工业过程气体在线监测系统

煤气生产过程中产生焦油的一部分以极其微小的雾滴悬浮于煤气中，其粒径1～7μm。煤气中的焦油雾会在后续的煤气净化过程中被洗涤下来而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。下面来看看在线气体分析系统监测电捕焦油器中煤气含量的真相。1、电捕焦油器的安全操作要求 捕集煤气中焦油雾的设备有机捕焦油器和电捕焦油器两种，我国目前主要采用电捕焦油器捕集煤气中的焦油雾。电捕焦油器按沉淀极的结构可分为管式、蜂窝式、同心圆式和板式等类型。电捕焦油器都是利用高压静电作用下产生正负极，使煤气中的焦油雾在随煤气通过电捕焦油器时，由于受到高压电场的作用被捕集下来。由于煤气易燃易爆，就必须保证电捕焦油器的安全操作。另外，电捕焦油器电极间有电晕，可能会发生火花放电现象。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限时就会发生爆炸。2、煤气中氧含量的控制 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。为保证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。3、煤气中氧含量与爆炸极限的关系 不同煤气的爆炸极限各不相同，各种人工煤气的爆炸极限见下表。各种人工煤气的爆炸极限（％体积） 从上表可知，对于焦炉煤气、油煤气和直立炉煤气，当达到煤气的爆炸上限时，煤气中氧的体积百分数为12％～13.5%（即煤气中的空气体积百分数达60％左右）时才能形成爆炸性气体。而正常生产情况下，煤气中空气量不可能达到如此高的程度，因此煤气中氧体积百分数低于1％的控制指标可以适当放宽。 对于发生炉煤气及水煤气，当煤气中空气的体积百分数达到30%左右（即煤气中氧体积百分数达到6％以上）时才能达到爆炸极限。以爆炸极限范围最宽的水煤气为例，如果控制煤气中氧的体积百分数≤3%，相当于煤气中空气的体积百分数≤14. 3 %，这时距离其爆炸上限（空气体积百分数为29.6%）还相当远，还有相当大的缓冲空间。因此，从爆炸极限角度分析，控制煤气中氧的体积百分数≤3％应是安全的。4、建议 首先，实际生产过程中一般建议企业采用必要的在线气体分析系统，实时在线监测煤气成分中O2含量，如在线气体分析系统Gasboard-9021，该系统针对多焦油、粉尘、水汽的特定工况设计，通过控制单元可自动化完成样气净化，保证系统长期稳定工作，降低运维成本。其气体分析单元煤气分析仪(在线型)Gasboard-3100可设定O2的高低报警输出，当O2浓度超过报警设定值时，继电器开关触点闭合，外接声光报警器接收信号，可发出声光报警，提醒操作人员采取必要的安全措施；同时可在线测量煤气中CO、O2等气体浓度并自动计算显示煤气热值，为工艺运行提供数据参考。 该在线气体分析系统已广泛应用于煤气化、生物质气化等领域，如安徽某新能源发电股份公司在电捕焦装置后端采用Gasboard-9021用于O2含量监测，将煤气O2含量控制在0.8%以下，以确保电捕焦装置的正常运行，保证工艺现场安全；同时实时监测煤气化炉运行情况，分析煤气成分并计算自动显示煤气热值，为工艺运行提供数据参考，以进生产工艺，提高煤气生产品质及产量。项目现场防尘分析小屋 其次，在实际生产过程中控制煤气中氧的体积百分数低于1％很难进行操作，许多企业采用氧的体积百分数≤1%时切断电源的控制程序，故经常发生断电停车事故，影响后续工序的正常生产。随着工艺、设备及控制技术的发展和操作人员素质的提高，相当一部分企业能够控制煤气中的氧体积百分数≤1 %，如上海的几个煤气厂、焦化厂，均能够控制电捕焦油器煤气中氧的体积百分数≤1%。但国内大部分相关企业都反映很难控制电捕焦油器煤气中氧的体积百分数≤1%，大部分企业都控制在2％～4%。国内外多年的实际生产运行，没有因煤气含氧量过高而发生电捕焦油器爆炸的情况。 从理论上分析及国内外企业多年的生产实践看，控制电捕焦油器煤气中的氧体积百分数≤3%是可行的。为满足安全生产的要求，建议当煤气中的氧体积百分数≥2％时自动报警，当煤气中的氧体积百分数达到3％时切断电源。对于用一氧化碳变换的低热值煤气，氧的体积百分数＞0.5％时应自动报警，并控制煤气中的氧体积百分数≤1%。这是由于采用镍系催化剂对煤气含氧量的要求。（来源：工业过程气体监测技术）

记者16日午后从山西省气象局了解，由中国气象局、山西省发展和改革委员会、山西省科技厅和山西省气象局共同投资，山西省气象科学研究所承建的“山西省温室气体观测站网建设(一期)工程”已顺利完成并正式试运行。　　据了解，此工程实现了山西环境温室气体浓度数据的在线监测、在线传输、在线处理和在线发布。标志着山西率先建成全国首个省级环境温室气体浓度在线监测系统。　　此工程依托温室气体观测站网，获取CO2/CH4等温室气体、SO2、NOX、PM10/PM2.5/PM1等大气成分观测数据和相关气象数据，通过信息传输系统传到中心站，从而建立起山西全省的环境温室气体浓度数据库。　　此间专业人士称，建立温室气体观测站网为可准确掌握山西全省温室气体浓度变化状况及时空分布特征，了解全省不同地区温室气体浓度、排放种类及排放量和吸收汇的动态变化提供了重要技术支撑。同时，通过对数据进行分析处理并形成相关业务服务产品，定期向政府及相关部门报送，还有助于为各级政府应对气候变化提供科学数据和对策建议，为全省温室气体减排战略的制定和区域、部门产业及能源结构的调整等相关决策提供科学依据，为山西在未来的省际碳补偿、交易谈判中抢占制高点提供重要支持。　　此工程于去年11月开工建设，总投资1025万元人民币，先后建成温室气体观测中心站、太原、临汾和大同子站，完成观测仪器、信息传输系统的安装调试，实现数据正常传输。　　据称，目前，山西气科所也已对中心站和各子站的业务人员进行集中培训，为有效开展相关观测业务和服务奠定良好基础。

舜宇恒平推出国产全自动在线过程气体质谱分析仪　　日前，由上海舜宇恒平科学仪器有限公司推出了自主创新开发的全自动在线过程气体质谱分析仪——SHP8400 PMS。这是我国首款产业化的宽压力范围取样过程气体质谱分析仪，标志着我国在在线质谱仪的开发和生产制造方面迈出了一大步。该产品主要针对生物制药、石油化工、钢铁冶炼、真空/冷媒检漏等多个生产过程提供实时分析数据，以优化生产工艺，提高生产效率 同时，可以对环境监测中的水污染、空气污染等进行动态、快速分析。　　SHP8400 PMS(Process Mass Spectrometer)系统包含在线气体处理装置、多通道进样装置、质谱分析器和全中文的过程气体分析软件。凭借着在质谱仪设计、生产、调试等方面丰富的人才资源和多年在分析仪器制造行业积攒的经验，该款仪器完全从客户角度出发，无论硬件还是软件方面都充分考虑到了在线分析的具体需求，更提供量身订制服务。多通道在线气体处理装置在保证样气真实和传输快速的基础上具备除尘、除湿、控压控温等功能，确保在线分析系统长期运行的安全性和可靠性。由权威检测机构提供的测试报告显示，SHP8400 PMS的分辨力、检出限、灵敏度等性能指标完全能符合在线分析的苛刻要求。　　SHP8400 PMS的特点包括：　　* 动态、连续取样，实时、在线分析；响应速度快，数据分析功能强大。 　　* 仪器集成化、自动化程度高。可自带工业控制计算机和嵌入式操作系统、使仪器集控制与数据分析软件于一体，体积小，抗干扰能力强。 　　* 有机架式和台式两种机型可选，充分考虑到在线分析的需要。 　　* 快速自动校准，包括背景校准、碎片校准、电离灵敏度校准。 　　* 人性化的任务管理功能，用户可以自定义设置分析任务。 　　* 结果数据输出采用DDE和OPC方式，与其它软件系统完美兼容。 　　* 离子源采用双灯丝，并配有灯丝保护装置，最大程度的延长灯丝的使用寿命。 　　* 采用电磁阀或多通切换阀进行过程中的多气路切换，实现多点、多组分自动监测，结构轻巧，方便快捷。 　　* 可控制温度的进气管道，有效防止过程气体在采样过程中冷凝。 　　* 机身附带两级真空泵，取样压力范围可从5bar到超高真空，根据用户需求组合配置。 　　* 采样和前处理装置可根据需求量身定制，方便实现调压、过滤、除湿、加热等功能。 　　* 具备网络接口，可实现远程控制。 　　上海舜宇恒平科学仪器有限公司，是上海市高新技术企业，教育部创新科学仪器工程研究中心产业化基地，专业致力于各类科学仪器的研发、制造和销售。 舜宇恒平仪器系舜宇光学科技集团旗下的子公司。集团为国内最大的光学器件、光电产品及科学仪器生产厂商之一，已于2007年6月在香港联交所主板成功上市。2008年《福布斯》杂志评选出200家企业入选中国最具潜力企业排行榜，集团荣列第18位。　　公司承诺向顾客提供更合适的产品，更广阔的选择空间。现已形成四大门类，即分析仪器、天平仪器、物性测试仪器和前处理仪器共计一百多个品种的数字化、智能化产品，建立了与顾客零距离的营销网络，客户遍及海内外。