TK-5000系列化工气体分析系统技术介绍_气体分析系统_

TK-5000系列化工气体分析系统技术介绍

2016/5/10 11:26:24

一、概述

煤炭、石油、天然气是我国重要的能源和原料，以煤焦化、或以煤造气等原料的化工行业是国民经济的重要基础工业。在化工生产过程中对气体成份含量进行在线分析很关键，它直接关系到产品质量、生产效率、生产效益、生产安全和达标排放。

TK-5000系列化工气体分析系统是根据企业现场具体的工况参数和要求，在采用山东新泽仪器成熟的分析控制技术和国际创新的多项取样预处理技术的基础上研制设计的。根据每位用户的特殊工艺要求，提供多种解决方案，包括合理组合先进的采样探头、取样管线、接头、阀件、泵、除湿器、过滤器及分析仪表等。

TK-5000系列化工气体分析系统系统主要由取样单元、预处理单元、分析单元、标定单元及联锁控制单元部分组成，连续监测工业生产过程中所产生的气体浓度。系统具有防爆、安全可靠、抗腐蚀、无堵塞、取样真实、响应快、分析精度高、配置和选型最佳等诸多特色。主要功能包括：安全放空、快速回路、稳压、稳流、降温、除尘、除湿、干燥、流路切换、大气平衡等功能。

二、石化工艺检测点参考

序号	装置名称	检测位置	检测气体	工艺目的
1	催化裂化再生烟气	一再或二再出口	O2/CO/CO2	优化工艺操作
2	合成氨、甲醇	半水煤气装置	O2/SO2	防爆
3	乙烯裂解烧焦尾气	烧焦尾气管道	O2/CO/CO2	掌握清焦效果
4	CLAUS硫磺回收	硫磺回收总管	H2S/O2	优化工艺操作
5	尿素原料气	脱氢反应器出口	O2	防爆防腐
5	尿素原料气	CO2压缩机入口	O2	防爆防腐
6	环己酮	氧发生器出入口	O2	防爆
7	乙烯裂解装置	裂解炉烟道	O2
		压缩干燥	H2O	了解干燥效果
		乙烯干燥	H2O	了解干燥效果
		丙稀干燥	H2O	了解干燥效果
		H2干燥	H2O	了解干燥效果
		脱甲烷塔顶	CH4/C2	了解脱甲烷效果
8	合成氨装置	中变、低变出口	CO/CO2
		脱硫装置	H2S/SO2
		天然气制氢一段、二段出口	CH4	反映转化率
		重油制氢气化炉出口	CH4	反映转化率
		重油制氢气化炉出口	H2O/CO/CO2/CH4	测水炭比，稳定工艺
		原料气分析	H2S
		再生CO2检测	O2
		合成循环气检测	CH4/NH3/H2
9	尿素装置	合成塔循环气	NH3/CO2	测氨炭比
9	尿素装置	原料气检测	O2/H2	防腐防爆
10	PTA尾气分析	氧化尾气出口	O2/CO/CO2	生产控制和安全监控
10	PTA尾气分析	结晶尾气出口	O2	生产控制和安全监控
11	甲醇装置	合成塔出口	H2O	工艺控制
12	PVC乙烯氧氯化装置	混合气后循环气	H2O	优化工艺
13	环氧乙烷装置	原料气检测	O2/CO2/C2H4
14	天然气		H2O/H2S
15	苯酚装置	氧气分析	O2

在线气体分析系统由取样单元、预处理单元、反吹单元、PLC控制及信号处理单元、标校单元、分析仪单元组成。

系统特点：

●能够连续不断地将洁净样品进行自动分析并存储记录

●取样点在工艺管道或工艺设备上, 分析仪架式安装于生产现场或在线分析室，能与调节器或计算机配套使用,组合成控制装置, 进行氧浓度自动控制

●仪器外壳牢固, 长期不间断运行, 维修方便, 且选择性, 稳定性强

●整套系统具备四防安全措施: 防火、防爆、防腐蚀、防污染

石化及化工生产过程处理的主要工艺介质是气体，所以气体分析仪表在石化化工生产装置中应用非常广泛。如石油炼化、石油化工、煤化工、化肥、甲醇、合成氨等，以及各种化工原料的生产装置中，都有大量的在线气体分析仪表，对各种过程气体监测和分析。在线分析监测系统的目的主要有三种：

1安全监控：监测超标后会引起爆炸危险的介质，测量结果要参与联锁控制，确保人员和设备的安全。

2过程控制：监测工艺生产状态是否正常，从而保证最终产品质量。

3环保监测：监测向环境排放的废气中对大气可造成污染的组分是否超标，控制生产过程对大气环境的污染。

典型应用：

●PTA、催化裂化、再生烟气气体监测工艺点及仪器选型表

序号	位号监测点	测量组份及量程	分析仪选型	备注
1	PTA氧化尾气	CO：0-5% CO2：0-3% O2：0-5%	JNYQ-O-11型 JNYQ-I-41型
2	一再烟气	0～1% O₂	JNYQ-O-11型	脱水除尘防爆抽气泵
		0～20%CO	JNYQ-I-41型
		0～20%CO₂
3	二再烟气	0～10%O₂	JNYQ-O-11型
		0～0.5%CO	JNYQ-I-41型
		0～30%CO₂

●合成氨工艺在线分析

序号	工艺监测点	样气条件	组份及量程	分析仪选型	特别关注
1	洗气塔出口/气柜前、后/ 静电除尘前后	高含水含尘较高微正压	0～1%O₂	JNYQ-O-11型	脱水除尘防爆抽气泵
2	中变炉出口	常温高压	0～5%CO	JNYQ-I-41型	高压
3	低变炉出口	常温高压	0～1%CO
4	脱碳净化出口	常温高压	0～1%CO₂
5	醇后气	常温高压	0～2%CO
5	醇后气	常温高压	0～1%CO₂
6	再生CO₂		0～15%O₂	JNYQ-O-11型
7	精炼气	常温高压	0～30×10^-6CO	JNYQ-I-41型
7	精炼气	常温高压	0～20×10^-6CO₂	JNYQ-I-41型
8	合成塔入口混合气	常温压力 32MPa	35～75%H₂	JNYQ-H-31型
			0～25%CH₄	JNYQ-I-41型
			0～5%NH₃	JNYQ-I-41型
9	合成循环氢	常温高压	40～70%H₂	JNYQ-H-31型
10	合成塔出口	常温高压	0～20%NH₃	JNYQ-I-41型

●气化炉煤制甲醇工艺在线分析

序号	工艺监测点	样气条件	组份及量程	分析仪选型	特别关注
1	煤气化炉烧嘴	常温常压	0～100×10^-6CO	JNYQ-I-41型	防爆抽气泵
2	水洗塔出口	温度 250℃ 压力 6.5MPa 水份 60% （露点约90℃）	0～60%CO	JNYQ-I-41型	高温高压高水份
			0～30%CO₂
			0～3000×10^-6CH₄
			0～60%H₂	JNYQ-H-31型
3	脱碳净化气	常温压力 5.3MPa	0～30%CO	JNYQ-I-41型	高压
			0～3%CO₂
			35～75%H₂	JNYQ-H-31型
4	甲醇合成气	常温压力 12MPa	0～15%CO	JNYQ-I-41型	高压
			0～5%CO₂
			35～75%H₂	JNYQ-H-31型

●生物制药过程分析系统用于生物反应器发酵过程气体分析仪

序号	工艺监测点	样气条件	组份及量程	分析仪选型	备注
1	制药发酵尾气过程分析	≤200℃	CO₂:0-100% O₂:0-5%	JNYQ-I-41型 JNYQ-O-11型
2	生物制品发酵尾气过程分析	≤100℃	CO₂:0-100% O₂:0-5%	JNYQ-I-41型 JNYQ-O-11型
3	酶制剂发酵尾气过程分析	≤100℃	CO₂:0-50% O₂:0-5%	JNYQ-I-41型 JNYQ-O-11型
4	沼气/填埋气体过程分析	≤100℃	O₂:0-5%	JNYQ-O-11型