摘要：本文介绍了煤化工行业中的空分装置上的线分析仪表的配置情况，讲述了分析仪的选择、工作原理、日常维护及在空分装置中的作用。对分析仪的结构与优缺点，以及操作与维护要点进行了说明。
关键词：分析仪表；煤化工；空分装置；应用；维护
目前，空分装置在向着大型化发展，这种发展趋势要求对空分装置的在线分析仪表的精度和标准的要求也要提高。分析仪表的配置情况和维护水平至关重要。空分装置的各个部件上要根据要求配置有不同规格型号的分析仪器，这样可以实现数据的监测和分析，以便能及时调整空分装置的工况及负荷，稳定地生产出合格的气体。空分装置在使用中，要确保工艺流程的稳定高效，保证气体质量，需要对工艺流程中的各类参数进行监测，对工艺流程中的关键点控制。
1.空分装置中分析仪表的配置要求
1.1分析仪表要安装在空分装置取样点的近处，这样可以缩短分析过程中的滞后时间；分析仪表周围要有足够的操作空间，保证放置气瓶时还能保证空气的对流；分析仪表不能放在温度低、光照强度大、有热辐射源、温差变化大、气流过强、粉尘多、易腐蚀、不稳定的地方。
1.2分析仪表的配置在功能上要能实现生产中安全装置的联锁，在性能上要保证量程、高灵敏性、低噪音、高稳定性、高可靠性的特点，这样才能确保分析结果的准确性。
1.3在分析系统中，预处理装置是一个重要的部件，预处理装置的设计与维护非常重要，要求与分析仪表本体的质量一样。预处理装置可以实现的主要从空分装置中取出样品，通过气流的稳定、压力的稳压对样品进行预先处理，保证样品能满足分析仪表的取样要求。由于生产工艺的不同，分析系统的预处理装置的性能是不同的。
1.4在煤化工生产中，空分装置中各处的压力有所不同，所以要求分析系统要有对应的减压箱。在对减压箱进行操作中要规范。如果减压阀后面的阀门没有打开时，不能打开减压阀前面的阀门，否则会损坏减压阀的膜片，导致阀门的失效；在操作中，不能将减压阀用作截止阀，减压阀的出、入口有标识，不能接错方向，如果在减压阀的出口处的压力比入口处的高或者是超出减压阀的最大使用压力范围，也会造成减压阀的损坏。在更换减压箱内部组件时，要将探头后部的阀门和减压箱入口的截止阀完全关闭后才能拆卸相关的组件，在拆卸时，要有防护用品，操作现场的空气要保持流通。
2.空分装置分析系统分析仪器配备
系统调节的依据和方向是数据分析，这样才能保证空分装置的长周期稳定运行，为了保证空分装置的安全、可靠地运行，空分装置的分析仪表要功能齐备。
在一般的分析仪表中，要能实现全过程的分析，即可以连续分析空分装置中各种微量气体的含量，这样可以即时调整空分装置。此外，还可以对产品质量进行分析，便于质量的控制。
2.1 二氧化碳含量分析仪
空分装置使用一段时间后，会积累一定量的二氧化碳，在低温条件下会结冰，如果不及时处理会造成低压换热器和主冷凝蒸发器的故障，会影响空分装置的正常工作。所以，二氧化碳含量分析仪的选型至关重要。在空分装置的分析仪表中，监控仪器很重要，它可以监控分子筛后空气中的二氧化碳含量。它的工作原理是通过光谱分析。它的测量精度较高，整个装置的性能也较稳定。二氧化碳分析仪包括一台红外分析仪和一套预处理系统。在仪器在运行的过程中，处理器会连续监控温度的变化情况，它会根据变化情况自动进行调控，对各类电压也能同时做到实时监测。此外还具有脱水、防尘、稳流稳压、自动校验等功能，稳定性强，操作简单，易于维护。
2.2 微量氧分析仪
微量氧分析仪是一种具有微处理器的多功能仪表，它由微电池、样气采集器，信号处理和显示面板组成。微电池可将样品气体中的微氧含量转换为电流；样气采集器可以将样气输送到分析仪，信号处理和显示面板可将操作简便化，并完成样气的数据处理。微电池是电化学变送器，电池将化学反应的能量转换为电路电流，电流的大小反映了含氧量的多少。
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2.3 总烃含量分析仪
总烃分析仪可以测定气体样品中烃类气体的浓度。样品气和燃料气在发生混合后可以在助燃气体的作用下发生燃烧现象，在燃烧过程中会生成离子，这时情况下燃烧室内的两根电极之间有电流产生，产生的电流通过高灵敏度的电流计量装置进行信号的放大，输出电信的大小反映了电离后烃类物质的含量，在甲烷的浓度范围内有线性关系。总烃含量分析仪由柱箱、进样器、气路控制分离系统组成。柱箱的容积很大，安装操作都很方便，柱箱内的温度变化很小。气路控制装置内有稳压阀、稳流阀和针型阀，保证了仪器在定性定量测定中的真实性。，
2.4 氧含量分析仪
磁力式氧分析仪具有压力传感器，磁力式氧分析仪在使用前须先进行预热，当预热时间超过1小时后才能开始校准。校准有两种方式，分别是手动和自动，一般情况下使用手动校准，操作前要输入零点参考，然后执行“零点校准”；零点校准完成后可以输入一定量程的参考气，操作中严格执行“量程校准”；为确保校准结果的准确性，为了保证精度，在校准前要通入一定量的参考气吹扫气包，吹扫时间要超过15 分钟，防止残余气体对校准结果造成的影响。关机也按顺序操作，临时关机可先切断样气，使用干燥的新鲜空气或氮气吹扫分析模块中管路，时间要超过5分钟，然后才能关闭气体分析仪电源；如果是长时间关机，要将管路线从气体分析仪中分离出来，并断开电源。
2.5 氩含量分析仪
氩谱分析仪可以在短时间内检测出氩气中的杂质，精度能够保证，并且操作简单，维护方便。该类仪表的特性是双柱、双阀切换的色谱分析，通过切换阀可以记录不同时段杂质的含量。
3.空分分析仪器的日常维护
3.1 日常的检查项目
在使用时，每班要应对分析仪器进行详细地检查，检查内容包括：
各回路仪器示数情况，是否存在大幅度的跳变或是发生明显偏离正常值的情况，如果示数的波动范围大，要进行校准，并且要执行定期校准制度，当仪器经过检修后或长期的停机后，在重新使用前也需校准。
要检查取样装置的完成性，预处理系统的工作状况，内容包括：样气的压力、流量是否在规定的范围内；转子流量计是否存在带水或发生跳动；旁路放空气流量的数值是否合乎要求；样气的冷却、加热、保温、伴热效果是否达到标准；气路不能有堵塞和泄漏现象；要保证过滤器和干燥器的填料不发生有变色和失效；气水分离器的排液状况是否正常等。
要对系统的电源、气源（载气、燃烧气、仪表气源等）、水源进行检查，确认工作是否正常。
要按照分析仪器的操作说明书进行规范操作和定期维护。
要提前做好分析仪器易损件的准备工作，保证设备的连续工作。
3.2 周期性维护保养
要保证分析系统持续、稳定地运行，要对分析系统进行定期的维护保养和检修，具体的周期要根据现场的工作环境和工作状况来确定，一般情况下半年进行一次检修、维护。实施的主要内容如下：
对取样装置和预处理系统的完好情况和功能情况进行全面的检查，要确认气路的畅通情况，保证可调部件的灵活；要对气水分离器、过滤器、干燥器进行清洗检查，对相应的填料、密封圈进行更换。
有自诊断功能的分析仪器，要定期查状态信息的可靠性，发现数值偏差问题要及时处理。
要定期检查气路管线的气密性。
4．结束语
在煤化工行业，空分装置的运行情况对于保证生产的稳定性至关重要。各类分析数据的真实性和及时性直接关系到空分产品的质量，要保证装置运行的质量，各类分析仪器运行稳定是关键。因此分析仪器的配置情况和维护保养情况对于空分装置的生产连续性起着决定作用，需要相关人员的高度重视。
参考文献：
［1］ 贺军，卢涛.空分分析仪表应用现状及主要问题［J］.分析仪器，2011（06）：18-19.
论文作者:褚电坤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/29
标签：装置论文; 空分论文; 分析仪论文; 仪表论文; 减压阀论文; 操作论文; 含量论文; 《电力设备》2017年第21期论文;