废气管路的氧含量检测--探头式激光氧气分析仪在火炬中的应用

作者:本网编辑 文章来源:梅特勒-托利多公司 发布时间:2013-07-18

石油化学工业生产装置在开停车、日常运行特别是突发事故发生时,生产装置会排放出大量废气。为了保证生产装置稳定和安全运行,排放废气完全满足环境保护法规,保护人身安全,同时确保不影响装置自身及周边的正常生产运行,通常需要先将排放气体输送到火炬中经过燃烧处理后再向大气排放。

宁波LG甬兴化工有限公司是由综合化学公司韩国LG化学株式会社和宁波甬兴化工投资有限公司合资兴建的专业生产ABS、SAN树脂和SBL(丁苯胶乳)的企业,公司名列中国化工行业100强第26位,是目前中国大陆内最大的ABS树脂生产厂家。被《中国化工报》誉为“化工企业的奇迹”,被LG化学CEO称为“LG集团海外投资的典范”。

1,3-丁二烯是生产过程中重要的原料,具有易燃、易爆等特性,反应产生的废气必须经过焚烧处理后排入大气。废气在进入火炬系统前需要严格地控制管线中氧气含量,因为一旦产生燃爆、火炬倒塌,1,3-丁二烯进入大气不仅对人体具有毒性,而且对水体、土壤和大气均可造成严重的污染。LG甬兴需要在火炬管线上安装在线氧气分析仪,监控氧气含量,一旦发现氧气浓度超过了爆炸极限,立即采取应急措施(如图1所示)。

为了对员工和环境的安全负责,LG甬兴工程师一直在寻找一个最合适的测量方式。首先,工程师选用的测量方法是最传统的顺磁氧气分析仪。顺磁氧气分析仪由取样、预处理、分析单元三部分构成,整体的分析性能受制于预处理的可靠性。生产废气中含有10%的水蒸汽,而且1,3-丁二烯容易发生自聚合反应,水蒸汽和聚合物容易把取样管道和预处理过滤器堵塞,直接造成测量失败。

然后,工程师选择采用当前最先进的TDL技术——可调谐二极管激光气体分析仪。TDL技术不仅能够解决水蒸汽和颗粒物对测量的影响,并且测量稳定性更高。但是由于火炬管线直径仅为DN300,对于传统的对穿式激光分析仪来说管径太细,无法原位安装在管道上。供应商不得不采用取样、预处理、不加吹扫的方式,在激光分析仪前安装过滤器,去除水分和颗粒,避免对光学视窗的污染。但预处理装置始终对测量系统产生致命影响,一旦预处理失效,整个测量系统无法正常运行。不仅给日常的维护保养带来了很大的负担,而且取样式分析仪存在分析滞后的情况,无法确保生产过程的安全。用户已经使用两种最常见的在线气体测量方式,但都以失败而告终,对测量方法持保留态度。

梅特勒-托利多探头式TDL激光氧气分析仪Gpro500成为了最佳解决方案。Gpro500一方面具有激光分析仪耐受恶劣条件的特点,另一方面又具有安装、使用的便捷性。

LG甬兴采购了这种激光氧气分析仪,原位安装在火炬管道上。Gpro500选用独特的探头式设计,能够安装在最小DN100的管道上,对DN300的管道可以选择原位安装方式,不需要任何的取样或预处理装置。而且探头式的设计只需单个法兰安装,简化安装对光过程,节省了安装时间和成本。Gpro500在线氧气分析仪能够提供精确、可靠地测量数据,确保生产安全和加强大气污染防治。除此之外,Gpro500无需频繁维护和校准,大大节省了使用成本。

在使用了3个月后,GPro500一切运行正常,确保了生产过程的安全。而且3个月中完全不需要任何复杂的维护,完全达到了客户的期望。

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