三合一在线分析仪用于煤制乙二醇装置分析

（新疆天智辰业化工有限公司，石河子市，832200） 宋 雷 任爱江

1 三合一在线分析仪功能实现原理

UV254紫外在线分析仪是当前比较常用的模块化分析仪器，应用在装置中可以实现对实验过程检测。通过紫外线折射原理来区分不同气体浓度，从而判断实验反映的进行程度，其功能实现原理可以理解为是光学原理，当反应气体浓度增大，空气中对紫外线的折射能力会有明显变现，并且浓度改变这种变化程度也有很大区别，通过所得到的紫外线折射结果可以准确判断最终反映进行情况。煤制乙二醇装置中，所生成的气体量直接关系到实验反应进行是否成功，进而对接下来的原料添加比例以及反应时间进行调整。仪器导通后借助发电导通频率来实现对紫外线发出波形长短的调节，仪器中能够实现将多种功能合并，实现管理计划之间的相互完善控制，确保实验过程可以顺利进行。MEMS紫外脉冲光源发射特定频率的辐射光，辐射光通过气室被检测器接收。紫外检测器的两个通道分别为分析检测通道和参比检测通道。紫外当气室通入紫外N2紫外时，紫外光在气室内不被吸收，分析检测通道输出信号最大。紫外当气室通以待测组份时，紫外光在气室内产生特征吸收，分析检测通道输出信号减小。紫外分析检测通道输出信号随气室中待测组份的吸收而发生变化，于是产生一个与待测组份浓度成比例的输出信号。紫外参比检测通道的输出信号不受被测气体及其浓度影响，用于反映和平衡光源光强的变化，以补偿分析检测通道输出信号的变化，从而有效提高仪器的稳定性。

2 仪器特点

三合一在线分析仪在使用中能够同时应对不同环境，将多种功能整合在一起。由于不同气体在浓度上变现出差异性，仪器根据这一特征能够完成不同气体检测任务。仪器内部不存在电阻高温器件，因此在实验环节中不存在高温所造成的影响，三合一在线分析与普通分析仪器相比较，对环境因素控制能力更强，根据实验生成反应过程需求，启动适合的功能，实现仪器智能化使用，避免在使用中出现仪器浪费的现象，为煤制乙二醇装置检测创造有利的环境。仪器使用需要对其功能做出充分了解，虽然三合一在线分析仪使用功能丰富，但操作原理并不会因此而变得复杂，在推广使用中逐渐取代了传统技术方法，成为常用的分析仪器。在线分析也实现了时间上的控制减小，帮助最大程度缩小检测时间，达到最佳检测效果。还具有彩色液晶屏显示，显示信息清晰；触摸屏或鼠标操作，操作简便；4～20mA紫外电流输出标准信号，易于连接到紫外DCS紫外或二次显示仪表进行显示；内设可燃有毒检测器，实时监测机柜内可燃气体和有毒气体的浓度，紫外浓度超标时通过继电器输出到机柜外声光报警器上，给人们进行安全提醒；仪器维护量小，零点和量程标定简捷。

3 煤制乙二醇装置分析采样组成

3.1 取样探头

在线分析需要获取准确的数据参数，分析其组成可以发现，取样探头是功能实现的基础部分，探头部分会深入到实验反应后的其他聚集区域，从而得出准确的反应结果，并将探测结果通过数据的形式在线传输到分析系统中。取样位置选择直接关系到对反应情况的监测能力，根据反应发生后的需求，探头会固定在一次酯化到碳化反应器的合成气管线上，方便对气体进行传输，并进入到指定的位置区域内。探头部分使用不锈钢材料制作而成，最大程度的降低反映对其带来的腐蚀影响。探头长度为40cm左右，根据不同原料反应需求插入1/2或者1/3区域，以免在取样过程中发生气体泄漏问题。探头取样需要垂直插入，通过这种方法来避免水汽进入到其中，影响取样结果与实际情况的符合程度。

3.2 在线分析仪机柜

机柜内部具有大量重要控制系统，在使用中要观察其运行能力，内部空间设计满足控制模本的使用需求。机柜在防火能力上要达到规定标准，外界环境中的热量升高后，也能自动的阻隔，以免由于温度升高影响到在线检测仪器的运行使用能力。柜内的电子元器件在安全等级上达到IICT4，这样在运行过程中才能最大限度的确保结果与实际情况吻合，并对实验反应环境进行智能调节控制。

3.3 预处理系统

取样分析后所得到的结果，需要结合实际情况来展开探讨，进入到预处理环节中。在预处理环节中，要能够体现出参数宏观调控，当发现所得到的结果与规定标准之间存在差异时，采取自动化调节的方法，确保接下来的制取反映实验可以顺利进行。预处理是将探头部分取样得来的气体进行处理，包括将其中的水汽祛除，将气体温度降低到适合检测进行的标准，并净化过滤其中所存在的杂质，预处理后的气体才能进入正式分析环节，在三合一在线分析仪器作用下，取样、处理、分析任务可以形成一个整体性，在仪器中连贯进行，从而达到最佳的分析处理效果，并观察是否存在需要完善的内容，帮助将分析结果整理成为需要的形式，方便技术人员实时观察实验反应进行情况。

3.4 分析仪器

气体进入到分析仪器部分，首先会对其流量等基本信息进行一个综合评测，在根据所得到的结果来对气体成分、复杂程度进行分析，从而了解到准确的气体组成成分，帮助更高效完成分析任务。当气体进入到这一环节中，需要体现出分析仪器的高效性，以及在线分析的便捷性，随着气体流通快速完成分析任务并通过数据信息传输来将结果显示出来，从而达到对煤制乙二醇装置的分析，反应过程中各项气体的生成情况也会有一个基本了解。在分析仪器旁边通常会安装一个流量计量装置，对气体的流通量、流通速度有一个综合控制结果。计量装置检测到气体进入流量存在异常时，也能快速的通过在线技术来对其作出调节，将其控制在合理范围内，为在线分析计划进行提供有利的基础。

3.5 采样分析过程

通过对气体浓度以及不同种元素颗粒大小进行分析检测，可以发现其中所包含的具体成分，从而达到最佳的分析效果，并观察是否在分析过程中存在需要强化的实验反应环节。保障分析结果准确程度，提升仪器之间连接紧密程度是十分必要的，如果不能达到这一标准，所得到的分析结果中则会因为其他气体掺杂其中，而造成不良影响，结果准确程度也不能满足使用需求。在线分析会强化预处理阶段，当取样环节中出现小问题或者造成了误差现象，在预处理阶段强度均能够得到合理解决，处理后的气体在纯净程度上可以达到分析标准，这样所开展的在线分析才更加的真实有意义。分析不仅仅能够判断气体组成成分，更能通过微观的分子显示来帮助技术人员了解到不同气体组成成分在其中的含量比例，并判断在生成制取实验反应过程中，是否由于操作问题造成其他杂质掺杂在其中，达到对结果以及反应过程的综合控制效果。

4 结语

三合一在线紫外线气体分析仪功能完备、性能指标优越，尤其是稳定性好、抗干扰能力强、受环境温度影响小且可靠性高，在我装置区已连续运行数月，检测数据准确可靠，标定方便，基本上处于“免维修”状态，运行状况十分良好。紫外与以往的手动分析和单组份分析仪相比，具有更高的温定性和测量的高精度性，克服了手动分析的滞后性，消除了单组份分析仪的单一性，为煤制乙二醇装置的可靠运行提供了不可磨灭的贡献，为企业创造了价值，值得推广。

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