鲁奇炉气化生产中在线分析仪器的选择和运用

本文作者的联系方式：ynhn在鲁奇炉气化生产过程中，粗煤气组分的监测通常采用QF1904分析仪测定，所需设备简单、价格便宜，但操作过程复杂，取样、分析时间长，操根据温度、压力、流量等参数进行操作，因受到原料成分、催化剂活性等未控制因素的影响，操作往往达不到*佳工况。因此，要及时、连续、准确、实时地反映工况变化，只有通过1套分析系统实现连续在线分析，才能满足工艺控制要求。目前分析煤气成分的方法主要有在线分析仪器分析法、。

D湿度报警控制器E旋风式冷却器F粗过滤器G储水罐H气水分离器I流量报警控制器气体洗涤器M玻璃转子流量计K水封稳压器L两通考克阀N四通阀P压力表P2压力开关控制器1热导氢分析器2甲烷分析器4二氧化碳分析器5氧分析器煤气净化预处理系统示意2样气预处理系统各部分功能321洗涤稳压系统洗涤稳压系统包括：气体洗涤器和水封稳压器。

洗涤稳压系统主要有2个作用：洗涤除去大量的煤焦油、粉尘、水、酚及部分HS等杂质；洗涤后样气进入气水分离器，洗涤下来焦油、粉尘、水和酚等杂质及多余气体经过气体洗涤器中间的溢流管进入水封稳压器，从而实现稳压分离。

样气经过气体洗涤器后，气相进入净化系统，多余气体经过气体洗涤器中间的溢流管进入水封稳压器。

322净化系统净化系统包括：气水分离器、粗过滤器、冷却分离器、精过滤器及储水罐等。

粗过滤器主要作用是过滤经过洗涤后样气中的粉尘等机械杂质。从气体洗涤器出来的样气经过气水分离器分离样气中夹带的液珠，液相留在分离器，气相进入粗过滤器过滤。从粗过滤器出来的样气经过冷却分离器冷凝样气中的挥发性油和水汽，气相进入湿度报警控制器和精过滤器过滤，液相进入储水罐。

323保护控制系统保护控制系统包括：湿度报警控制器、三通电磁阀、稳流器、四通阀和流量报警控制器等。

湿度报警控制器的作用是在冷却器分离效果不好而带液时，就发出控制信号使电磁阀关闭，样气从旁路放空，从而避免损坏仪器。

氧分析仪在通电时参比气不能断气，否则会损坏氧分析仪。因此，在氧分析仪入口处安装压力开关控制器，当参比气压力低于设定值时，压力开关控制器就发出信号，同时切断氧分析仪电源，从而保护氧分析仪。

稳流器的作用是将样气流量稳定在一定数值，从而消除流量波动对分析结果的影响。

流量报警控制器的作用是当样气流量偏离一定值（偏高或偏低）时，流量报警控制器就发出声光信号，提醒操作人员及时处理。

氧分析仪使用的参比气一高纯氮（又是其它分析仪的零点气）压力较高，为了防止四通阀内漏，造成N漏入样气中而影响分析结果，在N连接四通阀前加装玻璃转子流量计，以便及时发现四通阀是否有内漏现象。

干扰及消除方法41干扰试验41.1粗煤气中H，COCO及CH等组分对磁压力式氧分析仪的干扰试验部分气体时磁压力式氧分析仪产生的干扰见表3表3中的数值表示以N为参比气、而其它测量气体积分数为100%时氧分析仪上的显示值。

表3部分气体对磁压力式氧分析仪产生的干扰气体体积分数为100%时产生的干扰值（以%计）气体体积分数为100%时产生的干扰值（以0%计）从表3和表1可知：粗煤气组分影响磁压力式氧分析仪分析结果准确性的主要因素是C和H；c产生负干扰使氧含量偏低；h产生正干扰使氧含量偏高；其它气体的干扰可忽略不计。41.2粗煤气中H，COCO及CH等组分对热导式氢分析仪的干扰试验表4部分气体的导热系数气体名称导热系数气体名称导热系数乓S空气从表4和表1可知：影响热导式氢分析仪分析结果准确性的主要因素是和Ci因为当热导式氢分析仪以N为零点时，虽然C）含量较高，但由于C）的导热系数与N相近，因此在正常工艺条件下CO含量变化对热导式氢分析仪分析结果没有太大影响；而其它组分又由于含量较低（CO和除外）其含量变化对热导式氢分析仪分析结果产生的干扰可忽略不计。

CH对热导式氢分析仪的干扰试验把不同含量标准气（背景气为n通入热导式氢分析仪，热导式氢分析仪显示值见表5表5对热导式氢分析仪的干扰试验/（%，体积分数）项目干扰气cl含量氢分析仪显示值试样1试样2试样相关系数线性方程斜率线性方程截距C对热导式氢分析仪的干扰试验不同含量CO标准气（背景气为N通入热导式氢分析仪，热导式氢分析仪显示值见表6从表5和表6可知：C对热导式氢分析仪产生负干扰，使氢含量偏低，其偏低值与C含量成正比；CH对热导式氢分析仪产生正干扰，使氢含量偏高，其偏高值与CH含量成正比；其它组分含量变化对热导式氢分析仪分析结果产生的干扰很小，可忽略不计。

其它组分对热导式分析仪的干扰红外线气体分析仪具有很高的选择性，其它表6C对热导式氢分析仪的干扰试验/（%，体积分数）项目干扰气C）2含量氢分析仪显示值试样试样2试样相关系数线性方程斜率线性方程截距组分含量变化对其分析结果没有影响。

42消除干扰的方法421手动校正法从以上试验可知：影响热导式氢分析仪分析结果准确性的主要因素是CQ和C戌影响磁压力式氧分析仪分析结果准确性的主要因素是C和H简单的校正方法是配制的终点标准气除组成与样气相同外，终点标准气各组分含量也要与正常工艺时样气中各组分的含量相近，从而基本消除cH和C4对氢分析仪和氧分析仪的干扰。该方法简单结果准确性也能满足要求，但不适用于组分含量波动变化太大的样气。

422自动校正法欢迎订阅2010年小氮肥道内容有：氮肥企业的技术改造、节能降耗经验；氮肥生产中新技术、新设备、新材料的应用；化肥科研成果、生产管理以及氮肥企业开展多种经营的信息等。本刊内容可供全国从事氮肥行业的工厂、设计、科研、高等院校及各省市主管部门的技术人员和管理干部。

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