空分在線分析儀表配置與日常維護以及注意事項

（河南能源化工集團 鶴壁煤電股份有限公司化工分公司 儀表公司，河南 鶴壁 458000）

摘 要： 介紹了河南能源化工集團鶴壁煤化工空分裝置在線分析儀表的配置情況，闡述了日常操作與維護、存在的主要問題、解決辦法與注意事項。

關鍵詞： 空分;在線分析儀表;配置;標定;校驗

1 前言

空分是用來把空氣中各組份氣體分離，生產出氧氣、氮氣和氬氣的一套工業設備。主冷液氧中碳氫化合物不能過高，否則有爆炸危險，用精密分析表測量就變得很重要。

2 空分分析儀表配置

河南能源化工集團鶴壁煤化工項目投資巨大，是河南省重點工程，鶴壁市一號工程，于2007年奠基建設，其中空分裝置于2012年10月正式試車投產。我廠空分在線分析儀表和控制系統由杭州法國液空公司設計，北京漢克威科技發展有限公司供貨，于同年11月北京漢克威指派技術人員調試，并展開培訓。空分分析小屋有5個分析柜組成，共15個分析點，其中顆粒度1臺、露點3臺、色譜1臺、Servomex 4100 4臺。均為進口，屬于高檔豪華配置，配置清單如表1。

3 維護

空分所有在線分析表，有10臺需配備零點氣、量程氣，設有專用的儲氣倉，均用8L鋼瓶裝載。每處分析表有測量與標定2種模式，標定不掛聯鎖，根據需要可自由切換。

（1）我廠顆粒度分析儀選用LASAIR-Ⅱ-310A運行穩定，運行3年來未出現故障，維護量少。分子篩吸附掉空氣中水份，用ODP5000測量露點，傳感器探頭經久耐用。只是有塊露點表，因工藝工況實際露點本身偏低，導致分析表超量程，這是無法避免和克服的。因技術和權限，量程暫無法修改;（2）Servomex 4100類分析表標定簡單，只需把零點氣和量程氣通進去，調好壓力，按照規范步驟和操作說明書，待值穩定便可標定校表。我廠空分Servomex 4100類表按照測量原理，主要包括紅外線2臺，氧化鋯2臺，磁力機械式4臺。對于氧化鋯原理的4100表，零點氣和量程氣標定是有講究的，先標量程，后標零點。標定時，要注意量程氣（O2：20.95%/N2）通入穩定后，參考電壓為0mV;217ppm氧氣含量的零點氣（O2：217ppm/N2）通入穩定后，參考電壓為127mV。量程氣與零點氣對應電壓誤差為±2-3mV，查看電壓步驟為MENU→SET UP→DISPLAY→DIAGOSTICS，再找到相應通道查看即可。Servomex Control 4100表為通入標氣后，要求純氮氣的零點氣通入穩定后，參考電壓為0mV;量程氣（O2：20.95%/N2）通入穩定后，參考電壓為1mV左右;（3）99.999%氮氣分離要經過粗氬塔和精氬塔。CALOMAT6用來分析粗氬純度，此表維護量少，標定時要注意誤差估算。當氬系統停用時，該表要斷電關閉。我廠精氬系統采用氧化鋯類Servomex 4100分析氧含量，AZ5000分析精氬中的氮含量。4100氧分析表，此處不再贅述。AZ5000表要求高，維護量多，是最復雜、最需要人工看護的。此表要求氬濃度非常純的時候才能投用，供應商給的投表條件為：當粗氬純度在98%以上，精氬中氧含量在1ppm以下時，才能投用AZ5000。AZ5000有它的局限性，標定完、通入樣氣后，必須經過6-12h才能穩定;（4）鶴壁煤化工空分主冷卻器碳氫化合物含量采用氫火焰氣相色譜FID50分析，設定燃燒氣H2壓力為1bar，助燃氣空氣壓力為2bar，載氣N2壓力為3bar，正常分析溫度在320-340℃之間。

4 分析儀表注意事項

（1）在線分析儀表對于環境要求很高，小屋內要保持20℃室溫，為防止燃燒氣氫氣和氧氣泄露混合，造成電火花引燃爆炸，安裝了防爆空調。為防止小屋內發生窒息事件，必須安裝有排抽風系統，屋內一切用電照明系統要保證都是防爆的;（2）我廠分析儀表，Servomex 4100一周一次，CALOMAT6半月一次，AZ5000和FID50半年一次;（3）運行過程中，發現氧化鋯類Servomex Zr704 4100要求高，工作量繁重，很多時候標定不成功，參考電壓波動厲害，主要因為標氣管線不干凈所致，譬如管內殘存有CCl4。我廠這4段標氣管線運行3年來，儀表管被吹掃了無數次，但凡間隔數日再次標定時，還會波動，必須重新吹掃1-2天才能標定完成;（4）AZ5000標定跨度時間久，標定不成功次數多。死機現象時有發生，必須重啟才能解決。很多次，投表初始化時間長;（5）色譜FID50，載氣壓力大，出峰時間后移;載氣壓力小，出峰時間前移。我廠色譜曾有這種故障，當壓力都正常時，出峰時間嚴重后移，調節任何條件都無法使出峰時間正常，后來色譜自身將出峰時間調節過來;（6）分析表投標分測量和標定2種模式，切換氣路時需現場與中央控制室相結合，否則不能切換。為保證分析表因分析不準或波動導致跳車，最好投入標定模式。針對氣路切換電磁閥，控制系統選型保險的選擇也是一個問題，熔點過低導致經常燒斷;過高導致不安全。

5 結論

鶴壁煤化工空分在線分析儀表配置先進，整體運行穩定，但進口產品也有它的局限性，有些儀表穩定性、可操作性相對落后。本文詳細闡明了我廠分析儀表的常規操作項，對解決分析儀表問題有技術借鑒作用;尤其需要儀表工注意的事項，將為分析儀表工提供參考。

參考文獻：

[1]岳陽，趙崇建.淺談空分在線氣體分析儀器的選配和維護[J].中國儀器儀表，2011（06）.