淺析密閉采樣系統在煉化企業生產中的應用

唐敏

摘 要：密閉采樣系統是用來采集煉油化工裝置生產中氣態或液態物料的分析采樣設備，在煉油化工行業廣泛應用。在煉化生產線的關鍵部位安裝密閉采樣系統既有利于檢查產品質量和調整生產工藝，也有利于保證生產安全和控制環境污染。

關鍵詞：密閉采樣系統;應用

1 項目背景

1.1 密閉采樣器簡介

密閉采樣器適用于石油、化工裝置中管道內的各種介質，尤其是有毒、有害、易燃、易爆等危害的高中低壓氣液介質的無泄漏取樣。密閉采樣器由箱體、采樣鋼瓶、快速接頭、壓力表、閥門、密封件及法蘭組成。樣品真實性強、準確性高、無殘夜、殘氣排放，有效的防止有毒、有害介質對操作者的傷害，同時不會污染環境，避免了易燃易爆介質在采樣時可能造成的危險事故，符合國家對環保和防火、防爆安全規范的要求，符合清潔工藝生產的需要，在煉化裝置得到了廣泛的應用和推廣。

1.2 密閉采樣器特性

操作安全--無泄漏采樣及密封連接。采樣介質既可循環回工藝過程，也可排放至火炬系統。可避免各種有毒、有害氣體、液體對操作者的傷害。不污染環境，防止易燃、易爆介質在采樣時造成危險事故。

采樣方便--采樣鋼瓶與工藝管之間采用雙自封快速接頭，操作簡單、迅速、方便。

采樣準確--在介質流動過程中采樣代表性強，直接在工藝操作條件下采樣準確性高。

安裝簡單--采用箱式安裝，法蘭連接，可直接與工藝管道相連。

1.3 密閉采樣器安全注意事項

密閉采樣器在使用過程中要嚴格按規程操作，遇到問題要檢查排除故障，定期維護與保養，這樣可以減少設備在操作期間出現錯誤，并且能夠延長使用壽命。同時，要注意采樣鋼瓶采集介質應為其容積的70%-85%;已裝滿采樣介質的采樣鋼瓶必須遠離火源，禁止接近高溫和在陽光下曝曬;使用前應仔細檢查采樣器各管道接頭是否聯接緊密，如有松動應及時檢修后方可使用;采樣鋼瓶與接頭間密封件應經常檢查，如有損壞應及時更換;拆卸采樣鋼瓶時應注意采樣鋼瓶外壁溫度，戴好防護手套以防止燙傷或凍傷;操作人員應避免介質或者其揮發氣接觸皮膚，應帶上手套和防護眼鏡，避免吸入蒸汽;采樣鋼瓶定期做1.5倍設計壓力水壓和氣密性試驗，確保采樣和現場的安全;采樣鋼瓶與連接軟管接頭應經常檢查，如有損壞，應及時更換;采樣鋼瓶應定期檢修。

2 煉化企業密閉采樣器和采樣管理現狀

2.1 密閉采樣器使用情況

某煉化公司密閉采樣器共計412臺，主要分布在煉油一部、煉油二部、儲運部、化工部四個部門。密閉采樣器的主要廠家有湖南琦爾、湖北萬安、蘭州天宇等多家廠家。

煉油一部共安裝密閉取樣器70臺，其中液體取樣器40臺，氣體取樣器30臺。1#催化、焦化、氣體脫硫裝置從2007年開始使用密閉取樣器，100萬t柴油加氫改質裝置2017年開始使用密閉取樣器。目前，密閉采樣器投用率達到80%以上。

煉油二部共安裝224臺密閉采樣器，分布在3#常減壓、3#催化等13個裝置。除乙苯裝置是在2011年投用，輕烴回收裝置是在2013年使用外，其他11個裝置基本上是在2008年開始使用。目前密閉采樣器投用率達到90%以上。

化工部共安裝密閉采樣器71臺，投用率達到100%。

儲運部共安裝密閉采樣器46臺，現正在使用的有1臺，可用但未投用的有18臺，另外處于報廢狀態有26臺，返廠維修1臺。密閉采樣器投用率只有2%。

2.2 采樣管理情況

某煉化公司生產裝置所有餾出口樣品采樣和儲罐采樣都由都由化驗人員完成。隨著公司規模的擴大和公司的“三定”改革，檢驗計量中心人員不斷減少，而工作量不斷增加，檢驗計量中心負責完成生產裝置所有餾出口樣品采樣任務的難度越來越大，而且隨著國家對安全環保越來越重視，化驗人員進入裝置采集餾出口樣品也不利于保證裝置現場采樣的安全環保。

3 存在的問題

①質量方面：部分密閉采樣器的質量不過關，采樣閥門或是連接關系閥門容易滲漏，此外密閉采樣器的安裝過程沒有注意采取過濾等措施，導致采樣管線易堵塞，部分高溫介質密閉采樣器冷卻不夠，造成密閉采樣器容易損壞;②維護方面：儲運部罐下采樣器廠家多，采樣器品種、型號繁多，其配套的取樣系統和零配件也各有變化，增加了取樣人員和維護人員的認知難度，以及培訓難度。由于采樣器廠家很多，資質不一，有些采樣器廠家已經倒閉或不在生產，導致有些密閉采樣器配件已停產，無法修復;③操作方面：由于三通球閥普遍偏緊，負責采樣的化驗人員不太愿意用。另外輔助介質循環的氣動隔膜泵因風線含雜質多、含水/油多、介質雜質多等原因經常損壞;④管理方面：職責劃分不清，公司沒有明確密閉采樣器專業管理的責任處室。密閉采樣器由采樣檢驗計量中心使用，資產又屬于屬地裝置或儲運，密閉采樣器出現故障后問題匯報、反饋、維修處理不及時，導致采樣器正常使用的利用率不高。

4 改進措施

通過對國內煉化企業的調研，結合公司的實際情況，對密閉采樣系統管理和采樣管理提出改進措施。

①公司明確采樣器專業管理的主管處室，其余處室配合，對密閉采樣器進行統計匯總管理，建立密閉采樣器運行維護管理制度，對正常投用以后的采樣器的投用運行率、現場維護情況、檢維修及時性等提出適當的考核指標;②各作業部對屬地采樣器進行統計匯總，建立運行臺賬，明確分管人員，建立運行、維護、維修管理機制;③在采樣器符合要求的前提下，建議盡量購買同一個廠家的采樣器，同時簽訂維保協議，有利于采樣器備用零部件的購買和快捷地對故障采樣器進行維修;④為保證裝置現場采樣的安全環保，裝置餾出口采樣由操作工完成，主管部門不定期抽查裝置操作工采樣情況。臨時加樣由裝置操作工將采集到的樣品送到化驗室。儲運部成品采樣仍由化驗人員完成;⑤國內其他煉化企業罐區采樣器的動力泵，出現故障的頻率遠小于公司罐區采樣器的氣動隔膜泵，需要了解兄弟單位使用的動力泵的型號。同時系統查找公司罐下采樣器安裝的管路殘渣、氣路潔凈度和壓力要求、人員使用等各方面的原因，找出公司罐下采樣器使用不正常的原因;⑥罐區新安裝密閉采樣器后，舊的采樣系統拆除或加鉛封，正常投用運行的密閉采樣器排放的少量油由采樣人員用瓶接好帶走，如果采樣器故障時產生的大量廢液由儲運操作工收集處理。罐區新安裝密閉采樣器后，要求廠家技術人員給檢驗計量中心采樣人員進行正確使用培訓，檢驗計量中心必須認真組織采樣人員全員參加培訓，確保不因錯誤操作損壞采樣器動力系統;⑦密閉采樣器維修管理引入競爭機制，增加一兩家維修單位，各負責一個區域，利于及時維修和質量提高。

5 實施應用情況

為確保采樣人員采樣過程的人身安全以及減少采樣過程對環境的污染，公司專門于2018年專門成立了生產裝置密閉采樣器問題整改項目組，明確密閉采樣器專業管理的主管處室為技術質量處，采取了一系列的管理措施并取得了很大的成效。

①改變了采樣管理模式。將生產裝置所有餾出口樣品采樣由原來的化驗人員采樣變為由裝置操作工完成，化驗人員負責將采樣器具送到每套裝置樣品柜，操作工采完樣放到樣品柜后，再由化驗員到樣品柜拿樣到實驗室進行分析。化驗室人員負責清洗樣品瓶，更換樣品瓶蓋和密封墊片。臨時加樣由裝置操作工到化驗室拿樣品瓶并將采集到的樣品送到化驗室。儲罐采樣仍舊由化驗人員完成，正常使用密閉采樣器采樣過程產生的廢液由化驗人員收集處理，采樣器故障時產生的廢液由維修單位人員負責收集處理。整體措施從2019年1月執行，現執行效果很好;②組織各作業部對密閉采樣器進行了摸底排查，通過多次會議研討確定新增密閉采樣器88臺，其中包含含硫污水密閉采樣器2臺、常溫輕油類型密閉采樣器9臺、高溫輕油類型密閉采樣器2臺、干氣液化氣密閉采樣器6臺、高壓氫氣密閉采樣器2臺、高硫化氫密閉采樣器2臺、內置罐下密閉采樣器5臺、外置罐下采樣器39臺、球罐密閉采樣器21臺。此項目投用后，每月可回收廢油3000多升;③從嚴抓好儲運部現有密閉采樣器的管理，維修好已損壞的密閉采樣器，現儲運部由原來1臺密閉采樣器增加為25臺密閉采樣器可以使用。

密閉采樣器作為一種安全性好，集成度高的采樣設備，已經在石油化工等眾多行業中廣泛應用。相比傳統的手工采樣，密閉采樣的優勢比較突出。傳統的手工傳采樣為敞開式采樣，難以保證樣品的純凈性;敞開式采樣對操作人員也存在操作危險，采樣時操作人員基本處于沒有任何防護措施的保護，易揮發的有毒有害物質，高溫或者極冷物質可能對操作人員造成損害。密閉采樣器的出現，解決以上問題，并且密閉采樣保證了揮發性介質不直接排放到大氣中，減少了環境污染。