分析儀表取樣處理系統(tǒng)在乙二醇裝置中的應(yīng)用

摘 要：乙二醇裝置屬于乙烯整套裝置中的下游裝置，天津乙二醇裝置采用美國陶氏化學(xué)公司（The Dow Chemical Company）的工藝技術(shù)，乙烯和氧氣在銀催化劑作用下直接氧化，生產(chǎn)出的環(huán)氧乙烷和水進(jìn)一步生成乙二醇，由DOW公司提供此裝置的專利技術(shù)并引進(jìn)其整套工藝包。介于乙二醇裝置的工藝特點(diǎn)，屬于易燃易爆裝置，它對于其管線內(nèi)的各個(gè)組分含量的檢測要求較高，尤其對于氧氣的檢測既要快，還要準(zhǔn)，另外在天津乙烯還檢測氧元素的化學(xué)平衡和碳元素的化學(xué)平衡，這就對分析儀表的測量結(jié)果的精度提出了很高的要求。本文是根據(jù)天津乙二醇裝置開車運(yùn)行以來的現(xiàn)場維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，主要對乙二醇在線分析儀表的取樣處理系統(tǒng)進(jìn)行介紹，對于氧氣分析儀和色譜分析儀也做了簡單的介紹，望和廣大分析儀表工作人員交流和探討。

關(guān)鍵詞：乙二醇；取樣處理系統(tǒng)；應(yīng)用

1 取樣處理系統(tǒng)概述

當(dāng)在線分析儀器的檢測不能直接安裝在工藝管道或設(shè)備中時(shí)，都需要將樣品通過樣品取樣處理系統(tǒng)，保持樣品原有的狀態(tài)到達(dá)在線分析儀器的檢測單元。

在線分析儀器是否用好，往往首先不取決分析儀自身，而先是看樣品取樣處理系統(tǒng)的完善程度和可靠性。因?yàn)榉治鰞x無論如何復(fù)雜和精確，分析精度都要受到樣品的代表性，實(shí)時(shí)性和物理狀態(tài)的限制。事實(shí)上，樣品處理系統(tǒng)使用中遇到的問題往往比分析儀本身還要多，樣品處理系統(tǒng)的維護(hù)量也往往超過分析儀本身。所以，要重視樣品處理系統(tǒng)的作用，至少要把它放在和分析儀等同的位置上來考慮。

2 取樣處理系統(tǒng)在乙二醇裝置中的應(yīng)用及特點(diǎn)

乙二醇取樣處理系統(tǒng)分為四個(gè)部分，分別是現(xiàn)場取樣點(diǎn)，分析室內(nèi)的預(yù)處理箱，現(xiàn)場處理箱和回收系統(tǒng)。

2.1 現(xiàn)場取樣點(diǎn)

高壓探頭在日常維護(hù)中工作量較大，經(jīng)常會(huì)有一些鐵銹末從塔里面吹出來，把高壓探頭堵住，造成流通不暢，壓力下降，直接影響預(yù)處理的流量，嚴(yán)重時(shí)會(huì)觸發(fā)低流量報(bào)警，將會(huì)引起聯(lián)鎖停車。對此，我們對高壓探頭進(jìn)行定期的清理，遇到突發(fā)情況，我們會(huì)立即辦理相關(guān)程序，組織人員進(jìn)行搶修，避免故障的發(fā)生。

2.2 分析室內(nèi)的預(yù)處理箱

2.2.1 概述

2.2.2 功能特點(diǎn)

主要功能包括：保溫，控制壓力，控制流量，流路切換，干燥，可視聚結(jié)和快速回路等。各種分析儀表對樣品處理系統(tǒng)的需求不盡相同，所以采用的處理方法也有所區(qū)別，比如該分析測量水含量，那么就不能用聚結(jié)濾芯來除水。另外，樣品處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也會(huì)參考取樣管線的各項(xiàng)參數(shù)。

這里重點(diǎn)介紹一下氧氣分析儀的樣品處理系統(tǒng)，它對樣品處理系統(tǒng)的要求比較高。氧分析儀用于控制主反應(yīng)器EO反應(yīng)器進(jìn)口和出口的氧含量，氧氣含量對裝置的安全有著特別的重要性，并直接影響到該裝置的產(chǎn)量，因此要求氧分析儀能夠快速和準(zhǔn)確的顯示氧氣的含量。

通過改造，我們把氧氣分析儀的反應(yīng)時(shí)間從原來的開始反應(yīng)時(shí)間大于70秒，完全反應(yīng)時(shí)間大于90秒，提高到開始反應(yīng)時(shí)間為11秒，完全結(jié)束反應(yīng)時(shí)間為16秒，不僅達(dá)到了安全指標(biāo)，而且縮短了安全反應(yīng)時(shí)間近一倍，更好的保證了乙二醇裝置的安全。

影響分析儀反應(yīng)時(shí)間的因素有：

①減小進(jìn)表管徑。我們使用的是SERVOMEX的氧氣分析儀，它的測量是在一個(gè)容量很小的測量池中進(jìn)行的，新的氣體需要把原來的氣體置換完之后，儀器才能顯示出新氣體中的氧含量。因?yàn)檠鯕夥治鰞x的樣品池不能被大流量沖擊，所以進(jìn)表流量不能增大。因此把進(jìn)表管路的容量減小，在流量不變的情況下，置換氣體所需的時(shí)間會(huì)縮短。

②增大旁通流量。旁通也就是常說的快速回路，它的流量越大，從工藝管線取過來的氣體就會(huì)越快的到達(dá)樣品處理系統(tǒng)。增大旁通所能減少的時(shí)間要看

③減少樣品處理系統(tǒng)的管線長度。特別是進(jìn)樣流路的管線長度，要盡量短。相對來說，快速回路的管線長度影響會(huì)小一些。

2.3 現(xiàn)場處理箱

乙二醇裝置的現(xiàn)場有19個(gè)現(xiàn)場處理箱，采用電伴熱伴熱，取樣點(diǎn)到現(xiàn)場處理箱用一體化電伴熱管纜連接，現(xiàn)場處理箱測量介質(zhì)為液體。現(xiàn)場處理箱沒有分析室內(nèi)的樣品處理系統(tǒng)那么多管線，現(xiàn)場樣品處理系統(tǒng)一般只有一個(gè)流路，另外，液體也比氣體要更容易處理，平時(shí)維護(hù)時(shí)要注意保持樣品壓力和流量，對于經(jīng)常出現(xiàn)故障的取樣點(diǎn)，增加清理的次數(shù)，另外，因?yàn)槭乾F(xiàn)場儀表箱在室外，在冬天時(shí)應(yīng)注意防凍防凝，保證電伴熱工作正常。

3 結(jié)束語

在天津大乙烯乙二醇裝置中，工藝對分析儀表系統(tǒng)的要求較為精確，測量點(diǎn)也比較多，對于氧元素和碳元素還需要進(jìn)行平衡測試，這對于分析儀表的調(diào)試工作提出了很高的要求，我們常常在調(diào)試碳平衡時(shí)，需要通入多瓶標(biāo)氣來平衡標(biāo)氣的誤差，有時(shí)調(diào)一次碳平衡就需要一周的時(shí)間。

在維護(hù)乙二醇裝置分析系統(tǒng)這段時(shí)間以來，保證所有分析儀表的正常運(yùn)行和準(zhǔn)確測量是我們始終追求的，我們在維護(hù)過程中也遇到了各種各樣的問題，通過解決這些問題，我們積累了經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)了新的知識，更好的保證分析儀表系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]王森.在線分析儀器手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008，654.

作者簡介：郭俊良（1986-），助理師，主要從事分析儀表維護(hù)方面的工作。