型号: | GC2030-11 |
产地: | 湖北 |
品牌: | 泰特 |
评分: |
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在化工生产装置中,经常需要在线分析混合气体组分,以掌握并及时调整工艺反应过程,保障安全生产,并实现精细管理。对于一些高温、高压、复杂且危险的反应过程,如煤气化、甲醇合成等反应过程,往往要求对装置中多个流路混合气体中的多种组分进行分析。 自动化仪表选型设计规范针对多流路多组分的含量分析有下列规定:“当需要分析混合气中多流路多组分的含量时,宜选用工业气相色谱仪;需要响应速度快时,宜选用工业质谱仪。”该装置被测气体的组分范围在规范适用的范围内,考虑选用色谱仪或质谱仪进行分析。 色谱仪利用先分离、后检测的原理进行工作。样气通过色谱柱时,被色谱柱内填充剂所吸附、脱吸、溶解、解析,由于气体分子种类、化学结构不同,在填充剂上的吸附能力、溶解能力不同,被填充剂吸收或吸附的程度也不同,因而通过色谱柱的速度产生差异,经过一定的色谱柱长后,样气中各种组分被先后分离出来,按顺序从色谱柱末端流出后进入检测器进行检测。检测器把分离后的各个组分的浓度信号转换为电信号,再经过数据处理,可得到混合物的组成和浓度。因此,色谱仪可定量分析气体组分,分析周期为3~5 min。色谱仪因分析准确和分析数据具有实时性,在生产中起着优化控制、控制产品质量等重要作用。 质谱分析仪是通过被测样气离子质荷比的方法来测量。样气首先离子化,然后利用不同离子在磁场或电场中运动轨道不同,把离子按质荷比分开得到质谱图。通过样气的质谱图和相关信息,定性得到样本各成分含量,具有分析速度极快(影响时间为秒级)的特点,但缺点是价格昂贵(1台质谱仪价格相当于4~5台色谱仪),维护量较大。 和质谱仪相比,色谱仪具有分析精度高、价格便宜等优点,虽然分析周期较长,但考虑到装置反应气成分比较稳定,3~5min的分析周期在工艺生产可接受的范围内。 气相色谱仪要求样气压力在0.01~0.5 MPa,温度≤150℃,无腐蚀性气体,无油脂及固体颗粒,本装置样气压力高达8 MPa,需配置采样系统对样气减压、减温及除尘处理。色谱仪是成熟产品,能否可靠安全工作,主要取决于采样系统设计的好坏。 在色谱仪采样系统设计时,应关注以下3个方面的问题: ①取样探头的形式应满足样气温度压力的要求,必要时采用降温措施; ②对多流路切换单元,应采用必要流路切换处理措施,确保被选择的流路样气不被滞留样气和其他流路样气污染; ③应对样气传输滞后时间进行核算,确保满足规范要求的不超过60 s的时间要求。若传输管线较长,应采取必要的快速回路以缩短传输滞后,并使取样点至前级减压阀的距离最短。 气相色谱仪已广泛应用于分析多流路、多组分反应气含量,其运行稳定,起到了工艺控制眼睛的作用,对提高产品产量、降低能耗、保证安全生产具有十分重要的作用。
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