焦炉煤气氧浓度在线分析系统

一、反应釜氧含量监测方法：
通过安装反应釜氧含量在线分析系统、离心机含氧量分析系统，来在线实时监测反应釜离心机内的氧含量。其原理是通过管道将一定的气体从反应釜抽到分析仪器内实时在线监测反应釜离心机内氧含量，且可以自行设置浓度报警值，当氧含量达到报警发阈值时，分析仪会自动报警。
相比惰性气体置换法，在线监测应釜氧含量在线分析系统优点非常明显，其从根本上解决了反应釜内部氧浓度监测的问题。但缺点也比较明显，这个主要是行业不同、厂家不同，反应釜离心机投料不同、参数不一，需进行个性化处理，没有可通用的。需针对对不同的工艺不对参数，制定对应的预处理系统。
如反应釜离心机内气体存在腐蚀性气体、含水量过大等的各种情况，就需要提前进行预处理之后才能通过反应釜氧含量在线分析系统进行监测。目前采用这种方式的主要为离心机厂家配套或终端自行改造。

二、反应釜氧含量在线分析系统、离心机含氧量分析系统的选型：
通常氧含量的检测方法有很多种，如传统的电化学、离子流、顺磁、氧化锆、激光等原理，一般来说特殊工况特殊对待，反应釜离心机腔内气体成份不复杂，没有腐蚀性气体、强酸强碱性气体时，可考虑一般的电化学氧分析仪。电化学原理通用性好、价格低，缺点是传感器不耐腐蚀，当存在腐蚀性或酸性碱性气体时不能直接使用，通过预处理系统后，才能进行氧含量分析。
当反应釜离心机腔内的气体成份复杂，存在酸性气体（乙酸），或碱性气体或水蒸气等，采用电化学等传统方法的氧分析仪不仅需要复杂的预处理系统，且使用效果也相对较差，此种工况下一般推荐磁氧分析仪或激光氧分析仪。
因为顺磁氧分析仪，其采用的是物理原理（注：电化学是化学原理）来测氧含量，仅需要进行简单预处理即可，可采用直接管路安装，受酸性气体，碱性气体及水蒸气的影响较小，直接监控氧含量。
除了电化学氧分析仪和磁氧分析仪外，还有就是激光氧分析系统。和磁氧一样，激光氧其采用的是光学原理来测氧含量，对酸性、碱性、腐蚀性等气体都不敏感，缺点是对被测气体中粉尘等颗粒物含量有要求。

氧分析仪是一种工业过程分析仪表，主要用于各种工业过程混合气体中氧含量检测。多应用于石油、空分、化工流程、磁性材料、高温烧结炉保护气体、电子行业保护性气体以及玻璃、建材行业等行业。根据不同的工况工艺，有不同原理的氧分析仪，具体分为电化学式氧分析仪（又名燃料电池法氧分析仪）、氧化锆氧分析仪、磁氧分析仪（又名顺磁氧分析仪）、激光式氧分析仪等不同原理的氧分析仪

激光氧含量在线分析系统系统组成：

1、取样聚四氟乙烯抗腐蚀性材料取样

2、预处理单元

3、气体分析单元

4、附件以及标定单元

激光氧分析仪系统特点：

1、相比同类产品具有更好的稳定性和

2、精细的温度补偿，提供的气体分析能力，工业化的制作流程产品质量-

3、气室内壁可选择镀特氟龙材料

4、选用进口激光传感器，具有寿命长、稳定性好、精度高、响应快等特点

5、可调谐激光光谱技术，不受背景气干扰

6、采用多次反射固态怀特池技术，提供长达 10m 的测量光程

7、自动消除环境影响，有温度、压力补偿功能

8、可高达 100H Z 的测量速度，响应速度极快

9、性能稳定、灵敏度高、长期漂移小

10、使用光学测量技术，具有很长的使用寿命

11、系统柜根据户内安装标准喷防腐漆，柜内部侧板、背板等部件为耐腐蚀材质

激光氧含量在线分析系统是一种工业在线过程分析仪表，不仅广泛应用于加热炉、化学反应容器、地井、工业制氮等场合中混合气体内氧气浓度的检测,

煤气中氧气的主要来源有以下几方面,一是生产过程中因设备及管道泄漏而进入的空气;二是气化用气化剂过剩或短路;三是在煤气生产过程中,会有一定量的空气进入煤气中。为混入的空气与煤气混合后不达到爆炸极限,就应控制煤气中的氧气含量。《城镇燃气设计规范》( GB 50028-2006)规定,当干馏煤气中氧的体积百分数大于1%时,电捕焦油器应发出报警信号。当氧的体积百分数达到2%时,应设有立即切断电源的措施。《工业企业煤气安全规程》(GB 6222-2005)中也有此规定。这些规定都是以煤气中氧的体积百分数不得超过1%为界限。但这一界限比较保守,实际生产过程中的操作难度较大。


参数和说明:
技术参数:(焦炉煤气电捕焦器现场采样分析点工况)
取样点位置:焦炉煤气电捕焦器出口
分析参数: O2(可选择分析原理:电化学,磁氧或者激光分析仪,其价格有较大差异)
测量范围: O2:0-2%(当达到1%O2输出报警节点信号,自由设定)
被测煤气温度:40~60℃
含尘量:微量
含水量:中等
含焦油量:少量
其他腐蚀成份(S O2):少量
结晶物(萘):少量
管道压力:微正压

产品详细信息

分析柜组件及装置技术参数:由前处理单元、供电单元、分析校对单元组成。

(1)前处理单元包括:

过滤器组件(除奈、焦油)、气液分离器、除湿器、抽气泵(进口部件)、精除硫管、流量调节器、等。通过粗、细三级过滤和分离、吸收粉尘、焦油、奈、酸雾、冷却除湿水份的综合净化处理,提供分析仪器超净的分析气源。

(2)供电及控制单元包括:

电源控制盘(包括空气开关、接线端子、)、输出故障报警接点信号;具有数据采集、自动处理氧气成份含量越限报警功能。控制PLC、二位三通电磁阀等。(3)分析单元包括:

JNYQ-O-11C型氧量分析仪(进口传感器)、流量计、流路切换阀、标准样气等。

(4)越限报警功能:

分析仪对净化后的煤气样品进行连续在线分析,输出4-20mA信号和无源触电信号。若氧浓度越,装置立即输出报警接点信号(无源接点,容量1A),确保电捕焦器设备安全运行。

(5)测量范围及分析精度:

测量对象及量程:0-2% O2

精 度:≤±1%F.S

线性误差: ≤±1%F.S

装置系统响应时间:T90<15S

(6)信号输出:

现场所大屏液晶数字显示O2含量并以 4—20mA成份信号隔离输出给上位机或DCS。超限报警、联锁、故障报警信号输出及容量:

氧浓度越限报警值在仪表量程范围内分别可设定(出厂时设定浓度报警值:0.80%,O2)报警信号输出无源接点,容量:220VAC,1A

(7)装置预处理功能

不锈钢取样探头、三级除尘、除硫、除萘、除焦油、除酸雾、除水份、稳压、稳流、快速放散、粉尘净化精度≤0.1u

(8)装置维护周期:≥30天

顺磁氧气分析仪氧气体纯度分析仪顺磁式在线氧分析仪：顺磁、电化学氧分析仪PPM级防爆焦化厂电捕焦顺磁氧含量分析仪浙江广东江西


顺磁氧分析仪（左：非防爆 右：防爆）

顺磁氧分析仪产品参数
检测原理：顺磁
检测气体：氧气O2 0-5%/25%/VOL（定制） 零点漂移：±1%F.S/7d
量程漂移：±1%F.S/7d 响应时间：≤10S （T90）
输出信号：4~20mA/RS485 样气流量：0.2L/min
样气压力：2-50kpa 防爆等级：Ex dIICT6
温度范围：-5℃~55℃ 预处理：可选
电源电压：24VDC
产品尺寸：484mm*388mm*130mm 500mm*330mm*710mm




AGA3000防爆氧分析仪

AGA3000电化学氧分析仪产品参数
产品型号：AGA3000 检测原理：电化学
检测气体：氧气O2 0-1000ppm/5%/25%VOL 零点漂移：±5%F.S/1M
量程漂移：±5%F.S/1M 响应时间：≤30S （T90）
输出信号：4~20mA/RS485 样气流量：0.3-1L/min
防爆等级：Ex dIICT6 产品尺寸：184mm*220mm*99mm

在线电化学氧含量分析仪


安装位置及方式

分析机柜内，与预处理系统连接。

基本参数:

电源

220VAC 50/60HZ

输出

4-20mA模拟输出(用于组分含量输出) RS485输出

人机接口

前面板LED触摸屏

测量方法

红外CO传感器、电化学氧传感器（可根据客户需求定制）

量程

CO：0-30%VOL

O2：0-5%VOL

（根据实际需求量程发货前可调）

分辨率

0.01%

主机供电

220VAC±5％，50/60Hz

样品压力

0 KPa至150 KPa

响应时间

T90≤10s

测量精度

＜±2% F.S.

重复性

＜1% F.S.

焦油是煤气生产过程中在高温下产生的一种复杂的高分子聚合体。煤气生产过程中产生的焦油的一部分以极其微小的雾滴状态悬浮于煤气中,其雾滴粒径为1~7μm。焦油雾会在后续的洗涤等煤气净化过程中被洗涤下来进入溶液或吸附于管道和设备上,造成溶液污染,产品质量降低,设备及管道堵塞。为后续净化系统的正常运行,在煤气净化工序的开始应首行焦油雾的脱除。

一、电捕焦油器介绍

捕集煤气中的焦油雾的设备有机捕焦油器和电捕焦油器,我国目前主要采用电捕焦油器捕集煤气中的焦油雾。

电捕焦油器都是利用在高压静电的作用下产生正负极,使煤气中的焦油雾在随煤气通过电捕焦油器时,由于受到电场的作用被捕集下来。电捕焦油器可设于焦炉煤气鼓风机之前或后。电捕焦油器与机械除焦油器相比，具有捕焦油、阻力损失小、气体处理量大等特点。不仅可后续工序对气体质量的要求，提高产品回收率，而且可明显改善操作环境。

电捕焦油器按其沉淀极的结构形式可分为管式、蜂窝式、同心圆式和板式等类型。无论哪种结构，其工作原理，即在金属导线与金属管壁〔或极板〕间施加高压直流电，以维持足以使气体产生电离的电场，使阴阳极之间形成电晕区。

按电场理论，正离子吸附于带负电的电晕极，负离子吸附于带正电的沉淀极；所有被电离的正负离子均充满电晕极与沉淀极之间的整个空间。当含焦油雾滴等杂质的煤气通过该电场时，吸附了负离子和电子的杂质在电场库伦力的作用下，移动到沉淀极后释放出所带电荷，并吸附于沉淀极上，从而达到净化气体的目的，通常称为荷电现象。当吸附于沉淀极上的杂质量增加到大于其附着力时，会自动向下流趟，从电捕焦油器底部排出，净气体则从电捕焦油器上部离开并进入下道工序。

二、电捕焦油器氧含量监测的必要性

在通常情况下气体是不导电的，但在高压电场的作用下气体内部的电子便会获得足够的能量成为自由电子而导电，被称为自发性电离现象。气体的自发性电离是建立在非均匀性电场中。在均匀性电场中，随着电压的增加，只要其间任何一点发生电离，两极间将立即充满带电离子，整个空间的气体被击穿。此时电流急剧增加而形成火花放电，类似雷电形成过程。

由于煤气为易燃易爆气体,电捕焦油器安全操作。电捕焦油器由于电极间有电晕,可能发生火花放电现象。如果煤气中混有氧气,当煤气与氧气的混合比例达到爆炸极就会发生爆炸。煤气中的氧气主要来源于制造过程中设备及管道密封不严泄漏进入的空气,或来自燃料气化用气化剂过剩或短路。人工煤气在生产过程中,有时会有一定量的空气进入煤气中,为混入的空气与煤气混合后不达到爆炸极限,就应控制煤气中的氧气含量。《城镇燃气设计规范》(GB 50028-2006)规定,当干馏煤气中氧体积分数大于1%时,电捕焦油器应发出报警信号,当氧体积分数达到2%时,应有能立即切断电源的措施。《工业企业煤气安全规程 GB6222-2005》中也详细规定了煤气氧含量达到1%，电捕焦油器能够及时切断电源。