在线分析仪表的选择与应用 胡锐

在线分析仪表的选择与应用胡锐

发表时间：2018-02-26T11:21:40.423Z 来源：《基层建设》2017年第32期作者：胡锐[导读] 摘要：在线分析仪表能够控制原材料生产参数的精准度，进而降低生产成本，使产品品质得到提升的同时工作效率也在不断加强，它能使资源充分得到利用，符合我国发展可持续发展战略。

中国石油天然气股份有限公司广东石化分公司广东揭阳 515200 摘要：在线分析仪表能够控制原材料生产参数的精准度，进而降低生产成本，使产品品质得到提升的同时工作效率也在不断加强，它能使资源充分得到利用，符合我国发展可持续发展战略。因此，在线分析仪器在我国的化工业生产过程中的重要性也越来越显著。正是出于这样的背景，本文针对在线分析仪表的各项构成部分为切入点，对当前工业上生产常用的在线分析仪表的分类与选择进行概述，同时阐

述了在线分析仪在工业生产过程中的具体应用。以供广大同行参考与借鉴。

关键词：在线分析仪表；选择；应用引言

在许多工业领域的生产过程中，工程师通常都会利用在线分仪表进行连续的测量，以确定被测介质的物理或者化学参数的准确性。由于在线分析仪表的一般调试程序通常用于监测生产工艺介质，因此一般是采用的现场安装的方式，在这种安装模式下，在线分析仪表能够自主完成取样、分析、信号处理、传输作业等一系列的工作。此外，为了使生产出来的产品各项工艺达到生产要求，通常还要利用DCS对其进行控制与调节。

通常，为了保证在线分析仪表测量与控制的精确性，安装工人可以再取样点旁边或者独立的保护装置中架设在线分析仪。此外，为了能将样品顺利从管道设备中提取出来并进行检测，可将附带有切断阀的探头安装在取样装置处。并且，在对样品进行初步处理的时候只需要通过前级预处理装置就可以完成，而后续的处理可通过预处理装置完成，且具有样品分配以及流路切换等功能，从而满足分析仪表对于样品在温度以及净化等参数上的要求。DCS可接收通过电缆远传过来的样品信息的电信号，并及时根据信息数据对工艺流程加以控制与调整。

1、常用在线分析仪表的选择与分类 1.1、选择分析仪表选型的一般原则

在选取合适的在线分析析仪表时，应该事先详细的了解被分析对象的工艺、生产过程、介质特性，另外必须要注意仪表的技术性能，是否存在其他的一些制约条件。

在对在线分析仪器进行选型之前，我们应该充分评估仪表具备的技术性能以及能够带来的经济效益，使在线分析仪器能够发挥应有的作用，即保证产品的工艺质量，降低生产的成本，符合可持续发展性和经济性。

（3）所选用分析仪表检测器的技术要求应能满足被分析介质所需要的操作温度、压力以及对应的物料性质，尤其是全部背景组份及含量的要求。

（4）仪表的选择性、适用范围、精确度、量程范围、最小检测量和稳定性等技术指标，须满足工艺流程要求，并应性能可靠，操作、维修简便。

（5）对用于腐蚀性介质或安装在易燃、易爆、危险场所的分析仪表，应符合相关条件或在采取必要的措施后能符合使用要求。

（6）用于控制系统的分析仪表，其线性范围和响应时间须满足控制系统的要求。

1.2、常用在线分析仪表的选择

通产而言，如果对变换气、水煤气或者是合成气等一般性气体的监测一般都是利用气相色谱分析仪检测，值得注意的是，如果一旦发现检测出来的数据有异常应该立即停止检测，禁止进行下一道检测工序。而如果需要检测某混合气体中含有的气体含量，就需要利用磁氧分析仪或者红外气体分析仪来检测，使用这些仪器能够最大限度保证作业检测过程中的安全与稳定。另外，为了响应我国可持续发展的要求，应该尽可能的减少有害气体的排放，考虑这一点的话，我们可以利用氧化锆分析仪来检测气体。另外，为了保障在线分析仪器能够安全作业，我们可以采取pH计、电导仪、浊度计、溶氧仪、酸碱浓度计等仪器作为辅助。

2、在线分析仪表在样品处理系统中的应用

在线分析仪器具有监测数据实时、监测时间长等优势，因此，取样会更加标注，得出的数据也会更加的准确。我们在取样的过程中，往往为了提高样品的传输速度，对于连续取样和样气处理有着较为严格的要求，取样关系着数据的准确程度以及能否能降低成本，可以说，样品信息处理系统是在线分析的核心与关键。下面将介绍在线分析仪表在样品处理系统中的应用。

2.1、取样处理系统的组成

在线分析仪表的样品处理系统是整个作业过程中的关键部分，其中它主要包含有4个步骤，分别为：样品的提取、样品的传输、样品的处理、样品废气的处理。

2.2、探头和取样点的选择

为了减小在线分析仪器的预处理负荷，我们一般会从探头入手，选取合适的探头完成作业。其中，有过滤器的过滤式探头适用于样品含量较多的情景，而直通式探头一般用于含尘量小的情况，大口径直通式探头比较适用于脏液情况。选择取样点时应注意下列内容，即避免不必要的工艺滞后，在满足样品温度、温度以及清洁度的要求下，尽可能靠近分析仪表所在位置选择取样点。

2.3、样品的传输

我们在样品的传输过程中，应该尽可能的减少输送管线中存在的弯头以及输送长度，从而最大限度的减少样品的积聚。此外，为保持样品的物理与化学性质，我们应该及时注意样品的温度，将温度控制在合适的范围内。避免出现负压取样、管线泄漏、样品变质等情况的发生，避免样品信息失真。

2.4、样品预处理

样品预处理分前级预处理和预处理系统。前级预处理对样品进行初步处理，主要是降温、除尘、减压等，减少滞后时间和预处理系统的负担，预处理系统是对样品进一步处理，如流量、温度、压力的调节；进一步冷却、除湿、除尘、限流，流路切换和泄压等。

2.5、样品的排放

样品经过分析后一般都要进行处理，一般以直接排放和旁路排放这两种方式进行处理。工艺管道、火炬等是气体样品的一般排入方式，其中无毒无害的气体可以通过直接排放进行空气中。液体可以返回工业生产工艺流程当中，如果不会对环境造成污染的话也可以直接排放。另外值得注意的是，对环境无污染是对样品排放的基本要求。

3、在线分析仪表实际应用中遇到的问题及解决方式

3.1、磁氧分析仪

煤气化红外氧分析的主要作用是保障系统的安全、稳定运行的，如果说这一环节出现意外，很有可能出现系统跳车或者整个系统全部跳车的情况，重新启动也会产生诸多安全隐患，保如果操作不当甚至有可能引发爆炸。解决办法：取样点以及整套取样管线的时候必须全部采取保温措施，取样点取样的时候应该采取斜向下30°；预处理系统对于冷凝水处理部分改造，使整体工艺气体能够达到无水，无尘的状态，然后再逐渐导入磁氧分析表，

3.2、色谱ABB的PGC2000气相色谱

色谱ABB的PGC2000气相色谱分为TCD和FPD总硫两种检测器，在低温甲醇洗工艺部分需要对合成气进行脱硫脱碳，需要对脱硫脱碳后的工艺气进行硫含量分析，用来检测净化的合成原料气是否合格，能否为下一工序提供合成气。由于检测硫含量为微量PPM级，所以在这里的取样管线要采用防吸附管线，不能采用普通不锈钢管线，会造成误差，不能及时准确测量。

4、结语

在当前的化工生产中，在线分析仪表具有高精度测量、实时控制、样品处理等功能，可以对工艺生产流程加以精确控制，进而降低工人工作强度的同时提升产品质量，从而使得生产企业的经济效益获得提升。目前我国化学工业还在飞速发展，对于仪表控制的精度要求也会不断的提升，因此，在线分析仪表在生产过程中起到的作用将会越来越大。我们应该不懈努力，让在线分析仪器的发展更上一层楼。

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