直接插入氧分析仪

我们回访了某化工企业老客户，该企业主要生产四甲基哌啶酮（受阻胺光稳定剂的重要中间体和制药中间体），在生产过程中，物料进入反应釜后，在高温中通入氢气聚合反应。由于加氢工艺是危险的化工生产工艺，因此反应釜的安全隐患问题需要格外重视。其中氮气置换是的步骤，氮气置换需要反复多次进行，同时使用氧含量分析仪对反应釜中的氧气含量进行测量，并根据检测的氧含量值继续将反应釜及管道内的氧气置换到低于爆炸极限以下。

根据原理有电化学、氧化锆、激光式等几种，实际选择时要根据不同的使用场景，对分析仪的测量范围和精度综合考虑，才能选出适合当前工况的，的产品。
在宁夏某石化厂PSA装置由于生产工艺特点，存在负压操作，如果吸附塔管线法兰或阀门填料泄露，易将空气吸入到工艺管线中，形成爆炸性气体。该企业为了解决这类风险，在混合罐后安装一台氧含量分析仪。当时，装置没有停工检修计划，而在车间提前预留了采样接口，因此，选用了旁路式激光氧含量分析仪。将氧含量检测信号送至装置DCS系统，当氧气含量大于4%，DCS系统会及时报警，提醒工作人员及时处理相应的异常。

在上海某炼钢厂转炉煤气回收系统中，为了对转炉煤气中的氧含量进行连续检测分析来确定是否回收，分别在两座转炉各自的煤气回收管道上安装了氧含量分析仪。但煤气回收总管上并没有安装氧含量分析仪，如果分管上的仪器发生故障或者测量出现偏差，则不能及时掌握煤气成分的变化，不利于煤气回收操作和对煤气实际情况做出准确判断，生产存在很大的安全隐患。

该企业为了提高转炉煤气回收量和煤气回收的安全性，降低排放，保障9万立方米煤气柜和电除尘设备的安全，需要在总管上安装一套氧含量分析仪，增加安全系数，建立两级安全设置，在煤气回收过程中能实时在线监测总管道中的氧气含量，当总管中的氧含量超过1%时，立即停止煤气回收，确保回收煤气柜的安全。
新增的氧含量分析系统需要对煤气回收总管中的氧含量进行连续、实时在线监测和分析，为反映煤气工况和工艺控制提供准确的数据，总管道煤气氧含量分析输出的氧含量信号参与控制，根据上述工况要求，选用激光氧气分析仪比较合适，该分析仪针对各种尾气、反应釜、过程气中的氧气含量检测分析，具有灵敏度高、响应速度快、不受背景气体干扰、不受粉尘干扰、非接触式测量等特点，为实时准确地反映总管中的氧气变化提供可靠数据。

总管激光氧气分析仪的安装为煤气回收的安全性增加了一层保障，和支管的氧含量分析仪一起实现了两级安全控制，使煤气回收的安全性有着多层安全保障，对安全生产具有重要意义。

环己酮肟化是重排反应的基础，在己内酰胺生产过程中，环己酮肟化是非常关键的一个环节。环己酮、双氧水、液氨根据一定比例混合，与叔丁醇加入到肟化反应釜中，在一定温度压力条件和催化剂的作用下，进行双氧水和氨反应合成羟胺、羟氨和环己酮的肟化反应。同时还有少量的副反应，例如双氧水的分解反应，生成氧气。


激光氧气分析仪

一般情况下尾气中的氧气含量较低，但如果主反应受到催化剂失效的影响导致反应效率降低，或者反应原料进料量比例失调，造成反应釜中一部分双氧水没有参与到主反应中，反应釜中的双氧水含量升高，副反应比例上升，双氧水分解产生的氧气过高，氧气和尾气中的可燃气体反应，会发生爆炸危险。所以，对己内酰胺肟化反应釜反应尾气进行氧气含量的监测非常重要。在尾气中氧含量过高时进行安全联锁，确保反应过程的安全。同时，通过氧含量的监测也可有效的反映出反应釜中肟化反应的效率。

陕西某热解气化污泥处理项目正式运行，该项目采用较为的工艺技术，比同类工艺能耗低35%。热解气化污泥处理工艺是将污泥中的有机成分裂解挥发成氢气和一氧化碳等可燃气体，无机物以残渣形式排产，成为建材原料。在工艺过程中，炉窑烟气中氧气含量的控制和锅炉燃烧、经济效益密切相关。烟气氧含量过低或过高都会造成热效率降低、污染环境和影响锅炉使用寿命。因此，需要配套使用激光氧含量分析仪对烟气中的氧含量进行实时监测，将空气过剩系数控制在合理范围内，让锅炉达到理想的燃烧状态，降低排放污染，延长锅炉使用寿命。
从2023年参加该项目氧含量分析仪投标起，分析仪供应商就根据燃烧炉实际出口烟气和炉内压力情况积极开展工作，为该项目设计并提供了激光氧含量分析仪测量的方案和设备。项目开展期间，分析仪器经过对参数、产品说明、运行记录等信息的考察，为热解气化污泥处置项目按时投入运行提供了技术保障。据考察了解，该项目运行后，在氧含量分析仪提供的数据支持下，污泥处理规模可达每月2万吨，实现了污泥“变废为宝”的目的。

惰化工艺是指通过向被保护的设备中通入惰性气体防止发生爆炸的技术手段，常用于金属粉尘、煤粉、塑料类粉尘等粉体的处理过程中。惰化介质常见的有氮气、二氧化碳、热风炉尾气、水蒸气、惰性气体氩气等。而水蒸气会影响粉体制备工艺，因此常用于在紧急情况下灭火。热风炉尾气用于需要大量惰化气体且粉体的洁净程度要求不高的情况下，如电厂、水泥厂和炼钢厂的煤粉制备系统。对于制药、化工行业的粉尘防爆，氮气是常用的惰化介质。

在煤粉制备系统中，当氧气浓度低于某一极限值时，无论粉尘浓度多大，粉尘云均不会发生爆炸，该值称为粉尘的极限氧含量。在实际应用中，企业需要使用氧含量分析仪对工艺中的氧气浓度进行实时在线监测，通过检测出的氧浓度值判断是否进行惰化来降低氧气浓度。
降低氧气浓度会使粉尘的爆炸压力和爆炸压力上升速率下降，减少爆炸的猛烈程度，在进行抗爆容器设计、爆炸泄压设计或爆炸抑制设计中降低对爆炸防护系统的要求。降低氧气浓度还会增大粉尘云的着火温度、点燃能量和爆炸下限，使得粉尘云发生点燃的能力降低。