近日,云南某化工企业氨系统管道设备正在进行检修,检修之后会使用氮气对管道中的空气进行置换,然后抽真空,再用气氨进行置换,同时需要严格控制氧气含量小于等于0.5%来确保设备的安全。由于在通入气氨之前,进行过抽真空,所以系统中只存在少量的氮气和氧气,当通入气氨后,系统中气氨含量会迅速上升,氮气和氧气含量就会迅速下降。因此,氨系统置换分析的关键就是测量高浓度气氨中的氧气含量。
吉林某石化企业苯酚丙酮装置是国外公司引进的技术,氧化单元是放热反应,其排放尾气中的氧气浓度能反映出氧化反应质量的高低,同时也反映出装置的生产是否安全。由此可知,氧气浓度的数据非常重要,于是企业选用6台氧含量分析仪同时分析尾气中氧气的含量。当一台仪表的检测值超过8%时,即可进入联锁停车系统。
激光氧分析仪采用可调谐半导体激光光谱吸收技术,通过分析激光被气体分子的选择性吸收来获得氧气的浓度,并将检测到的气体含量以4-20mA的电流信号提供给用户,用于实现系统工艺自动控制。该仪表具有灵敏度高、响应速度快、不受背景气体干扰、非接触式测量等特点,为实时准确地反映氧气变化提供了可靠,并且能够在各种高温、高粉尘、高腐蚀等恶劣的环境下进行现场在线的氧气浓度测量。
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。
目前氧含量分析仪主要有激光氧含量分析仪、电化学氧分析仪、氧化锆分析仪三种主要类型。由于肟化反应具有腐蚀性强、反应温度低、需要实时在线监测等特点,而激光氧含量分析仪具有灵敏度高、精度高、响应速度快、不受背景气体干扰、耐腐蚀的特点,因此,激光氧含量分析仪更加适合肟化反应工艺中氧含量的监测。实际使用证明,激光氧含量分析仪在肟化尾气氧气含量测量中的效果非常好,对己内酰胺的安全生产具有十分重要的意义。
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。