压缩空气中含油量分析方法的优化

压缩空气中含油量分析方法的优化
发布时间：2022-03-21T11:21:04.027Z 来源：《福光技术》2022年2期作者：党彦利
[导读] 压缩空气在火力发电厂应用广泛，主要用于训练、净化、传输等不同用途的压缩空气质量要求不一致。

新疆庆华能源集团有限公司新疆伊宁 835000
摘要：压缩空气在火力发电厂应用广泛，主要用于训练、净化、传输等不同用途的压缩空气质量要求不一致。

GB/T4830-2015工业自动化仪表空气源压力和质量范围规定了仪表压缩空气指示器的要求:(1)露点:在线压力源露点≤室温下限-10℃；(2)含油量:空气源含油≤10mg/m3；(3)尘埃粒度:空气源中尘埃粒度≥3m，通过检测十多家发电企业压缩空气质量，主要问题如下:压缩空气露点温度通过率低，部分压缩空气的含油量高于标准，仪表长期压缩空气质量将对设备和仪表产生不利影响，从而威胁机组的安全稳定运行。

关键词：含油量；分析；方法；验证
引言
发电厂的压缩空气系统是必不可少的公共系统，压缩空气的质量控制往往被忽视，而强调发电厂的供电可靠性导致压缩空气质量下降、空气执行机构的拒绝和d的累积润滑油汽化后，有机酸形成，容易腐蚀压缩空气管内表面，损坏橡胶、塑料和密封材料，堵塞小孔，导致阀门失效。

因此，必须检查压缩空气质量指标，以确保系统的安全性和稳定性。

《DL/T774-2004和DL/T261-2012燃煤火力发电厂热自动化系统可靠性评估技术准则》也规定了压缩空气中石油含量的指标。

1压缩空气系统及设备简介
进气前，压缩机通过空气滤清器和开放式进气调节器进入空气末端；随着阴阳转子的旋转，吸入的空气被压缩，压缩过程中，油被注入压缩腔；由于转子的持续旋转增加了油气混合物的压力，混合物通过排气孔进入油气分离器将油与空气分开，分离的油积聚在分离器底部。

穿过分离器过滤芯的压缩空气通过最小压力阀(设置为0.40MPa)流入后冷却器，压缩空气通过后冷却器冷却，然后通过压缩空气进入通风系统。

螺杆式空气压缩机的主要部件是螺杆头和油气分离桶。

螺钉头通过空气过滤器和进气控制阀吸收空气。

同时，将油注入空气压缩室，冷却、密封和润滑螺杆和轴承，压缩室产生压缩空气。

压缩产生的油气混合气体排放到油气分离桶中。

空气通过硼硅酸盐玻璃纤维油气分离缸芯，由于机械离心力和重力作用，绝大多数油与油气混合物分离。

油气分离缸芯分离油通过回油管返回螺杆头，回油管上安装机油滤清器，回油经机油滤清器过滤后，清洁油返回螺杆头。

2实验分析
2.1分析方法的探索
目前国标或企标没有成熟的分析方法，咨询了部分化工企业，大多企业未曾分析过，查阅很多论文，发现鲁南化肥厂曾经在2002年分析过一次,他们是利用洗涤后的多孔活性炭进行吸附后，萃取，再进行定量分析。

但利用活性炭进行分析，会有一些杂质的引入，容易在分析的过程堵塞管道，所以我公司改为了直接用四氯化碳进行吸收，四氯化碳方便易得，且不会引入其他杂质。

在安装、使用此方法前必须对各连接部位先进行脱脂清洗。

脱脂清洗溶剂应该用碳氢氯化物和碳氢氟氯化合物（如全氯乙烯），三氯乙烯不适用于铝或铝合金的清洗，其原因会引起爆炸反应等。

2.2实验方法
(1)四氯化碳在吸收液和标准制备液状态下的进一步蒸馏。

(2)使用吸收装置将25毫升四氯化碳添加到两个干燥清洁的洗涤瓶中，并将其放入0 c的冰浴中连接气道。

参见{ 1 }图{ 2 } 1 { 3 }，记录湿式气压计的初始体积和最终体积，使待测气体以低于{ 4 } 10l/h { 5 }的速度定期流入冲洗瓶，记录湿式气压计的气体流量，以及开始和结束气体的温度和压力，以及吸收结束。

{ 6 }。

3)标准操作液的配制。

分别制备含油四氯化碳0.2毫克/升、0.5毫克/升、0.8毫克/升、1.0毫克/升、1.5毫克/升、2.0毫克/升和4.0毫克/升的标准液体。

(4)吸收液检测。

使用傅里叶红外光谱仪检测含油四氯化碳的标准液体2930厘米-1吸收峰的光度吸收情况，并绘制工作曲线；使用傅里叶红外光谱仪检测吸收峰2930cm-1的吸收吸收吸收，然后从工作曲线寻找吸收吸收吸收吸收吸收吸收。

3操作总结
3.1仪器操作要求
严格按仪器操作要求操作，分析过程避免强电场、强磁场、空气温度、压力强烈变化。

测定空白溶液、标准溶液及未知样品时，一定要注意比色皿的方向是一致的，同时还要保证每次测定时比色皿位置的一致性。

为保证数据的稳定性要求，比色测定的第一次结果需要舍弃。

一是避免仪器的电压波动影响；二是避免刚倒入比色皿容器中的溶液受气泡影响；三是避免各光谱特征扫描的不稳定性影响。

3.2储气罐前置
目前，大部分火电企业压缩空气系统普遍将储气罐布置于干燥器后，这时的储气罐主要起到一个储存缓冲的作用，若将压缩空气储气罐由后置变为前置，使压缩空气先经过储气罐，得到初步降温、冷凝，分离部分液态水和油，最大限度地减少进入吸附塔的液态水和油量，降低后续干燥设备的负荷，某电厂进行了储气罐前置改造，改造后，压缩空气露点有所改善，且对仪用压缩空气系统安全运行无影响。

3.3活性炭吸附除油
活性炭是吸附能力强的非极性吸附剂，具体面积在600 ~ 2000 m2/g之间。

压缩空气中的油(C6+或更高碳氢化合物混合物)极低，活性炭具有较强的吸附和去除能力。

活性碳不仅能去除压缩空气中的液体油和悬浮油，而且能很好地吸收油汽，经过处理后压缩空气的含油量可达到GB/t 113277.1–2008年规范第1级。

但是，活性炭吸附是一种积累过程，随着吸附量的增加，吸附能力逐渐降低，直至吸附饱和后失去其脱气能力，因此需要定期更换活性炭吸附剂，以确保脱气效果。

活性炭的更换周期受多种因素的影响，如初始负荷量、压缩空气中的初始油量、温度等。

因此，活性炭吸附脱气主要用于间歇生产，可用于无油压缩空气需求低的情况，需要配备油汽在线监测器，如油汽含量增加，可及时更换。

3.4保证疏水通畅
将压缩空气系统中的液态水及时排出是保证净化后压缩空气露点温度合格的一项重要措施，具体措施有：①将储气罐底部排污阀改为电磁排水器，自动定时排放储气罐底部积水，同时在储气罐底部排污管路上加装伴热装置，防止冬季结冻，影响正常疏水；②将油水分离器、过滤器等浮球式排水器改为电磁排水器，定时排水；③在压缩空气系统低点增设自动疏水装置，及时排除沿管线逐渐凝结析出的液态水，保证终端用气点压缩空气的干燥度。

3.5管道连接要求
现场管道的连接部分用硅胶管进行连接，管线较长连接的用除油后的细不锈钢管连接，连接处的硅胶管应尽可能的短。

所有的连接管道和阀门应严格忌油和油脂，在连接管道前同样用四氯化碳对各连接管进行除油。

由于上述类清洗剂有毒性，此在使用时必须采取安全措施，注意通风、皮肤的保护，并戴防毒面具等。

结束语
采用PID检测技术可以有效地代替吸收法——红外对电厂压缩空气质量进行现场检测，对电厂压缩空气进行现场快速检测，检测结果准确可靠，解决l预处理等问题(2)PID是一种无损检测器，可用于压缩空气含油量的在线监测，适用于电厂压缩空气的在线监测。

(3)采用红外吸收法检测压缩空气含油量时，检测结果十分分散，可能是吸收过程污染所致。

(4)制备含油四氯化碳的标准液体时，应选用玻璃容器，应清洗测量仪器和玻璃容器，以避免与胶管、洗涤瓶等接触污染。

参考文献
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