǒng),轉(zhuǎn)爐煤氣分析系統(tǒng),高爐噴煤分析系統(tǒng),                               
    西安聚能儀器有限公司主要研發(fā)、生產(chǎn)、銷售各種在線和便攜式氧分析儀、露點(diǎn)儀、氫氣分析儀、紅外線分析儀、報(bào)警儀等。還有各行業(yè)應(yīng)用到的氣體分析系統(tǒng)如：焦?fàn)t煤氣氧分析系統(tǒng)、水泥窯氣體分析儀、電石爐尾氣分析系統(tǒng)、高爐噴煤分析系統(tǒng)、半水煤氣分析系統(tǒng)、合成氨氣體分析系統(tǒng)、石油化工分析系統(tǒng)等。

焦?fàn)t煤氣分析儀
電捕焦氧控儀
煤氣生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生焦油的一部分以極其微小的霧滴懸浮于煤氣中，其粒徑1～7μm。煤氣中的焦油霧會(huì)在后續(xù)的煤氣凈化過(guò)程中被洗滌下來(lái)而進(jìn)入溶液或吸附于管道和設(shè)備上，造成溶液污染、產(chǎn)品質(zhì)量降低、設(shè)備及管道堵塞。
1 電捕焦油器的安全操作要求
    捕集煤氣中焦油霧的設(shè)備有機(jī)捕焦油器和電捕焦油器兩種，我國(guó)目前主要采用電捕焦油器捕集煤氣中的焦油霧。電捕焦油器按沉淀極的結(jié)構(gòu)可分為管式、蜂窩式、同心圓式和板式等類型。電捕焦油器都是利用高壓靜電作用下產(chǎn)生正負(fù)極，使煤氣中的焦油霧在隨煤氣通過(guò)電捕焦油器時(shí)，由于受到高壓電場(chǎng)的作用被捕集下來(lái)。由于煤氣易燃易爆，就必須保證電捕焦油器的安全操作。另外，電捕焦油器電極間有電暈，可能會(huì)發(fā)生火花放電現(xiàn)象。如果煤氣中混有氧氣，當(dāng)煤氣與氧氣的混合比例達(dá)到爆炸極限時(shí)就會(huì)發(fā)生爆炸。
2   煤氣中氧含量的控制
    煤氣中氧氣的主要來(lái)源有以下幾方面，一是生產(chǎn)過(guò)程中因設(shè)備及管道泄漏而進(jìn)入的空氣；二是氣化用氣化劑過(guò)?；蚨搪罚蝗窃诿簹馍a(chǎn)過(guò)程中，會(huì)有一定量的空氣進(jìn)入煤氣中。為保證混入的空氣與煤氣混合后不達(dá)到爆炸極限，就應(yīng)控制煤氣中的氧氣含量。《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》( GB 50028-2006)規(guī)定，當(dāng)干餾煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)大于1％時(shí)，電捕焦油器應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)氧的體積百分?jǐn)?shù)達(dá)到2％時(shí)，應(yīng)設(shè)有立即切斷電源的措施?！豆I(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》(GB 6222-2005)中也有此規(guī)定。這些規(guī)定都是以煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)不得超過(guò)1％為界限。但這一界限比較保守，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的操作難度較大。
3   煤氣中氧含量與爆炸極限的關(guān)系
    不同煤氣的爆炸極限各不相同，各種人工煤氣的爆炸極限見(jiàn)表1。
    從表1可見(jiàn)，對(duì)于焦?fàn)t煤氣、油煤氣和直立爐煤氣，當(dāng)達(dá)到煤氣的爆炸上限時(shí)，煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)為12％～13.5%(即煤氣中的空氣體積百分?jǐn)?shù)達(dá)60％左右)時(shí)才能形成爆炸性氣體。而正常生產(chǎn)情況下，煤氣中空氣量不可能達(dá)到如此高的程度，因此煤氣中氧體積百分?jǐn)?shù)低于1％的控制指標(biāo)可以適當(dāng)放寬。對(duì)于發(fā)生爐煤氣及水煤氣，當(dāng)煤氣中空氣的體積百分?jǐn)?shù)達(dá)到30%左右(即煤氣中氧體積百分?jǐn)?shù)達(dá)到6％以上)時(shí)才能達(dá)到爆炸極限。以爆炸極限范圍最寬的水煤氣為例，如果控制煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)≤3%，相當(dāng)于煤氣中空氣的體積百分?jǐn)?shù)≤14. 3 %，這時(shí)距離其爆炸上限(空氣體積百分?jǐn)?shù)為29.6%)還相當(dāng)遠(yuǎn)，還有相當(dāng)大的緩沖空間。因此，從爆炸極限角度分析，控制煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)≤3％應(yīng)是安全的。
4   建議
    實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，控制煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)低于1％很難進(jìn)行操作，許多企業(yè)采用氧的體積百分?jǐn)?shù)≤1%時(shí)切斷電源的控制程序，故經(jīng)常發(fā)生斷電停車(chē)事故，影響后續(xù)工序的正常生產(chǎn)。隨著工藝、設(shè)備及控制技術(shù)的發(fā)展和操作人員素質(zhì)的提高，相當(dāng)一部分企業(yè)能夠控制煤氣中的氧體積百分?jǐn)?shù)≤1 %，如上海的幾個(gè)煤氣廠、焦化廠，均能夠控制電捕焦油器煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)≤1%。但國(guó)內(nèi)大部分相關(guān)企業(yè)都反映很難控制電捕焦油器煤氣中氧的體積百分?jǐn)?shù)≤ 1%，大部分企業(yè)都控制在2％～4%。國(guó)內(nèi)外多年的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行，沒(méi)有因煤氣含氧量過(guò)高而發(fā)生電捕焦油器爆炸的情況。
    從理論上分析及國(guó)內(nèi)外企業(yè)多年的生產(chǎn)實(shí)踐看，控制電捕焦油器煤氣中的氧體積百分?jǐn)?shù)≤3%是可行的。為滿足安全生產(chǎn)的要求，建議當(dāng)煤氣中的氧體積百分?jǐn)?shù)≥2％時(shí)自動(dòng)報(bào)警，當(dāng)煤氣中的氧體積百分?jǐn)?shù)達(dá)到3％時(shí)切斷電源。
對(duì)于用于一氧化碳變換的低熱值煤氣，氧的體積百分?jǐn)?shù)＞0.5％時(shí)應(yīng)自動(dòng)報(bào)警，并控制煤氣中的氧體積百分?jǐn)?shù)≤1%。這是由于采用鎳系催化劑對(duì)煤氣含氧量的要求。
焦?fàn)t煤氣氧含量在線分析難點(diǎn)：在所有工業(yè)氣體在線監(jiān)測(cè)中，焦?fàn)t煤氣在線分析是難度{zd0}的，原因很簡(jiǎn)單------煤氣中有大量的焦油和萘等結(jié)晶物。
焦?fàn)t煤氣氧含量在線分析解決方案：一原位型激光氧分析儀：即在待分析的煤氣管道上開(kāi)孔，裝上氧傳感器(有些是管道正對(duì)開(kāi)兩個(gè)孔，一個(gè)是光源發(fā)射裝置，另一個(gè)是接收裝置)。但在實(shí)際使用過(guò)程中有如下問(wèn)題：：1  原位安裝儀表必要24小時(shí)不間斷高純氮?dú)?理論99.999%)反吹，必須要制氮機(jī)，但普通制氮機(jī)純度達(dá)不到，嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果，投入成本較大，而且氮?dú)夥创到褂秃洼恋冉Y(jié)晶物基本沒(méi)有效果，極易造成光源污染。   2   維護(hù)不方便(取下清洗標(biāo)校必須非常專業(yè)，然后安裝對(duì)光源也很專業(yè))，并且維護(hù)成本高。 3    高純度氮?dú)夥创祵?dǎo)致測(cè)量結(jié)果普遍偏低，軟件補(bǔ)償?shù)目煽啃灾档脩岩伞?nbsp;
 二旁路型焦?fàn)t煤氣氧分儀(電化學(xué)，磁氧，激光)：將氣體通過(guò)氣泵取出，經(jīng)過(guò)多級(jí)過(guò)濾后進(jìn)入氣體分析儀，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確迅速，投入小，維護(hù)便捷。
 
西安聚能儀器生產(chǎn)的TR-9200型焦?fàn)t煤氣氧分析系統(tǒng)質(zhì)量可靠，維護(hù)簡(jiǎn)便，電捕焦前后及正負(fù)壓區(qū)均可安裝，開(kāi)孔不方便的情況下無(wú)需停產(chǎn)另行開(kāi)孔，具有專利技術(shù)(實(shí)用專利證號(hào)：第1657273號(hào))的取樣裝置，過(guò)濾效果{yx}。(另市面上有公司冒用我公司業(yè)績(jī)及產(chǎn)品的情況予以譴責(zé)，故請(qǐng)客戶如有時(shí)間{zh0}安排現(xiàn)場(chǎng)或者來(lái)廠家考察).
聯(lián) 系 人：張兵          
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