气体、粉尘等中有害物质排放量及气体流量检测方案

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化学、石化、炼化 化学、石化、炼化 行 业 概 览 IETL EL 化学、石化、炼化 分析仪器解决方案 Sensor Intelligence. 生产过程控制 为了最大限度地提高产品产量，控制原料和成品的纯度规格。通过过程分析，采用SICK红外光谱分析(仪)技术，以百分级的浓度测量主要产品，或以ppm水平高精度测量介质浓度。为生产提供有关工艺介介的宝贵信息，并将其数据传输到分布式控制系统(DCS) 中， 实现闭环控制。 排放监测 (CEMS) 某些化学物质被视为是污染物，因为它们可能引起环境问题并损害公共健康。这些物质通常是在化学反应等过程中产生，并作为烟气由经烟囱排出。为了遵守当地的排放法规，许多工厂使用连续排放监测系统(CEMS)和数据采集系统(DAS)以监测污染物。 安全性和保护(H2/02测量) 人员安全和资产保护是每个工厂运营中的重中之重。所有碳氢化合物都是易燃的，且在有氧的情况下具有爆炸的潜在危险。其他物质可能具有强腐蚀性或毒性。在线分析仪可测量过程流或周围的空气以检测关键过程条件和泄漏。可靠、快速的分析对于防止工厂停工和事故至关重要。 气体流量计量(物料平衡/贸易计量/火炬气) 原料、成品和公用装置是工厂的宝贵资产。由于化工厂的物料料吐量高，因此必须以高精度监控其消耗和产生，以进行适当的核算。同样道理，污染物的排放需要永久量化。SICK公司制造的超声流量计为测量多种工艺气体的流量提供了可靠的解决方案。 化工行业产品 作为排放监测系统的全球市场领导者， SICK使用最先进的技术提供广泛的连续式气体分析仪产品组合。在过去几十年中， SICK成功地提高其在过程应用中的市场场额，尤其是化工行业。分析方法的独特灵活性，包括冷/干抽取，热/湿抽取，以及原位技术，从而使SICK可以为许多不同的应用提供量身定制的解决方案。除气体和液体分析仪外， SICK还提供粉尘测量设备，用于监测干、湿粉尘的排放，以及超声气体流量计。凭借50年的过程分析程验， SICK致力于提供卓越的产品质量和永久创新。SICK能够提供完整的解决方案，其范围从小型样品处理系统到分析仪表柜和分析小屋。此外， SICK还提供全方位的本地服务，包括系统工程、调试、现场服务、技术支持、维修、培训和维护合同。SICK的业务遍及全球，在各地设有50家子公司，与其客户关系密切。 旗舰产品 产品名称 型号 测量组分 测量原理 原位式 GM32 NO， NO2， SO2， NH3 紫外差分光谱技术 气体分 析仪 GM700 NH3，NH3/H2O， HCI，HF 可调谐激光光谱技术 TRANSIC100LP 02 可调谐激光光谱技术 (可选测量池) 抽取式 气体分 析仪 S700/GMS800 SO2， NO，NO2， NOx，CO， CO2，H2O， 02， VOC NDIR、UV-RAS、NDUV、 FID、热导率、顺磁性氧、 电化学氧技术 MCS300P Cl2，HCI，CO，SO2， H20 IR和VIS技术 烟尘仪 SB30/SP100 干烟气中的粉尘 散射光技术 FWE200DH 湿烟气中的粉尘 散射光技术 超声 气体流量计 FLOWSIC100 连续排放的烟气流速 超声流速测量技术 FLOWSIC100 Flare 装置，火炬气监测和工艺气体贸 易计量、分子量总量测量 超声流速测量技术 FLOWSIC500 天然气存储和分配计量的气体流 量测量 超声流速测量技术 FLOWSIC600 天然气、蒸汽、氮气、乙烯和其 他工业气体的存储和分配计量 超声流速测量技术 气体 分析 系统 MCS100E/FT SO2， NO，NO2， NOx，CO， CO2， H2，O2， HCI，HF，NH3 高温热湿法的红外/傅里 叶技术 SMC-9021(D) 动力站锅炉脱硫、脱硝的排放 (CEMS)监测 非分散红外和紫外吸收光谱技术 *所有设备均可提供 Ex 版本 炼油厂将原油加工成更高价值的燃料，例如，液化石油气、汽油、煤油和柴油。其主要工艺步骤包括通过蒸馏分离烃类原料，后续转化(裂解、重整、异构化)，处理(如加氢脱硫)和成品最终混合。复杂和快速变化的市场环境给炼油厂带来了挑战：不同的原油质量、产品构成的灵活性、低硫要求、严格的排放限制和价格波动。持续的适应和优化对于在市场竞争中存续并获利是至关重要的。oSICK为过程以及排放应用提供经过现场验证的产品和解决方案。 每个炼油厂均可看到火炬气烟囱，并作为安全和废气系统的组成部分，因为烟囱可以在异常状况下排放大量受控的可燃成分。按其性质、压力、体积流量和火炬气组分，这些气体在短时间内会发生很大变化。现代超声气体流量计凭借其宽广的、覆盖低流量状况以及超过120m/s 气体速度的动态范围，可解决这一棘手问题。而且，这些流量计还可以测量蒸汽和天然气。 FLOWSIC100 Flare火炬气质量流量测量装置 →1 高架源排放 加氢处理、加氢裂化和异构化等生产装置都有高架源排放需要进行连续监测，排放成分的量和种类由当地有关部门以环保法规和限定值的形式规定。通常需要连续监测02、NOx、CO、SO2、NH3、CH4、HCI、HF和其他物质，应根据工艺过程采用适当的分析解决方案。作为排放监测系统的全球市场领导者， SICK 提供丰富多样的解决方案，适合冷干、热湿抽取式系统产品。 排放监测 SMC-9021 硫醇的氧化(Merox@) 硫醇是成品石油产品中的不良组分，因为其会对质量产生不利影响。这些硫化合物可通过包含硫醇氧化的Merox工艺去除。为此，首先要提取硫醇，然后用过量空气将其氧化，形成烷基二硫化物。通常，过程气体分析仪通过测量二硫化物分离器的过量空气排气孔下游的氧气含量，以监控氧化过程。 www.sick.com/SMC-9021 化工产品 石化产品和基础化学品的生产涵盖各种原料、化学工艺和最终产品。所得的大宗化学品主要用作许多其他更具体的合成工艺的原料。原料可用性、大规模生产、全球竞争和低利润是这一市场的重要特征。由于所涉及的化学物质具有高反应性，工厂设备必须满足特殊要求。与此同时时氢化合物极易燃烧，无机化合物可能具有极强的腐蚀性、爆炸性或毒性。SICK能够为危险区域提供合适的解决方案，以确保安全的、可靠的操作。 乙烯和丙烯是塑料的重要组成部分，是通过在大型裂解炉中，以高温裂解乙烷或石脑油而生产的。在升高压力下，复杂的产品混合物在低温段中分离出来。H2、C1、C2、C3和C4馏分的后续分裂和分析监控则非常棘手。经典的连续式气体分析仪和过程光度计坚固耐用，易于操作并且可以消除交叉干扰，因此已成为极具吸引力的气相色谱和质谱技术之替代品。 S700抽取式气体分析仪(CO、CO2、H2、02) 氯碱化工 氯是用于生产诸如EDC或VCM等中间化学品的重要原料。它是通过电解岩盐(NaCI)水溶液，释放出高反应性气体一氯和氢所制成的。分析仪必须能够迅速检测出痕量氢扩散到氯中，以避免爆炸。在生产EDC和VCM时， 需要检测微量水分，以防止管道和反应器的腐蚀。在这些过程中，分析仪为工厂的安全性和操作可用性作出了极大的贡献。 MSC300P 高温抽取式气体分析仪(Cl2、HCI、H20) 硫酸的生产 硫酸是一种重要的大宗化学品，主要用于化肥行业。其生产是通过SO2和SO3作为中间体，含有高腐蚀性组分。这些氧化物及其酸类具有升高的露点，在从工艺中抽取后带来了分析难题。就过程控制和排放监控而言，与传统的冷/干萃取方法相比，最新的热/湿技术提供了可靠且优越的解决方案。典型的应用是在反应塔处进行SO2/02分析和在烟囱处利用MCS100E进行H2SO4分析。 化肥是用于农业生产的无机大宗化学品，能为所有类型的农作物提供了宝贵的营养。化肥市场得益于全球人口的稳定增长，但必须谨慎地平衡产量与本地需求关系，确保正确的产品组合，并提供优质产品。其固体材料是通过氨与各种酸类，主要是硝酸、硫酸和磷酸的反应，在水溶液中产生。其生产所涉及的物质具有腐蚀性和高反应性，对所有工厂设备带来特殊的挑战。SICK能为本行业的工艺和CEMS应用提供各种专用解决方案。 氨是生产化肥的关键物质，其合成涉及多步骤过程，以提供在极压下可转化为氨的氢气。其高反应速度和高物料通过量要求在每个步骤中均应严严控制过程。连续式气体分析仪可监测H2、CH4、CO、CO2和NH3，由于其响应时间短，比气相色谱仪有巨大优势。由于催化剂中毒和盐类结晶，必须在非常低的ppm水平下，检测到CO和CO2。 S700红外气体分析仪(H2、CH4、CO、CO2、NH3、02) 尿素的生产 尿素厂通常紧邻提供起始原料CO2和 NH3的氨厂。这些成分在高压下反应，形成氨基甲酸酯以作为中间体，该组分可缓慢分解为尿素和水。由于氨基甲酸酯溶液具有高腐蚀性，因此需要连续添加少量空气以形成保护金属表面的钝化氧化物层。SICK可提供解决方案，以监控钝化过程以及烟囱中粉尘、氨和水气的排放。 GM700 原位式气体分析仪(NH3、NH3+H2O) 磷酸铵的生产 磷酸一铵和磷酸二铵 (MAP、DAP)由氨和磷酸反应制得。 在进入造粒或粒化过程之前，将所得溶液浓缩，得到固体和干燥产物。该过程中产生的废气包含NH3， HF和许多灰尘，这些灰尘通常在湿式尾气洗涤器中去除。为了符合排放标准，需要监测残留的NH3， HF和粉尘。应对重盐形成的特殊设计对于任何分析仪系统的可靠运行都至关重要。 FWE200DH散射光粉尘测量装置 动力站(锅炉)公用工程化工生产装置等排放监测方案 在炼油厂和化工厂内经常可以发现若干辅助装置，为化工生产提供必要的动力工程装置，以确保在恶劣条件下的操作安全和环境合规。典型装置有发电机、蒸汽产生器、热交换器、火炬气烟囱、废物焚化炉、硫磺回收装置、储罐和废水处理系统。尽管这些二级过程与化工生产没有直接关系，但其对于工厂的日常运营至关重要，并且对总体生产成本做出了重大贡献。SICK可提供可靠的解决方案，以帮助最大化设备功能和可用性。 排放监测 锅炉、燃烧炉和焚化炉是所有化工设施的中央供给装置，对环境影响显著。排放成分的量和种类由当地有关部门以环保法规和限定值的形式规定。因此，常常需要持续监测O2、NOx、CO、SO2、NH3、CH4、HCI、HF和其他物质。其中，应根据燃料种类和燃烧过程采用适当的分析解决方案。作为排放监测系统的全球市场领导者， SICK 提供丰富多样的解决方案，适合原位、冷干、热湿抽取式气体分析。 脱兑/脱硝排放监测 SMC-9021(D)CEMS颗粒物监测 DHSP100/SB30/FWE200( SO2、NO、NO2、NOx、O2、T、P、F、H2O、颗粒物浓度) →www.sick.com/SP100/SB30/FWE200 惰性化过程 石化工业中的大多数原料和最终产品都存储在大型油库群中。由于这些材料中许多都是易燃材料，因此任何氧气的存在都可能引起爆炸的危险。为了防止形成爆炸性环境，对管道和储罐进行吹扫并用诸如氮气或二氧化碳等惰性气体加压。这种惰性化或密封通常用氧气分析仪以检测残留的氧气。同时，惰性气体的消耗和惰性化过程的持续时间可减少到最低程度。 TRANSIC100LP 激光氧分析仪(02) →www.sick.com/TRANSIC100LP 脱硝工艺控制NOx 诸如烯烃工厂中的热裂解和炼油厂中FCC装置的连续焦化等能源密集型过程需要消耗大量化石燃料，从而导致高NOx排放。为了当地法规合规，通常在使用氨的脱硝系统中降低NOx含量。这种快速过程的难度在于注入适量的氨，以将残留的NOx降至最低程度，同时又防止排放过量的氨。原位分析仪响应快速非常适合在这种动态过程中监测NOx和氨逃逸。 脱硝排放监测 SMC-9021 SICK概览 SICK(西克)公司是全球领先的的传感器及分析系统的生产商，是工业自动化领域的技术及市场领导者之一。 SICK 公司于1946年由公司创始人欧文·西克博士 (Dr. Erwin Sick) 在德国创立，经过70多年的发展，目前已成为一家拥有近10000名员工，营收超过数十亿欧元，在88个国家和地区拥有分支机构的全球性企业，公司还拥有2300多项专利和约40000种产品，在过程自动化，工厂自动化和物流自动化等三个领域拥有卓越的知名度和良好的口碑。 在当今信息革命的新时代， SICK公司积极投身于工业4.0的战略规划，提出了以智能传感器(Sensor Intelligence.)为核心的SICK2.0这一公司战展战略，专注于将数字及通讯技术和互联网，云计算，大数据等跟传统传感器生产结合起来，为客户提供完整的系统解决方案。 西克麦哈克(北京)仪器有限公司成立于2002年，是 SICK 公司过程自动化在中国的全资子公司。公司总部位于北京市海淀区中关村生态科技园，历经十余年的发展，公司业务快速增长，遍及中国大陆地区各省市，目前已在上海，深圳，成都，重庆，乌鲁木齐等地区设立了办事处，为用户就近提供销售以及售后服务。公司的业务主要涵盖了电力，石化，冶金，建筑材料，垃圾焚烧，油气管道，交通，船舶和煤矿等多个行业。除中国大陆之外，公司产品还出口到中国港澳地区，东南亚，中东，非洲，拉丁美洲甚至东欧地区。 西克麦哈克(北京)仪器有限公司主要为用户提供气体分析，粉尘测量，流量测量以及分析系统解决方案，广泛应用于环保排放监测和工业过程控制；近年来，在脱硫脱硝，垃圾焚烧，天然气传输，超低排放等应用上取得了极大的成功，在业界树立了良好的品牌形象，曾入选全国环境监测设备十大顶级品牌牌废废自动动线监测系统十大品牌供应商。 公司将秉承德国企业科学严谨的作风和规范化管理，团结创新，为用户持续提供先进、专业、可信赖的分析系统和服务。 西克麦哈克(北京)仪器有限公司 地址：北京市市淀区温泉北清路160号75幢西侧则 邮编：100095 电 话：010-62406092(总机)662454243 62459291 Sensor Intelligence. 服务专线：400-650-6706 传真：010-62406090网邮 址： www.sick.com 箱： sales@sick.com 上海办事处地址：上海市闵行区陈行路2388浦江科技广场17号楼6层邮编：201114 ( 成都办事处 地址：成都市高新区高朋 大道3号B214-216 邮编： 6 10041 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