TR-9400合成氨过程气分析项目
1、概述本在线分析系统是根据造气锅炉项目一氧化碳生产工艺的工况条件而专业设计的在线分析装置,在采用西安聚能仪器有限公司成熟的预处理技术和分析控制技术基础上而进行模块化针对性设计的,具有国际领先水平。
本过程气分析成套系统(以下简称系统)是项目根据造气锅炉项目一氧化碳生产工艺的过程气分析仪与预处理装置及其附属的应用保障部分;通过针对现场应用条件。工艺气样条件的系统设计,所实现的正确匹配与合理组合,使分析仪器能很好适应造气锅炉项目一氧化碳生产工艺的特殊条件。系统能自动取样、连续运行、准确、可靠地分析过程气含量浓度。系统正常运行期间能提供4~20mA标准输出信号;并根据测量气体的值输出超限报警状态信号。该系统的分析仪采用进口传感器,系统技术方案先进、结构简明、部件性能可靠、自动化程度高、操作简便、维护量小、是监测造气锅炉项目过程气的理想设备。
合成氨工艺--化工分析系统 氟化氢 氯化氢
2、执行标准系统设计执行了国家、行业、企业标准。
● JB/T 8279-1999 工业气体分析仪器试验方法
● JB/T 6874-1993 工业气体分析仪器技术条件
● GB/T 2423.1-2001 电工电子产品环境试验
● GB/T 2423.2-2001 电工电子产品环境试验
● GB/T 2423.2-2001 电工电子产品环境试验
● GB/T 191-2000 包装储运图示标志
● Q/3201 ZDFX 01-2007 ZD101系列在线气体分析系统企业标准
● GB 50058-92 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
● GBJ 236-82 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范
● GBJ 232-82 电气安装工程施工及验收规范
● GBJ 93-86 工业自动化仪表工程施工及验收规范
● HGJ 229-83 化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范
● SHJ 22-90 石油化工企业设备与管道涂料防腐蚀设计及施工规范
● HG 20509-2000 仪表供电设计规定
● HG 20510-2000 仪表供气设计规定
● HG 20516-2000 自动分析器室设计规定
● GB3836.01~05-2000 爆炸环境用防爆电器设备
● GB12519-90 分析仪器通用技术条件
● GB11606.1~.17-89 分析仪器环境试验方法
● EEMUA NO.138 在线分析仪系统的设计和安装
3、系统技术指标和参数3.1适用工艺条件该系统适用于气锅炉项目过程气的在线监测,本系统为防爆式设计,全天候增压的条件下在线运行。
3.1.1工艺工况条件 :
安装位置 | 反应气体管道 |
用途 | 安全 |
采样点设备或管道号 | |
工艺管道尺寸 | |
样品状态 | 气态 |
操作条件 |
工艺介质 | 一氧化碳、二氧化碳、氧气、氢气 |
操作压力: | 0.1MPa |
操作温度: ℃ | 0~100 |
饱和水蒸气及其他 | 少量 |
介质组份 |
O2 | ≦0.5% |
H2 | ≦4.0% |
一氧化碳 | ≧93.0% |
二氧化碳 | ≦2.0% |
3.2适用环境条件:
◆气候条件:
(1)环境温度:5~45℃;
(2)环境相对湿度:20~85%;
(3)大气压力:70~106KPa;
(4)日光照射:无直接照射;
(5)空气流速:直吹气流<3m/s;
◆环境条件:
(1)安装现场无明显振动;
(2)配置专用地线(接地电阻小于2Ω);
(3)无挥发腐蚀性、爆炸性气体;
(4)通风良好;
3.3公共设施条件:
3.3.1电源
220VAC 50Hz 用于分析仪表和系统,由不间断电源供电:
3.4分析仪器技术参数
分析仪表单元采用西安聚能仪器有限公司的JNYQ系列防爆型分析仪,完成样气在线连续分析。
分析组分:一氧化碳、二氧化碳、氧气、氢气
3.4.1 JNYQ-I-44Ex型红外线分析仪采用连续测量的工业固定式现场安装仪器,能连续自动检测流程气样中待测组份气的体积浓度。
仪器特点
一氧化碳、二氧化碳采用红外线分析原理
氧气采用电化学原理
氢气采用热导原理
独特的传感器设计,精确恒温控制,响应快,线性好,稳定性高
触摸键操作(零点、满度、线性校准、参数设置等),操作灵活方便
重要工作电源自诊断功能
仪器部件单元化,维护、检修方便
报警输出(上、下限极值报警)
标准信号隔离输出4—20mA
铸铝合金隔爆机箱
部件单元化,维护、检修方便
主要技术性能
测量范围:CO:0~100% CO2:0~5% O2:0~5% H2:0~10%(订货时量程可选)
零点漂移:≤±1%FS/7d
量程漂移:≤±1%FS/7d
线性误差:≤±1%FS
重复性误差:Cv≤±1%
输出波动:≤±0.5%FS
响应时间: T90≤10s
输出信号: 4~20mA 750Ω
防爆等级:EXdⅡCT6
防护等级:IP65
3.5 系统技术参数3.5.1系统响应时间:≤5s
3.5.2系统过滤精度:≤0.5μm
3.5.3系统可靠性:MTBF>3年
3.5.4系统维护周期>6个月
3.5.5系统的安全性能:系统的绝缘电阻不小于5兆欧。
3.5.6具有校对、试漏功能。
3.6系统主要特点3.6.1系统全部采用不锈钢管链接,保证安全、真实取样。
3.6.2系统单点取样分析,响应速度快,确保连续在线分析。
3.6.3系统为全不锈钢组件,保障取样不失真,分析准确。
3.6.3关键部件为原装进口,确保系统安全正常运行。
3.7系统安装技术要求3.7.1为保证系统能实时反映工况、减少滞后、保证安全。取样点与系统之间距离应尽可能短,一般不超过20米。
3.7.2系统外形尺寸:碳钢材料,尺寸2000×600×600。前、后开门,进出线类在系统的下侧。进出样气在系统的后侧,请留有空间。
3.7.3分析室要求:分析室面积推荐大于2500(宽)*2700(高)*4000(长)mm2(根据放置分析柜的数量而定也可),房内温度在+5~45℃范围内。
3.7.4室外温度低于0℃时,室内要求配备取暖设备。
4、系统工作原理及技术特性4.1工作原理 参照系统流程图,打开系统电源开关后,分析仪进入工作预热状态,陆续打开系统内的取样截止阀,气体在正压条件下自动进入预处理的雾过滤器,除掉样品气中的有色气体(液体),再进入硅胶干燥装置,能够实现24小时在线监测,硅胶干燥设计双路,确保系统的在线性,干燥后的样气,在调节阀的控制下(流量在允许范围以内),进入分析仪的分析室,经过分析后气体通过排气管排放到安全地带高空放散。
4.2提高系统可靠性技术措施4.2.1从各种过程气项目中分析系统使用中暴露的故障率来看,影响分析系统长期稳定的主要是样品气中的杂质(液体)和分析仪的传感器等。因此,我公司将这些关键器件全部采用考核的进口件。
4.2.2分析仪采用无触点的固态继电器,不存在触点的吸合不可靠所带来的故障。
4.2.3系统在专业生产线上制造,通过ISO9001质量认证,达到系统经考核的可靠性指标 MTBF>3年的质量水平的产品。几乎没有任何维护工作,得到各设计单位和用户的极高评价。
4.3 取样分析的真实性措施4.3.1取样真实。要保证系统真实反映造气锅炉项目过程气的分析值,其前提必须是取样要真实,即系统气密性好,有稳定分析流量措施。
4.3.2全干法流程。保证样气在输送过程当中不致失真,完全避免该问题,保证系统所采样气不致在输送当中产生失真。
4.3.3分析仪性能最优。根据多年实践比较,其性能最优,保证长期使用,分析精度高,分析结果真实。
4.4针对确保系统安全的技术措施本系统的安全性,涉及到分析系统安装在危险场所的安全性,分析系统本身的安全性,以及实现分析系统工艺目的,确保生产设备的安全性诸多方面问题。该系统的所有电器部分,均采用防爆型设计产品。
4.5系统过滤技术措施系统过滤精度高。本系统的过滤级数依次为:雾过滤器、干燥单元、精密过滤器,最终能给仪器提供含尘粒度≤0.5μm、露点低于-40℃的超净气体,所以过滤精度极高,因此整个过滤能有效保证分析精度。
4.6方便操作的技术措施本分析系统的理念是为用户提供一流产品和服务,这一点贯彻到从设计到使用的全过程。为此,我们在深入了解现场情况的基础上,认识到过程气的现场条件、介质组份工艺特殊,分析要求较高的技术要求。随着在线控制工艺的提高,分析组份还可以增加,从而达到使用人员很方便地安装、操作和维护。操作者必须能方便、直观、快捷地了解测点的成份参数,以便及时采取工艺措施。为此,我们的分析仪采用先进的人机工程设计方法,优化、精细设计系统的每一个细节。显示内容多而使盘面简洁。方便操作,显示清楚、直观。
4.7系统组成及作用 系统:预处理单元(含气液分离单元、除湿单元、干燥单元、分析流量调节单元、精密过滤单元、标校单元等)。完成对样气的过滤、稳流、稳压。系统预处理有效的调节、过滤、稳流、干燥等,分析流量监测量化样品气的分析,标校单元随时对分析进行校队,确认分析仪的可靠性。