分析儀表取樣處理系統在乙二醇裝置中的應用

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公司（The Dow Chemical Company）的工藝技術，乙烯和氧氣在銀催化劑作用下直接氧化，生產出的環氧乙烷和水進一步生成乙二醇，由DOW公司提供此裝置的專利技術并引進其整套工藝包。介于乙二醇裝置的工藝特點，屬于易燃易爆裝置，它對于其管線內的各個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，另外在天津乙烯還檢測氧元素的化學平衡和碳元素的化學平衡，這就對分析儀表的測量結果的精度提出了很高的要求。本文是根據天津乙二醇裝置開車運行以來的現場維護經驗，主要對乙二醇在線分析儀表的取樣處理系統進行介紹，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。

關鍵詞：乙二醇；取樣處理系統；應用

1 取樣處理系統概述

當在線分析儀器的檢測不能直接安裝在工藝管道或設備中時，都需要將樣品通過樣品取樣處理系統，保持樣品原有的狀態到達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的完善程度和可靠性。因為分析儀無論如何復雜和精確，分析精度都要受到樣品的代表性，實時性和物理狀態的限制。事實上，樣品處理系統使用中遇到的問題往往比分析儀本身還要多，樣品處理系統的維護量也往往超過分析儀本身。所以，要重視樣品處理系統的作用，至少要把它放在和分析儀等同的位置上來考慮。

2 取樣處理系統在乙二醇裝置中的應用及特點

乙二醇取樣處理系統分為四個部分，分別是現場取樣點，分析室內的預處理箱，現場處理箱和回收系統。

2.1 現場取樣點

高壓探頭在日常維護中工作量較大，經常會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，直接影響預處理的流量，嚴重時會觸發低流量報警，將會引起聯鎖停車。對此，我們對高壓探頭進行定期的清理，遇到突發情況，我們會立即辦理相關程序，組織人員進行搶修，避免故障的發生。

2.2 分析室內的預處理箱

2.2.1 概述

2.2.2 功能特點

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

這里重點介紹一下氧氣分析儀的樣品處理系統，它對樣品處理系統的要求比較高。氧分析儀用于控制主反應器EO反應器進口和出口的氧含量，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量，因此要求氧分析儀能夠快速和準確的顯示氧氣的含量。

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

影響分析儀反應時間的因素有：

①減小進表管徑。我們使用的是SERVOMEX的氧氣分析儀，它的測量是在一個容量很小的測量池中進行的，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。因為氧氣分析儀的樣品池不能被大流量沖擊，所以進表流量不能增大。因此把進表管路的容量減小，在流量不變的情況下，置換氣體所需的時間會縮短。

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越快的到達樣品處理系統。增大旁通所能減少的時間要看

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

2.3 現場處理箱

乙二醇裝置的現場有19個現場處理箱，采用電伴熱伴熱，取樣點到現場處理箱用一體化電伴熱管纜連接，現場處理箱測量介質為液體。現場處理箱沒有分析室內的樣品處理系統那么多管線，現場樣品處理系統一般只有一個流路，另外，液體也比氣體要更容易處理，平時維護時要注意保持樣品壓力和流量，對于經常出現故障的取樣點，增加清理的次數，另外，因為是現場儀表箱在室外，在冬天時應注意防凍防凝，保證電伴熱工作正常。

3 結束語

在天津大乙烯乙二醇裝置中，工藝對分析儀表系統的要求較為精確，測量點也比較多，對于氧元素和碳元素還需要進行平衡測試，這對于分析儀表的調試工作提出了很高的要求，我們常常在調試碳平衡時，需要通入多瓶標氣來平衡標氣的誤差，有時調一次碳平衡就需要一周的時間。

在維護乙二醇裝置分析系統這段時間以來，保證所有分析儀表的正常運行和準確測量是我們始終追求的，我們在維護過程中也遇到了各種各樣的問題，通過解決這些問題，我們積累了經驗，學習了新的知識，更好的保證分析儀表系統的正常運行。

參考文獻

[1]王森.在線分析儀器手冊[M].北京：化學工業出版社，2008，654.

作者簡介：郭俊良（1986-），助理師，主要從事分析儀表維護方面的工作。