在線分析儀表在煤化工中的應用

    伴随着現代煤化行業的迅猛發展，特别是生産活動擺脫密閉實驗室，開始走向市場後，化工産品供應變得緊俏起來，對儀表在線分析能力的優良程度也提出了相應的要求，并且可以預見，在今後的生産活動中，人們将會更加重視在線分析儀表在化工生産中的運用。顯然，在線分析儀表是能夠有效助力于石化企業發展的，因此，各種煤化相關工藝都在日益成熟，生産技術的要求也變得更加嚴苛，在線儀表應用十分重要。

煤化工行業分析系統圖

1在線分析儀表結構原理

      一般來說，煤化工生産中，使用的在線分析儀表是和樣品預處理裝置共同配置，組成了在線測量系統。

系統結構原理如下:

      在具體運行的過程中，取樣裝置從工藝管線中自動提取需要分析的樣品，經過預處理單元，進行相應的處理，比如除水.除塵.加幹燥劑和過濾等，進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的樣品。公用工程負責為系統提供蒸汽和冷卻水等。樣品經過在線分析儀表分析處理後，生成分析結果，以電流信号的形式，經過電纜傳送到DCS系統，最終顯示出來。

2在線氣體分析儀表的特點

      從結構上看，在線分析質量儀表就可以看成一個小規模的石化裝置，那些必需的水、油、風、電等裝備都是具備的，并且其中一部分還要進行被檢介質的分析，與此同時，分析儀表還要對信号、程序、存儲等展開實時監控。被檢測介質在正式進入分析儀表前，都要經曆一個預處理過程，具體環節就是降溫、脫水、過濾等特殊處理。因而可以發現，在正式場合運用時，在線儀表分析器如果隻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。在進行石油化工産品的生産時，必然會産生一些具有爆炸性的副産品，因而，要想保證這些在線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)的在線質量分析儀表而言，為了防止爆炸的影響，使用的是隔爆式防爆結構，不僅如此，還将關鍵的儀器都放在了專設的防爆箱内。但是當對象變為氣體或化工時，又要使用其他形式的防爆結構。大量工程實踐反映，在線分析儀表在工程中會經常受到外界的幹擾，這種不良的影響來自于溫度、電壓、磁場等各個方面。因而在線分析儀表故障頻發，常見的有漂移、結焦等異常現象。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。

      在線分析儀表研發至今已有幾十年時間，經過長時間的使用，我們發現應該盡可能穩定設備壽命，加大技術開發力度，進而減少設備維修量。因而，結合在線分析儀表的使用性能與環境，發現它們通常具有體型較大、結構繁瑣、報價高昂等特點，并且不得不承認，儀表最開始開發的過程是極為艱難的，使用過程中的維修費用也是很高的。因此，要想讓在線分析儀表有較長的使用壽命，同時鎖定它的修理周期，就必須着力提升其可靠性。

3煤化工中在線分析儀表的具體應用

3.1 質量控制

      煤化工中的PSA提氫裝置，主要負責生産氫氣。在生産的過程中，為了檢測産品質量是否達标，需要對氫和一氧化碳等進行在線監測。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。若含量過高或者過低，在線分析儀表能夠自動報警，提醒操作人員，進行在線處理。對于氫氣的檢測，使用熱導分析儀;對于其餘成分的檢測，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，要進行CH4以及其他氣體雜質的在線監測。利用氣相色譜分析儀器，通過采樣、分離以及分析處理，基于色譜原理，進行産品組分含量檢測。

3.2 調節控制

      煤化工生産過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展，多設置在線分析儀表。一般來說，對于C4物料中的烯烴以及異丁烷含量檢測，使用在線色譜分析儀器。基于分析結果，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測點都需要設置分析儀。若為各個測點，都設置分析儀。則會增加工藝系統建設的資金投入。依據測量物料特點以及工藝流程，使用1台在線分析儀，能夠滿足工藝需求。從實際應用效果來說，不僅能夠達到工藝要求，滿足生産需求，還能夠節約控制成本。具體體現在以下方面:

①計量精度高。在線分析儀表具有計量精度高和量程範圍廣等的優勢，适用于單井原油計量以及其他介質下多相流的測量作業。

②安全可靠。利用在線分析儀表，能夠保證煉油化工生産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。基于在線分析儀表，能夠自動生成液、氣、水計量曲線以及生産報表，為煉油化工精細化管理，提供數據信息保證。

4煤化工在線分析儀表日常維護管理措施

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，嚴格進行巡檢，及時發現在線分析儀表存在的安全隐患問題，采取應急的處理措施，解決影響在線分析儀表安全運行的問題，提高儀表的完好率。巡回檢查人員必須做好巡檢記錄，對發現的安全隐患問題進行報告，對處理的結果進行記錄，防止儀表存在嚴重的隐患問題，而影響到化工生産的正常進行，甚至引發事故。建立健全交接班制度，每班的崗位員工對化工在線儀表的檢查和處理，必須達到設計的标準，避免發生交接不好，引發生産事故的現象。及時應對化工生産現場的各種問題，影響到化工生産裝置停車的問題，必須及時處理，保證化工生産的正常進行。

4.2 煤化工在線分析儀表的維護保養措施

     加強對煤化工在線分析儀表運行情況的檢查，确定分析儀表的完好狀态，發現故障問題，立即進行處理，保證儀表正常運行，達到設計的在線分析效果。針對露天的在線分析儀表，檢查防雨和防塵實施的完好狀态，不得缺少，防止給分析儀表帶來危害，影響到儀表的性能。對化工在線分析儀表的維護過程中，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态，防止儀表的運行環境不符合設計要求，而損壞在線分析儀表。在線分析儀表屬于過程分析的儀器儀表，對化工生産過程中的基礎數據進行實時采集，為合理控制化工生産程序，提供可靠的數據信息。

5結束語

     在煤化工生産中，在線分析儀在氣化爐運行中充當着重要的角色，同時在煤制氣工藝中一直是一難題。經過改造後的此裝置投用後，效果改善明顯，節能、環保、安全，容易維護，用水量少，廠房内無氣體、焦油等排放，後系統的焦油量.苯奈結晶物及水份相對減少，分析儀表的幹燥組件無污染，同時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率，保證了焦爐平穩、安全正常生産。