淺析中海油第一套煤化工環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室分析儀器的配置

唐 旭，江 平，劉昌盛，董嘉麗，張 菊

（中海石油華鶴煤化有限公司，黑龍江鶴崗 154100）

淺析中海油第一套煤化工環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室分析儀器的配置

唐 旭，江 平，劉昌盛，董嘉麗，張 菊

（中海石油華鶴煤化有限公司，黑龍江鶴崗 154100）

針對中海油第一套煤化工環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室根據(jù)監(jiān)測項(xiàng)目所配備的分析儀器進(jìn)行了歸納總結(jié)，重點(diǎn)闡述煤化工環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室分析項(xiàng)目、試驗(yàn)方法、儀器配置、設(shè)備選購的基本原則以及使用效果，以期為煤化工環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供參考。

煤化工；環(huán)境監(jiān)測；儀器配置；設(shè)備選購；使用效果

中海石油華鶴煤化有限公司是中國海油總公司建設(shè)的第一個(gè)煤化工基地，公司為年產(chǎn)30萬t合成氨、52萬t大顆粒尿素裝置（以下簡稱“3052裝置”）。公司以精煤為原料，煤氣化采用美國GE水煤漿加壓氣化技術(shù)、合成氨采用丹麥Topsoe技術(shù)，尿素裝置采用荷蘭Stamicarbon尿素2000+技術(shù)及荷蘭荷豐霧化流化床造粒技術(shù)等先進(jìn)化工技術(shù)生產(chǎn)大顆粒尿素。3052裝置于2012年6月正式開工建設(shè)，2015年5月9日成功投產(chǎn)，投產(chǎn)第一年生產(chǎn)尿素53.3萬t，順利達(dá)產(chǎn)。

中海石油華鶴煤化有限公司污染物主要有廢水、廢氣、廢渣及噪聲等污染源，廢水處理采用SBR水處理技術(shù)，工藝生產(chǎn)中的含硫酸性氣采用荷蘭荷豐公司的克勞斯硫回收工藝技術(shù)裝置進(jìn)行處理，鍋爐排放的尾氣通過添加石灰石和氨水進(jìn)行脫硫和脫硝。公司采取了一系列環(huán)保措施實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排污，為了切實(shí)監(jiān)測對環(huán)境的污染情況，公司要求實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測和線下監(jiān)控，因此分析化驗(yàn)中心環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室承載著全廠環(huán)境監(jiān)測任務(wù)。文章就環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范運(yùn)行、試驗(yàn)方法選擇及設(shè)備選購進(jìn)行了闡述分析。

1 實(shí)驗(yàn)室開展的監(jiān)測項(xiàng)目和分析方法

1.1 廢氣監(jiān)測

公用工程中鍋爐煙氣的粉塵、二氧化硫、氮氧化物，合成裝置低溫甲醇洗排放的甲醇、硫化氫，以及硫回收的二氧化硫；尿素裝置幾處排放點(diǎn)的顆粒物和氨；廠區(qū)環(huán)境的硫化氫和氨。

1.2 廢水監(jiān)測

主要檢測項(xiàng)目有COD、氨氮、總氮、pH值、懸浮物、總磷、氰化物、石油類、硫化物等。

1.3 分析方法的選擇

首先選用國家頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其次選用國家環(huán)保總局頒布的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，對沒有標(biāo)準(zhǔn)分析方法的監(jiān)測項(xiàng)目可采用《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》和《水和廢水監(jiān)測分析方法》中推薦的方法。

本實(shí)驗(yàn)室主要依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)有：氣體檢測依據(jù)《HJT 194—2005 環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》、《GB13223—2011火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范中規(guī)定的主要方法。廢水檢測依據(jù)為《HJT 91—2002 地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》和《GB 13458—2013 合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。

2 儀器配置的基本原則

2.1 儀器品牌和型號的確定

儀器品牌，首要選擇在當(dāng)?shù)厥袌龌蚺R近市場占有率高的品牌，選擇在當(dāng)?shù)赜惺酆蠓?wù)辦事處的品牌，這類品牌有技術(shù)基礎(chǔ)，售后服務(wù)有保障。

儀器型號選擇，查看使用過該型號儀器用戶口碑，從儀器價(jià)格、日常消耗、售后服務(wù)等多方面進(jìn)行交流，從此渠道得到的信息比從廠家得到的信息更加準(zhǔn)確。大品牌下的儀器也存在個(gè)別型號儀器技術(shù)不成熟現(xiàn)象，盡量選擇可擴(kuò)展類儀器從而滿足日后分析需求，同時(shí)參照當(dāng)?shù)氐胤剑ㄊ　⑹校┵|(zhì)量監(jiān)管部門配置儀器型號。

2.2 儀器功能性的確定

（1）考慮樣品數(shù)量頻率、人員構(gòu)成及樣點(diǎn)作業(yè)強(qiáng)度。若同一類樣品多，選擇多購?fù)吞杻x器，便于日后備件耗材互通；若承載此項(xiàng)的女性較多，選擇單項(xiàng)便攜式儀器；若人員較少，選擇多探頭復(fù)合式儀器，同時(shí)考慮購買滑輪等輔助運(yùn)送儀器設(shè)備。

（2）煤化工人力成本一般較高，所以在配置分析儀器時(shí)，盡量找到數(shù)據(jù)直讀式設(shè)備，定期進(jìn)行對照，減少人員消耗工時(shí)。

（3）對于日常分析，建議選擇儀器自動(dòng)化程度高，消耗低儀器。要單分析方法有備機(jī)，雙分析方法有儀器。

（4）對于周分析，月分析項(xiàng)目，多選擇快捷式可擴(kuò)展分析設(shè)備，每一年、半年做對照分析。快捷式分析儀器耗材較貴，但考慮到部分分析方法復(fù)雜，人員操作不容易熟練，分析間隔長易造成試劑過期等原因，快捷式分析設(shè)備更具有操作簡單，數(shù)據(jù)快捷，抗干擾能力強(qiáng)，試劑不易過期等諸多優(yōu)勢。可擴(kuò)展性能便于后期增加分析項(xiàng)目和技術(shù)改造。

3 華鶴公司環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室儀器配置現(xiàn)狀

3.1 常規(guī)儀器的配置

（1）紫外、可見分光光度計(jì)。設(shè)備市場調(diào)研：國產(chǎn)品牌能夠滿足分析。華鶴配備：北京普西通用T6，2臺(tái)；北京普西通用T1810，2臺(tái)；標(biāo)準(zhǔn)配置。

（2）pH計(jì)。市場調(diào)研：國內(nèi)pH計(jì)已經(jīng)比較成熟，但進(jìn)口設(shè)備穩(wěn)定性更好。這里提示一下哈希部分pH計(jì)使用中存在耗材，費(fèi)用較高。華鶴配置：瑞士梅特勒S210，2臺(tái)。

（3）電導(dǎo)儀。市場調(diào)研：國內(nèi)電導(dǎo)儀已經(jīng)比較成熟，但進(jìn)口電極使用時(shí)間更長。華鶴配置：瑞士梅特勒數(shù)字式電導(dǎo)儀 S230，2臺(tái)。

（4）分析天平。市場調(diào)研：國產(chǎn)品牌在日常生產(chǎn)工作中能夠滿足需求，且性價(jià)比高，但進(jìn)口品牌在精度、穩(wěn)定性方面均強(qiáng)于國產(chǎn)品牌。華鶴配置：瑞士梅特勒電子分析天平MS4002S，1臺(tái)；MS403S，1臺(tái)；MS204S，1臺(tái)。

（5）純水機(jī)。市場調(diào)研：進(jìn)口品牌性能穩(wěn)定但價(jià)格昂貴，國產(chǎn)品牌能滿足工廠要求。華鶴配置：北京普西通用GWAUN3-20，2臺(tái)。建議配置預(yù)處理系統(tǒng)，開車初期用處大。

3.2 大型專業(yè)型分析儀器配備情況

（1）離子色譜。設(shè)備市場調(diào)研、國內(nèi)沒有一家能夠生產(chǎn)抑制器的廠家，國產(chǎn)設(shè)備只能滿足常規(guī)應(yīng)用分析，但國產(chǎn)離子色譜儀總體技術(shù)水平與國外先進(jìn)離子色譜技術(shù)落后10a。進(jìn)口品牌中安捷倫、島津市場份額較大，煤化工中瑞士萬通占有率較大。華鶴配備，瑞士萬通883，1臺(tái)；配備電化學(xué)檢測器和電導(dǎo)檢測器，可分析水煤漿氣化產(chǎn)生的CN-。

（2）氣相色譜儀。設(shè)備市場調(diào)研：國產(chǎn)設(shè)備能夠滿足基本分析，測量微量甲醇技術(shù)也非常成熟。微量硫分析若購買過國內(nèi)品牌建議購買兩臺(tái)，一臺(tái)測有機(jī)硫，一臺(tái)測無機(jī)硫，定期倒機(jī)。具備SCD檢測器的設(shè)備測量微量硫性能優(yōu)異。國產(chǎn)設(shè)備建議北分、東西電子，進(jìn)口設(shè)備建議安捷倫。華鶴配置：美國安捷倫7820，1臺(tái)；美國安捷倫7890B硫化學(xué)發(fā)光檢測器（SCD），1臺(tái)；7890最低檢測限：＜0.5 pg/s。

（3）紅外測油儀。設(shè)備市場調(diào)研：進(jìn)口紅外油穩(wěn)定性好，但標(biāo)定復(fù)雜，一般需要廠家人員標(biāo)定，國產(chǎn)設(shè)備買普通型號就能滿足要求。華鶴配置：吉科JKY-6A。

（4）COD消解器、比色器。市場調(diào)研：品牌眾多、技術(shù)含量不高。華鶴配置：青島金仕達(dá)JHR-2，2臺(tái)；奧立龍AQ4000+COD165，2臺(tái)。

3.3 采樣系統(tǒng)

（1）大氣綜合采樣器。市場調(diào)研：技術(shù)含量低、品牌眾多，青島嶗應(yīng)品牌占有率較高。華鶴配置：青島嶗應(yīng)2020，1臺(tái)。

（2）煙塵采樣器。市場調(diào)研：技術(shù)含量低且品牌眾多，依據(jù)工廠實(shí)際情況配置煙槍，青島嶗應(yīng)品牌占有率較高，德圖儀器操作簡單，儀器便攜。華鶴配置：青島嶗應(yīng)3012H-C，1臺(tái)。

（3）煙氣測定儀。國產(chǎn)儀器設(shè)備能滿足基本需求，性價(jià)比高，但在操作簡便程度、便攜程度、傳感器使用壽命上都不如進(jìn)口儀器，若承載工作量較大，建議高低端搭配。華鶴配置：德圖350，1臺(tái)；青島嶗應(yīng)3012H-C，1臺(tái)。

4 結(jié)束語

通過一年多的使用，華鶴分析方法、儀器配置能夠滿足生產(chǎn)要求，在歷次與在線儀器測定和環(huán)保監(jiān)測部門測量定進(jìn)行比對，均在國家允許范圍之內(nèi)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求和使用要求。

在使用過程中對煙塵采樣器3012H-C進(jìn)行擴(kuò)展，使其具備除分析煙氣尾氣可分析其他排放點(diǎn)的一氧化氮、二氧化碳、二氧化硫、氧氣能力。但在使用中發(fā)現(xiàn)3012H-D或者3022型儀器其功能更具實(shí)用性，因此建議各企業(yè)購買3012H-D或者3022型儀器。

另外，《GB 13458—2013 合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》與原國標(biāo)中增加了總氮、總磷的測定，環(huán)保分析儀器重、環(huán)保應(yīng)急性強(qiáng)，目前企業(yè)對人員配置更偏于緊縮，因此多參數(shù)水質(zhì)測定儀各能適應(yīng)于以上要求，因此我分析化驗(yàn)室在適當(dāng)時(shí)機(jī)購買一臺(tái)多參數(shù)水質(zhì)測定儀，以減少對非常規(guī)分析人員投入并可快速提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

[1] 李莉.中小型環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的配置[J].山西建筑，2011，37（21）：192-193.

[2] 水和廢水監(jiān)測分析方法，（第四版）[M].中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[4] HJ/T 194-2005，環(huán)境空氣質(zhì)量手工監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].

[5] GB13223-2011，火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[6] HJ/T 91—2002，地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].

[7] GB 13458-2013，合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[8] 王強(qiáng)，步學(xué)朋，王明華.現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)環(huán)保問題分析[J].神華科技，2016，14（5）：91-94.

Analysis on the Configuration of Analytical Instruments for the First Coal Chemical Industry Environmental Monitoring Laboratory of CNOOC

Tang Xu，Jiang Ping，Liu Chang-sheng，Dong Jia-li，Zhang Ju

This paper summarizes the analytical instruments equipped with the monitoring project carried out by the fi rst set of coal chemical environmental monitoring laboratories in CNOOC.This paper focuses on the analysis of coal chemical environmental monitoring laboratories，test methods，equipment conf i guration and equipment purchase The basic principles and the use of the effect，through this paper for the coal chemical industry to provide a reference for environmental monitoring laboratory construction.

coal chemical industry；environmental monitoring；instrument conf i guration；equipment purchase；use effect

X830

：B

：1003–6490（2017）04–0009–02