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行業(yè)資訊

用好分析儀表,提高石化產(chǎn)品質(zhì)量

2025China.cn   2006年08月03日
         在線質(zhì)量分析儀表的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)工藝過程先進(jìn)控制和優(yōu)化控制的有效手段。在線質(zhì)量分析儀表早裝置調(diào)節(jié)控制、產(chǎn)品質(zhì)量控制、節(jié)能控制和環(huán)保等方面得到廣泛的應(yīng)用。
         工業(yè)色譜儀在乙烯、聚乙烯、丁二烯等裝置上已普遍使用。乙烯裂解裝置各種干燥氣體中的水份分析要用到微量水分析儀。工藝裝置循環(huán)水及鍋爐給排水的水質(zhì)分析需要用工業(yè)酸度計(jì)和工業(yè)電導(dǎo)儀。工業(yè)鍋爐使用氧化鋯分析儀可節(jié)能5%左右,如果配上微機(jī)系統(tǒng),可節(jié)能10%以上。另外, 還可采用在線分析儀和計(jì)算機(jī)組成環(huán)保監(jiān)控西,對(duì)污水處理、有害氣體排放等進(jìn)行控制??梢娫诰€質(zhì)量分析儀表在工業(yè)上的應(yīng)用是廣泛的。
  近紅外(NIR)分析儀發(fā)展很快, 它是利用全息干涉柵掃描光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。第一臺(tái)在線NIR是Guided Wave 1980年推出的Model 100,它的掃描光譜范圍是200 ~2000nm,精度為2nm。最近LT Industries推出的Quantum1200的掃描范圍為400 ~2400nm,精度為1nm。新近出現(xiàn)的固態(tài)傳感器有同樣高的光源效率,而且體積小、結(jié)實(shí)、沒有活動(dòng)部件,它能夠非常快地掃描整個(gè)所需求的區(qū)域。最近NIR試圖通過 Michelson干涉儀得到中頻IR光譜(2~25mm),并利用快速傅立葉變換, 以得到更高的分辨率,今后NIR將發(fā)展更精確的定位濾鏡,研究所需檢測(cè)物質(zhì)的光譜帶, 開發(fā)新的傳感器。NIR分析儀已應(yīng)用于煉油廠測(cè)量與控制汽油辛烷值。
  在合成氨工藝中,用質(zhì)譜儀監(jiān)視和控制進(jìn)料氣體。質(zhì)譜儀的優(yōu)點(diǎn)具有高速、多路、多組分的分析能力。在線質(zhì)譜儀的分析范圍可以從很低的ppm級(jí)到百分含量,可以在幾秒鐘之內(nèi)分析16種以上的成份,例如在丙烯腈(ACN)合成中,當(dāng)丙烯同氫反應(yīng)時(shí),合成丙烯腈的同時(shí)出現(xiàn)許多付產(chǎn)物,質(zhì)譜儀可以在幾秒鐘之內(nèi)分析多種組份,并且質(zhì)譜儀的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以計(jì)算丙烯轉(zhuǎn)化率,以便控制系統(tǒng)對(duì)ACN生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)節(jié)。
  在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中,使用在線質(zhì)量分析儀表參與控制非常普遍。據(jù)日本1996年統(tǒng)計(jì),僅常壓蒸餾裝置的在線分析儀表就有295臺(tái)套。其中34臺(tái)套實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)回路控制。菲利浦石油公司8座分餾塔采用計(jì)算機(jī)和氣相色譜儀參與過程控制,使8座塔平均節(jié)能24.7%。
  國內(nèi)自己設(shè)計(jì)的裝置在線分析技術(shù)也有所發(fā)展。長(zhǎng)嶺煉油廠使用沙市分析儀器廠生產(chǎn)的PPA?/FONT>69型傾點(diǎn)分析儀在催化裂化裝置上已形成控制回路,使用ZXZ-1汽油蒸汽壓儀在催化裂化裝置上實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)視;蘭州煉油廠也使用干點(diǎn)儀、初餾點(diǎn)儀和凝固點(diǎn)儀進(jìn)行在線分析,基本上可代替人工分析,金陵石化公司煉油廠也實(shí)現(xiàn)了干點(diǎn)儀、分餾點(diǎn)儀、凝固點(diǎn)儀和氣相色譜儀進(jìn)行在線分析,作為人工分析的主要參考數(shù)據(jù)。許多企業(yè)都在工業(yè)鍋爐煙氣中使用氧化鋯在線分析控制,以提高鍋爐效率、降低能耗。
  國產(chǎn)表的性能,可靠性、穩(wěn)定性、精度以及防爆、防振、防腐蝕、防塵等方面,與國外產(chǎn)品有相當(dāng)大的差距。但進(jìn)口的分析儀表也不是都好用,如用進(jìn)口質(zhì)量分析儀表價(jià)格很高,平均價(jià)格比國內(nèi)產(chǎn)品高很多?!‰S著石油華工工業(yè)的發(fā)展,其工藝裝置對(duì)環(huán)境的污染越來越引起人們的注意。目前國家制定了法規(guī)來限制和監(jiān)督工業(yè)三廢的排放,同時(shí)也發(fā)展了一系列的環(huán)境監(jiān)視和分析儀表。
  環(huán)境檢測(cè)的指標(biāo)主要有水中的PH、電導(dǎo)率、溶解氧、濁度、總有機(jī)碳含量,化學(xué)物質(zhì)如硝酸鹽、氨、某些金屬等,以及廢氣中的SO2、NO、CO、CO2和粉塵等。
  當(dāng)前,在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中,都在積極發(fā)展在線分析儀和計(jì)算機(jī)監(jiān)控的環(huán)保設(shè)施自動(dòng)化技術(shù)。例如,ICI公司的Witton石油化工廠在排放管網(wǎng)區(qū)域選擇幾個(gè)有代表性的位置安放儀表,在線檢測(cè)溫度、PH值和總有機(jī)碳量。ICI公司還根據(jù)生物需要氧量(BOD)來確定氧消耗量,進(jìn)而檢測(cè)出有機(jī)物的污染,該公司經(jīng)過幾年的努力,已使BOD減少了75%,并計(jì)劃再減少50%。ICI公司還用比色儀檢測(cè)廢水廢氣中的金屬離子、氨、磷酸鹽、硝酸鹽和亞硝酸鹽以及用專用儀器監(jiān)視煙氣中的粉塵等。 ICI公司的排出物監(jiān)視系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)就是將各檢測(cè)數(shù)據(jù)集中到管理中心,這樣就可以根據(jù)檢測(cè)出的數(shù)據(jù)做出必要的處理。
  Hartmann和Braun公司安裝的氣體監(jiān)視和分析軟件包,可用于監(jiān)視焚燒爐排放的氣體,它可從煙氣中采樣,分析其中的SO2、NO、CO、HCI和固體顆粒。日本出光興產(chǎn)石油公司千葉煉油廠的污水排放監(jiān)視系統(tǒng)中設(shè)置了PH值、油分、DO、COD等儀器,可集中監(jiān)視并記錄。美國??松緹捰蛷S在污水生化曝氣池出水處設(shè)置DO和PH值在線分析儀連續(xù)監(jiān)視,并按DO的檢測(cè)值調(diào)節(jié)曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)速。美國聯(lián)碳公司得克薩斯城石油化工廠采用了總碳分析儀(TCA)和計(jì)算機(jī)控制的特定污染物(SOA)分析系統(tǒng),對(duì)工廠的污水排放進(jìn)口監(jiān)控管理,整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)操作。美國馬拉松石油公司加利維爾煉油廠為了控制排氣污染,采用了更先進(jìn)的自動(dòng)化UV過程分析儀和分散控制的連續(xù)監(jiān)督調(diào)節(jié)系統(tǒng),提高H2S和NH3過程廢氣轉(zhuǎn)化過程的控制效率和可靠性。該系統(tǒng)將二臺(tái)UV分析儀測(cè)得的數(shù)字量和模擬量提供給DCS,大大降低了煙氣中SO2的排放量,同時(shí)使過程操作和維修費(fèi)用節(jié)約了60%。

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