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在線分析儀表在煤化工中的應(yīng)用
發(fā)布日期:2022-08-23 10:10:10瀏覽量:515

在線分析儀表在煤化工中的應(yīng)用

    伴隨著現(xiàn)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(yàn)室,開(kāi)始走向市場(chǎng)后,化工產(chǎn)品供應(yīng)變得緊俏起來(lái),對(duì)儀表在線分析能力的優(yōu)良程度也提出了相應(yīng)的要求,并且可以預(yù)見(jiàn),在今后的生產(chǎn)活動(dòng)中,人們將會(huì)更加重視在線分析儀表在化工生產(chǎn)中的運(yùn)用。顯然,在線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(yán)苛,在線儀表應(yīng)用十分重要。


煤化工行業(yè)分析系統(tǒng)圖


圖片

1在線分析儀表結(jié)構(gòu)原理

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

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如下:

      在具體運(yùn)行的過(guò)程中,取樣裝置從工藝管線中自動(dòng)提取需要分析的樣品,經(jīng)過(guò)預(yù)處理單元,進(jìn)行相應(yīng)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,為在線分析儀表提供相應(yīng)的樣品。公用工程負(fù)責(zé)為系統(tǒng)提供蒸汽和冷卻水等。樣品經(jīng)過(guò)在線分析儀表分析處理后,生成分析結(jié)果,以電流信號(hào)的形式,經(jīng)過(guò)電纜傳送到DCS系統(tǒng),最終顯示出來(lái)。

2在線氣體分析儀表的特點(diǎn)

      從結(jié)構(gòu)上看,在線分析質(zhì)量?jī)x表就可以看成一個(gè)小規(guī)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(duì)信號(hào)、程序、存儲(chǔ)等展開(kāi)實(shí)時(shí)監(jiān)控。被檢測(cè)介質(zhì)在正式進(jìn)入分析儀表前,都要經(jīng)歷一個(gè)預(yù)處理過(guò)程,具體環(huán)節(jié)就是降溫、脫水、過(guò)濾等特殊處理。因而可以發(fā)現(xiàn),在正式場(chǎng)合運(yùn)用時(shí),在線儀表分析器如果只具備單一的檢測(cè)功能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還要兼具控制器、采樣器和控制系統(tǒng)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,要想保證這些在線儀表設(shè)備的正常使用,就必須使其擁有防爆系統(tǒng)。而對(duì)于液相(易燃易爆介質(zhì))的在線質(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(jié)構(gòu),不僅如此,還將關(guān)鍵的儀器都放在了專設(shè)的防爆箱內(nèi)。但是當(dāng)對(duì)象變?yōu)闅怏w或化工時(shí),又要使用其他形式的防爆結(jié)構(gòu)。大量工程實(shí)踐反映,在線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。因而在線分析儀表故障頻發(fā),常見(jiàn)的有漂移、結(jié)焦等異?,F(xiàn)象。鑒于此,設(shè)計(jì)人員必須要為此制訂一些必要的延緩或補(bǔ)償方案。

      在線分析儀表研發(fā)至今已有幾十年時(shí)間,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用,我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)該盡可能穩(wěn)定設(shè)備壽命,加大技術(shù)開(kāi)發(fā)力度,進(jìn)而減少設(shè)備維修量。因而,結(jié)合在線分析儀表的使用性能與環(huán)境,發(fā)現(xiàn)它們通常具有體型較大、結(jié)構(gòu)繁瑣、報(bào)價(jià)高昂等特點(diǎn),并且不得不承認(rèn),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(fèi)用也是很高的。因此,要想讓在線分析儀表有較長(zhǎng)的使用壽命,同時(shí)鎖定它的修理周期,就必須著力提升其可靠性。

3煤化工中在線分析儀表的具體應(yīng)用

3.1 質(zhì)量控制

      煤化工中的PSA提氫裝置,主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)氫氣。在生產(chǎn)的過(guò)程中,為了檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),需要對(duì)氫和一氧化碳等進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。正常情況下,氫氣含量達(dá)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,在線分析儀表能夠自動(dòng)報(bào)警,提醒操作人員,進(jìn)行在線處理。對(duì)于氫氣的檢測(cè),使用熱導(dǎo)分析儀;對(duì)于其余成分的檢測(cè),使用紅外分析儀。煉油化工中的焦?fàn)t煤氣制CNG裝置運(yùn)行中,對(duì)于天然氣,要進(jìn)行CH4以及其他氣體雜質(zhì)的在線監(jiān)測(cè)。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(cè)。

3.2 調(diào)節(jié)控制

      煤化工生產(chǎn)過(guò)程中涉及到諸多反應(yīng),比如固體催化劑烷基化反應(yīng)。為了保證工藝順利開(kāi)展,多設(shè)置在線分析儀表。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于C4物料中的烯烴以及異丁烷含量檢測(cè),使用在線色譜分析儀器。基于分析結(jié)果,調(diào)整異丁烷流速,保證烷基化反應(yīng)器運(yùn)行的效果。在固體催化劑烷基化反應(yīng)中多個(gè)測(cè)點(diǎn)都需要設(shè)置分析儀。若為各個(gè)測(cè)點(diǎn),都設(shè)置分析儀。則會(huì)增加工藝系統(tǒng)建設(shè)的資金投入。依據(jù)測(cè)量物料特點(diǎn)以及工藝流程,使用1臺(tái)在線分析儀,能夠滿足工藝需求。從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)說(shuō),不僅能夠達(dá)到工藝要求,滿足生產(chǎn)需求,還能夠節(jié)約控制成本。具體體現(xiàn)在以下方面:

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

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

③提高煉油化工精細(xì)化管理水平?;谠诰€分析儀表,能夠自動(dòng)生成液、氣、水計(jì)量曲線以及生產(chǎn)報(bào)表,為煉油化工精細(xì)化管理,提供數(shù)據(jù)信息保證。

4煤化工在線分析儀表日常維護(hù)管理措施

4.1 建立化工在線分析儀表的管理制度

      建立健全化工在線儀表的巡檢制度,制定巡檢路線,嚴(yán)格進(jìn)行巡檢,及時(shí)發(fā)現(xiàn)在線分析儀表存在的安全隱患問(wèn)題,采取應(yīng)急的處理措施,解決影響在線分析儀表安全運(yùn)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(duì)發(fā)現(xiàn)的安全隱患問(wèn)題進(jìn)行報(bào)告,對(duì)處理的結(jié)果進(jìn)行記錄,防止儀表存在嚴(yán)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(duì)化工在線儀表的檢查和處理,必須達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),避免發(fā)生交接不好,引發(fā)生產(chǎn)事故的現(xiàn)象。及時(shí)應(yīng)對(duì)化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各種問(wèn)題,影響到化工生產(chǎn)裝置停車的問(wèn)題,必須及時(shí)處理,保證化工生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

4.2 煤化工在線分析儀表的維護(hù)保養(yǎng)措施

     加強(qiáng)對(duì)煤化工在線分析儀表運(yùn)行情況的檢查,確定分析儀表的完好狀態(tài),發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題,立即進(jìn)行處理,保證儀表正常運(yùn)行,達(dá)到設(shè)計(jì)的在線分析效果。針對(duì)露天的在線分析儀表,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(duì)化工在線分析儀表的維護(hù)過(guò)程中,檢查和調(diào)整樣品的壓力指示數(shù)據(jù),并檢查減壓閥及安全閥的完好狀態(tài),防止儀表的運(yùn)行環(huán)境不符合設(shè)計(jì)要求,而損壞在線分析儀表。在線分析儀表屬于過(guò)程分析的儀器儀表,對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)信息。

5結(jié)束語(yǔ)

     在煤化工生產(chǎn)中,在線分析儀在氣化爐運(yùn)行中充當(dāng)著重要的角色,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(jié)能、環(huán)保、安全,容易維護(hù),用水量少,廠房?jī)?nèi)無(wú)氣體、焦油等排放,后系統(tǒng)的焦油量.苯奈結(jié)晶物及水份相對(duì)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(yù)處理系統(tǒng)的維護(hù)量,提高了分析儀表的在線率,保證了焦?fàn)t平穩(wěn)、安全正常生產(chǎn)。