氣體分析儀表在空分系統(tǒng)裝置中的選型及應(yīng)用

氣體分析儀表在空分系統(tǒng)裝置中的選型及應(yīng)用

空分概述：

空分即空氣分離，就是利用物理、化學(xué)等方法將空氣混合物中的各個組份進行分離，分別獲得空氣組分中單一的高純氣體，如氧氣、氮氣，氬氣等氣體。

空分常用的分離方法是低溫精餾法（又稱低溫分離法），低溫分離方法通過壓縮循環(huán)深度冷凍的方法把空氣變成液態(tài)，經(jīng)過低溫精餾根據(jù)不同沸點而從液態(tài)空氣中逐步分離出氧氣、氮氣及氬氣等氣體，目前低溫精餾法是重要的空分方法。

工業(yè)氣體應(yīng)用十分的廣泛，冶金、化工、石油、機械、采礦、食品、管道焊接、精密電子元器件焊接等行業(yè)均離不開各種各樣的氣體參與到生產(chǎn)過程中。

空分裝置氣體分析儀表的必要性：

空分裝置能否安全穩(wěn)定的運行，生產(chǎn)出的氣體是否達到要求，以及準(zhǔn)確、及時的了解生產(chǎn)過程中各工藝控制點的氣體成分濃度含量是十分重要的。

要了解氣體組份濃度含量就離不開各種的氣體分析檢測儀表。給空分系統(tǒng)加裝氣體分析儀表，不僅是提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的重要手段，也是空分裝置安全運行的重要保障（空分裝置是在低溫下工作，凍結(jié)的水分和干冰在低溫換熱器、膨脹機、精餾塔內(nèi)會堵塞管路閥門，乙炔、碳氫在液氧中積聚過量會引起爆炸）。

因此氣體分析檢測儀表在整個空分裝置中，地位不容小覷，需對空分流程中各個階段的氣體濃度進行準(zhǔn)確檢測，；同時氣體分析儀器又是一種精密且昂貴儀表，因此空分裝置氣體分析儀表的選型就顯得尤為重要了

氣體分析儀表在空分系統(tǒng)裝置中的選型應(yīng)用及選型原則：

• 1、能準(zhǔn)確檢測各個工藝檢測點氣體產(chǎn)品的質(zhì)量

• 2、能及時輸出數(shù)據(jù)，以便及時反映和掌握各工序的工況變化狀況，以指導(dǎo)工藝

• 3、能正確檢測原料氣的品質(zhì)

• 4、能對純化后的氣體品質(zhì)能達到國家標(biāo)準(zhǔn)要求

• 5、儀器的穩(wěn)定性、精度等技術(shù)參數(shù)合格

• 6、在質(zhì)優(yōu)價廉的前提下，盡可能統(tǒng)一品牌而非多家采購，以便整套儀器有統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范，以利于長期的運行維護

• 7、儀器生產(chǎn)廠家有良好行業(yè)經(jīng)驗、熟悉行業(yè)工況，能夠準(zhǔn)確選型

• 8、有完善的服務(wù)體系，售后及技術(shù)服務(wù)響應(yīng)及時；出現(xiàn)問題時能及時到達客戶現(xiàn)場進行技術(shù)服務(wù)或進行技術(shù)指導(dǎo)

• 9、備品備件供應(yīng)穩(wěn)定、價格合適

• 10、有投產(chǎn)的項目應(yīng)用業(yè)績案例

• 11、儀器使用方便，售后維護量小

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出凈化器空氣中CO2分析

檢測理由：由于H2O和CO2在低溫下會凝結(jié)為固體，會導(dǎo)致管路、閥門堵塞，故必須在預(yù)處理工藝中將其去除，所以在空氣凈化器出口要設(shè)置CO2分析儀。

檢測點位及檢測組份：進冷箱空氣中CO2或空氣凈化出口空氣中的CO2

氣體分析儀表選型要求：

• 原理：不分光紅外線原理

• 量程：0-5ppm

• 精度：0.1ppm

進上塔增壓膨脹空氣中H2O分析

檢測理由：經(jīng)增壓(膨脹機)后的空氣會導(dǎo)致溫度上升，但進入冷箱時需要進行冷卻，如果氣體中水分含量超標(biāo)，泄露水分進入冷箱后凍結(jié)成冰會導(dǎo)致事故，故此處需要檢測露點。

檢測點位及檢測組份：進冷箱的增壓空氣中的微量水

氣體分析儀表選型要求：

• 原理：高分子薄膜電容

• 量程：低于—80℃

• 精度：2℃

液空中氧含量分析

檢測理由：一般情況下下塔回流比越大，導(dǎo)入上塔液空量就越多，反之相反，但是下塔回流比大至設(shè)計指標(biāo)（根據(jù)工藝指標(biāo)定），就開始影響下塔液空純度了，當(dāng)這股純度低且導(dǎo)入量過大的液空進入上塔后會增加上塔提留段的回流比，這樣會導(dǎo)致塔板上汽、液比發(fā)生變化，使得每層塔板下流液體和上升蒸汽在傳熱傳質(zhì)時：冷凝充分，而蒸發(fā)不充分，結(jié)果就會導(dǎo)致氧純度變差。

檢測點位及檢測組份： 下塔液空氧含量檢測

氣體分析儀表選型要求：

• 原理：電化學(xué)/磁氧

• 量程：0%—5%/10%

• 精度：1.5FS

粗氮中氧含量分析

檢測理由：污氮是空分裝置排放量zui大的氣體，污氮中氧含量高低是衡量該空分裝置氧提取的重要指標(biāo)，也是該空分裝置操作好壞的重要指標(biāo)。

檢測點位及檢測組份：上塔污氮、出冷箱污氮

氣體分析儀表選型要求：

• 原理：電化學(xué)/磁氧

• 量程：0%—5%/10%

• 精度：1.5S

污氮中微量水分析

檢測理由：凈化器中分子篩吸附水分和CO2達到一定程度后，必須用加溫后的污氮進行再生。如采用蒸汽加溫，在蒸汽加熱器的污N2出口設(shè)置微量水分析器來監(jiān)視蒸汽加熱器是否泄漏。

檢測點位及檢測組份：上塔污氮純度

氣體分析儀表選型要求：

• 原理：高分子薄膜電容

• 量程：-80℃—20℃

• 精度：2℃

產(chǎn)品氮中微量氧分析

檢測理由：檢測成品氮氣純度是否達到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

檢測點位及檢測組份：上塔產(chǎn)品氮純度

氣體分析儀表選型要求：

• 原理：電化學(xué)

• 量程：0-10ppm

• 精度：1.5%FS

液氬中微量氧分析

檢測理由：檢測液氬純度是否達到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

檢測點位及檢測組份：液氬純度檢測

氣體分析儀表選型要求：

• 原理：電化學(xué)

• 量程：0-1000ppm

• 精度：1.5%FS

產(chǎn)品氧純度分析

檢測理由：檢測氧純度是否達到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

檢測點位及檢測組份：氧純度檢測

氣體分析儀表選型要求：

• 原理：磁氧或離子流

• 量程：95%—99.999%

• 精度：0.05%

氬餾份中氬分析

檢測理由：指導(dǎo)氬塔和主塔的工藝操作；氬餾份是制造粗氬的原料氣，檢測控制氬餾份中氬氣含量即可達到指導(dǎo)目的。

檢測點位及檢測組份：氬餾分中粗氬檢測

氣體分析儀表選型要求：

• 原理：微流式熱導(dǎo)原理

• 量程：0-15%

• 精度：1.5%FS

粗氬塔I出口粗氬中O2分析

檢測理由：粗氬塔1需要將氬中氧降到2%以下，是下一步精餾的前提條件；此處檢測是粗氬塔1精餾效果監(jiān)控，指導(dǎo)工藝

檢測點位及檢測組份：檢測粗氬塔1出口的粗氬純度

氣體分析儀表選型要求：

• 原理：電化學(xué)/磁氧

• 量程：0%—5%/10%

• 精度：1.5%FS

粗氬塔Ⅱ頂部粗氬含量分析

檢測理由：數(shù)據(jù)監(jiān)測，指導(dǎo)工藝

檢測點位及檢測組份：檢測粗氬塔Ⅱ出口的粗氬純度

氣體分析儀表選型要求：

• 原理：微流式熱導(dǎo)原理

• 量程：80-99.999%

• 精度：1.5%FS

粗氬塔Ⅱ出口氬中微量O2分析

檢測理由：產(chǎn)品氬含氧量是重要的工藝控制指標(biāo)，是檢測氬純度的指標(biāo)之一

檢測點位及檢測組份：檢測粗氬塔2出口的粗氬

氣體分析儀表選型要求：

• 原理：電化學(xué)

• 量程：0-10ppm

• 精度：1.5%FS

精氬中微量氧分析

檢測理由：高純氬(99.999%)純度檢測，工藝效果檢測

檢測點位及檢測組份：產(chǎn)品氬

氣體分析儀表選型要求：

原理：電化學(xué)

量程：0-10ppm

精度：1.5%FS

精氬中微量氮分析

檢測理由：精餾塔越往上氮的濃度越高，所以氬濃度高的地方氮濃度也是zui高的所以，為避免氮塞所以也需要檢測氬中微量氮。

檢測點位及檢測組份：精氬

氣體分析儀表選型要求：

• 原理：CLD發(fā)射光譜

• 量程：0-5ppm

• 精度：1.5%FS

總碳氫分析

檢測理由：烷類、烴類氣體在主冷凝器液氧中積聚過量,容易引起爆炸事故而影響空分裝置的安全運行,因此檢測烷類、烴類氣體就顯得非常必要了

檢測點位及檢測組份：液氧中碳烴含量檢測

氣體分析儀表選型要求：

原理：色譜FID

量程：0-10ppm

精度：1.5%FS