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煤化工過程氣體監(jiān)測(cè)-寧夏欣奧化工有限公司甲醛生產(chǎn)氧含量監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

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    2025年05月21日
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煤化工氣體監(jiān)測(cè),過程氣體監(jiān)測(cè),氧含量監(jiān)測(cè),激光氧分析儀,氧分析儀
上傳者
四方光電(武漢)儀器有限公司
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資料簡介

項(xiàng)目背景

合作背景

根據(jù)國家安監(jiān)總局《安監(jiān)總管三116號(hào)》文件要求,甲醛生產(chǎn)工藝被入重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化工工藝目錄,需對(duì)反應(yīng)物料氧含量實(shí)施在線監(jiān)測(cè)。隨著安全儀表系統(tǒng)(SIS)的普及應(yīng)用,氧化爐進(jìn)氣口氣體氧含量監(jiān)測(cè)已成為甲醛生產(chǎn)的強(qiáng)制性安全配置。

當(dāng)前國內(nèi)氧含量檢測(cè)儀表主要分為抽取式氣體分析儀和激光式氣體分析儀兩類。甲醛生產(chǎn)氧化爐進(jìn)氣口的三元?dú)猓状肌⑺羝⒖諝饣旌蠚怏w)具有可燃性強(qiáng)、易冷凝特性,作為SIS系統(tǒng)的核心安全監(jiān)測(cè)儀表,氧分析儀的可靠性直接關(guān)系到生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定周期運(yùn)行。

項(xiàng)目介紹

寧夏欣奧化工有限公司自2018年4月起開始實(shí)施SIS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝和使用。項(xiàng)目初期采用抽取式分析儀,通過導(dǎo)管從氧化爐進(jìn)氣口引出氣體經(jīng)冷卻、冷凝分離后通過探測(cè)儀預(yù)置的程序?qū)ρ鹾?/span>進(jìn)行推算。該方案存在顯著缺陷:測(cè)量誤差較大,運(yùn)行條件苛刻,曾數(shù)次因測(cè)量誤差導(dǎo)致SIS系統(tǒng)觸發(fā)停車事故。由于安全儀表不可停運(yùn),異常工況時(shí)員工需冒險(xiǎn)操作,該隱患被上級(jí)應(yīng)急管理部門列為重點(diǎn)整改項(xiàng)目。

經(jīng)過仔細(xì)考察對(duì)比,企業(yè)最終采用四方儀器公司研發(fā)的GasTDL-3100原位激光過程氣體分析儀。作為國產(chǎn)激光分析儀在甲醛行業(yè)的成功應(yīng)用,該系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行一年有余。

我司于24年2月合作該中國甲醛行業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長單位(寧夏欣奧化工),國產(chǎn)原位激光<a class=

該應(yīng)用實(shí)例已被行業(yè)會(huì)刊收錄刊登

產(chǎn)品原型

原位激光過程氣體分析儀 GasTDL-3100

原位激光過程氣體分析儀

主要參數(shù)



性能參數(shù)

測(cè)量原理

TDLAS

測(cè)量組分

O2

測(cè)試范圍

0~21%VOL(量程可選)

量程漂移

≤±1%F.S.

重復(fù)性誤差

≤±1%F.S.

輸出波動(dòng)

≤±1%F.S.

線性度

≤±1%F.S.

響應(yīng)時(shí)間

充分預(yù)熱后,T90≤1s

技術(shù)參數(shù)

機(jī)箱

隔爆和粉塵雙防爆結(jié)構(gòu)

防爆等級(jí)

Ex db IIC T6 Gb / Ex tb IIIC T80℃ Db

防護(hù)等級(jí)

IP67

傳感器壽命

>6年(正常使用)

工作參數(shù)

工作方式

在線

電源

24VDC

校準(zhǔn)周期

建議每隔一年校準(zhǔn)一次

被測(cè)氣體溫度

<400℃

環(huán)境溫度

-20~60℃

吹掃氣體

0.3~0.8MPa工業(yè)氮?dú)?/span>

吹掃氣純度

O2、N2

輸入輸出參數(shù)

通訊方式

RS-485/RS-232

輸出模式

2路4~20mA輸出,3路繼電器輸出
















項(xiàng)目實(shí)施

技術(shù)方案

本項(xiàng)目采用的GasTDL-3100原位激光過程氣體分析儀,基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(TDLAS)技術(shù),通過激光掃描氣體分子特征吸收譜線,直接測(cè)量氧化爐進(jìn)氣管道內(nèi)氧的含量。相較于傳統(tǒng)抽取式分析儀需通過氣體冷卻、分離和間接推算的復(fù)雜流程,該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了原位直測(cè),響應(yīng)時(shí)間小于1秒,測(cè)量精度優(yōu)于±1%F.S.,真實(shí)反映了高溫工藝氣體的實(shí)際狀態(tài)。

分析儀采用一體化設(shè)計(jì),直接安裝于氧化爐進(jìn)氣主管道,且安裝方便施工快捷,僅需半天即可安裝完畢,省去預(yù)處理系統(tǒng),規(guī)避了氣體冷凝導(dǎo)致的組分濃度數(shù)據(jù)失真問題,也減少了損耗。針對(duì)甲醛生產(chǎn)過程中110℃高溫、甲醇/水蒸汽混合介質(zhì)的高水分與高腐蝕性,以及高流速等復(fù)雜工況,設(shè)備配置IP67防護(hù)等級(jí)隔爆外殼,并集成氮?dú)獯祾邌卧?。通過0.2~0.4MPa潔凈氮?dú)鈱?duì)光學(xué)視窗持續(xù)的正壓保護(hù),既將設(shè)備腔體工作溫度穩(wěn)定控制在60℃以內(nèi),又利用惰性氣體環(huán)境提升氧含量檢測(cè)精度,有效解決了西北地區(qū)晝夜較大溫差所引起的測(cè)量波動(dòng)。

系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),無運(yùn)動(dòng)部件和易損部件,傳感器壽命超過6年,大幅降低了維護(hù)需求。系統(tǒng)設(shè)置有校準(zhǔn)界面和遙控激光氣體分析器,可隨時(shí)進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面,設(shè)置測(cè)量光程和標(biāo)定光程,操作便捷。其工作界面顯示清晰直觀,巡檢人員在巡檢時(shí)可通過界面參數(shù)及時(shí)掌握工藝變化情況。

方案價(jià)值

該技術(shù)方案成功解決了傳統(tǒng)抽取式分析儀測(cè)量滯后、誤差大的行業(yè)痛點(diǎn)。通過秒級(jí)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),將SIS系統(tǒng)聯(lián)鎖控制的可靠性大幅提升,消除誤報(bào)警導(dǎo)致的非計(jì)劃停車。自投用以來,生產(chǎn)線連續(xù)安全運(yùn)行周期突破400天,保障了長期生產(chǎn)穩(wěn)定性。

經(jīng)濟(jì)效益方面,設(shè)備直接安裝省卻預(yù)處理系統(tǒng),每年將為用戶節(jié)約大量耗材及維護(hù)成本,更是較進(jìn)口設(shè)備降低了60%~70%的初期投資。在管理層面,氧含量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)測(cè)量,為工藝段的精準(zhǔn)把控和企業(yè)的能效控制提供了重要的數(shù)據(jù)支持。

系統(tǒng)通過氧含量數(shù)據(jù)與SIS系統(tǒng)的深度集成,更可以支持工藝參數(shù)歷史追溯與遠(yuǎn)程監(jiān)控。不僅驗(yàn)證了國產(chǎn)分析儀器在危化工藝中的可靠性,也為行業(yè)提供了可復(fù)制的安全監(jiān)測(cè)技改范例,值得在甲醛行業(yè)深度推廣。

項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)

寧夏欣奧化工




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