介紹分析儀器儀表在空分流程中的重要作用
2014-10-14
介紹分析儀器儀表在空分流程中的重要作用，在分析儀器儀表的配置及選型上應遵循和注意的問題，特別是儀器儀表的可靠性和使用壽命以及標準物質的定標問題，配置和選型是系統工程中的一環節要慎重和全面考慮。
1 分析儀表在空分流程中的作用
分析儀器儀表在空分設備以及氣體純化過程中占有極重要的地位，它對空分流程的調整和產品質量的檢測是必不可少的。由于在空分流程的各個階段配置有不同類型的監測不同氣體介質對象的在線分析儀表，因而，可通過分析儀表的輸出信號了解分餾塔內的運行工況，并能控制流程在最佳工況下生產出純度合格的02、N2、Ar及低溫液體和產量要求，也可保證高純氣體是否達到純化后的質量標準。
因此，在空分設備的氣體及低溫液體產品的生產過程中，需對流程中各個階段的氣體成分的組成進行準確地定量和嚴格控制與此同時使用在線色譜儀對空分塔內主冷凝器等部位進行自動連續地檢測碳氫化合物(飽和烴及非飽和烴)的含量，是空分設備中防爆及安全生產中必不可少的一環。
為此，在選擇和分析儀器儀表，必須達到和執行如下幾方面的任務：
1．監測流程中工藝氣體的純度，滿足各工序段對氣體純度要求；
2．通過在線分析儀器儀表的輸出數據，可以及時反映和掌握各工序工況的變化狀況；
3. 可以調整流程工況在最佳狀態下工作；
4．保證和控制耷安全工況下生產的氣體產品及低溫液體產品純度達到質量要求符合國家標準；
5．對純化后高純氣體雜質組分的分析能達到國家標準要求。
2 分析儀的配置與選型
綜上所述，配置和選用空分設備配套的在線分析儀器儀表及高純氣體檢測的儀器儀表應遵循下面幾個原則：
1．商業價格上要價廉物美或質優價廉，能滿足流程及純化氣的檢測需要，完成對流程氣的監控目的；
2．在質量上要求在線分析儀器儀表及高純氣體檢測儀器儀表，在其量程、靈敏度、噪音、穩定性、可靠性、使用壽命有質量要求和保證；
3．易于操作及維護保養。
上面談到分析儀器儀表在空分設備運行 中及高純氣體純化中檢測的重要性，它不但 能執行產品氣的質量檢測而且能保證氣體生 產運行中的安全。因此就提出了對分析儀器 儀表的可靠性、準確性、使用壽命、易操作 易維修等的要求。分析儀表的質量問題，一 直是使用者最為關切的問題，因它直接涉及 到產品質量和經濟效益。筆者多年來從事氣 體的檢測分析及分析儀器儀表的安裝調試工 作，從以往的情況來看，可以說大都不盡人 意，如某鋼廠兩套1000m3／h制氧機所配置 的熱磁式氧分析器都由于質量問題而不能較 長時間使用，即使用壽命短，給用戶帶來極 大的不便并使經濟上受到損失。空分設備中 常用的分析儀表，有一部份是采用熱導式分 析器，有時由于傳送器里電橋元件性能不穩 或某個插件上的元件不穩定，就造成了分析 儀表不能使用或指示值不正確，有時由于元 件的性能差造成熱漂移，使量程零點很大變 動。元件性能不穩定和部件上出現的故障， 在其它類型的分析儀表上·電時有發生。由于 出現分析儀表量程零點漂移，造成用戶對檢 測數據正確性的不信任感，從而懷疑分析儀 表如同虛設，因此引進國外可靠的先進分析 技術及儀器儀表是勢在必行，特別是靈敏 度、可靠性，使用壽命都高于國內產品，要 用戶接受，在其價格上要有所調整。
3 分析儀的標定
眾所周知，分析儀器儀表屬于量值的二 次傳遞儀表，本身的準確性要依靠標準物質 來調校刻度，同樣色譜儀也是通過標準物質 來定標，對高純氣體的定標是技術性很強的 工作，也是十分復雜的工作，氣體純度的準 確性在于標準物質的準確性，首先標準物質 的配制工作是相當精確的，然后是如何正確 地使用標準物質。無論是純氣還是高純氣的 檢測分析儀器儀表，必須帶有標準物質，為 此各地應當設立經常可以提供標準物質和高 靈敏度色譜所用的高純載氣，先進的分析儀器儀表必須有準確的標準物質來定標，否則 體現不出其儀表的作用，也難以保證儀器儀 表的日常運轉。筆者認為先進的高純氣體雜 質組分分析儀器儀表的引入，也必須考慮標 準物質的提供，才可保證儀器儀表的正常分 析工作的開展。
4 提高空分流程中分析儀的投表率 及展望
空分流程中分析儀表的配置是一門技術 性很強的工作，既要合理滿足流程需要又不 繁雜，既要少化投資又達到檢測分析目的。 因此，要提高分析儀器儀表的利用率和投表率。
深冷法空分技術近年來有了極大的提 高，監控流程的在線分析儀表及最終產品氣 體和液體的檢測技術也有了很大的提高，特 別對控制分析技術要求也更高，隨著工業對 氣體純度要求越來越嚴格，待分析雜質組分 的數目不斷增加，檢測極限需要大大降低， 因此在技術上設法提高靈敏度、穩定性、可 靠性、增加使用壽命并合理使用色譜技術， 為降低分析儀表的投資費用，采用多色譜 柱、多鑒定器技術，對分析儀器儀表的調 校，除應用標準物質外，還采用動態校正 法，如，指數稀釋法、滲透法或計量泵聯用 技術，由于國外新技術的引入，計算機與在 線分析儀表聯用，一方面可對分析信息的數 據處理；另一方面監督分析儀表的性能及控 制它們的動作和各項操作參數，如自動校正 基線漂移、降低噪音、自動校準刻度并能自 動控制本身的工作狀態、發現故障、指標故 障源和發出報警信號等， “智能”型分析儀 表當今已成為生產工藝流程中自動控制的最 有效工具。適應日益發展的深冷法空氣分離 工藝，滿足高純氣體純化工藝的檢測，促進 我國的分析技術走向世界。
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