分析儀表的配置及選型

介紹分析儀器儀表在空分流程中的重要作用，在分析儀器儀表的配置及選型上應(yīng)遵循和注意的問題，特別是儀器儀表的可靠性和使用壽命以及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定標(biāo)問題，配置和選型是系統(tǒng)工程中的一環(huán)節(jié)要慎重和全面考慮。
1 、分析儀表在空分流程中的作用
分析儀器儀表在空分設(shè)備以及氣體純化過程中占有極重要的地位，它對空分流程的調(diào)整和產(chǎn)品質(zhì)量的檢測是必不可少的。由于在空分流程的各個階段配置有不同類型的監(jiān)測不同氣體介質(zhì)對象的在線分析儀表，因而，可通過分析儀表的輸出信號了解分餾塔內(nèi)的運(yùn)行工況，并能控制流程在最佳工況下生產(chǎn)出純度合格的02、N2、Ar及低溫液體和產(chǎn)量要求，也可保證高純氣體是否達(dá)到純化后的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
因此，在空分設(shè)備的氣體及低溫液體產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，需對流程中各個階段的氣體成分的組成進(jìn)行準(zhǔn)確地定量和嚴(yán)格控制與此同時使用在線色譜儀對空分塔內(nèi)主冷凝器等部位進(jìn)行自動連續(xù)地檢測碳?xì)浠衔?飽和烴及非飽和烴)的含量，是空分設(shè)備中防爆及安全生產(chǎn)中必不可少的一環(huán)。
為此，在選擇和分析儀器儀表，必須達(dá)到和執(zhí)行如下幾方面的任務(wù)：
      1．監(jiān)測流程中工藝氣體的純度，滿足各工序段對氣體純度要求；
　 2．通過在線分析儀器儀表的輸出數(shù)據(jù)，可以及時反映和掌握各工序工況的變化狀況；
　 3. 可以調(diào)整流程工況在最佳狀態(tài)下工作；
　 4．保證和控制耷安全工況下生產(chǎn)的氣體產(chǎn)品及低溫液體產(chǎn)品純度達(dá)到質(zhì)量要求符合國家標(biāo)準(zhǔn)；
　 5．對純化后高純氣體雜質(zhì)組分的分析能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
2 、分析儀的配置與選型
綜上所述，配置和選用空分設(shè)備配套的在線分析儀器儀表及高純氣體檢測的儀器儀表應(yīng)遵循下面幾個原則：
      1．商業(yè)價格上要價廉物美或質(zhì)優(yōu)價廉，能滿足流程及純化氣的檢測需要，完成對流程氣的監(jiān)控目的；
　 2．在質(zhì)量上要求在線分析儀器儀表及高純氣體檢測儀器儀表，在其量程、靈敏度、噪音、穩(wěn)定性、可靠性、使用壽命有質(zhì)量要求和保證；
　 3．易于操作及維護(hù)保養(yǎng)。
上面談到分析儀器儀表在空分設(shè)備運(yùn)行 中及高純氣體純化中檢測的重要性，它不但 能執(zhí)行產(chǎn)品氣的質(zhì)量檢測而且能保證氣體生 產(chǎn)運(yùn)行中的安全。因此就提出了對分析儀器 儀表的可靠性、準(zhǔn)確性、使用壽命、易操作 易維修等的要求。分析儀表的質(zhì)量問題，一 直是使用者最為關(guān)切的問題，因它直接涉及 到產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。筆者多年來從事氣 體的檢測分析及分析儀器儀表的安裝調(diào)試工 作，從以往的情況來看，可以說大都不盡人 意，如某鋼廠兩套1000m3／h制氧機(jī)所配置 的熱磁式氧分析器都由于質(zhì)量問題而不能較 長時間使用，即使用壽命短，給用戶帶來極 大的不便并使經(jīng)濟(jì)上受到損失?？辗衷O(shè)備中 常用的分析儀表，有一部份是采用熱導(dǎo)式分 析器，有時由于傳送器里電橋元件性能不穩(wěn) 或某個插件上的元件不穩(wěn)定，就造成了分析 儀表不能使用或指示值不正確，有時由于元 件的性能差造成熱漂移，使量程零點很大變 動。元件性能不穩(wěn)定和部件上出現(xiàn)的故障， 在其它類型的分析儀表上?電時有發(fā)生。由于 出現(xiàn)分析儀表量程零點漂移，造成用戶對檢 測數(shù)據(jù)正確性的不信任感，從而懷疑分析儀 表如同虛設(shè)，因此引進(jìn)國外可靠的先進(jìn)分析 技術(shù)及儀器儀表是勢在必行，特別是靈敏 度、可靠性，使用壽命都高于國內(nèi)產(chǎn)品，要 用戶接受，在其價格上要有所調(diào)整。
3 、分析儀的標(biāo)定
眾所周知，分析儀器儀表屬于量值的二 次傳遞儀表，本身的準(zhǔn)確性要依靠標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 來調(diào)?？潭?，同樣色譜儀也是通過標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 來定標(biāo)，對高純氣體的定標(biāo)是技術(shù)性很強(qiáng)的 工作，也是十分復(fù)雜的工作，氣體純度的準(zhǔn) 確性在于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的準(zhǔn)確性，首先標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 的配制工作是相當(dāng)精確的，然后是如何正確 地使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。無論是純氣還是高純氣的 檢測分析儀器儀表，必須帶有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，為 此各地應(yīng)當(dāng)設(shè)立經(jīng)?？梢蕴峁?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和高 靈敏度色譜所用的高純載氣，先進(jìn)的分析儀器儀表必須有準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來定標(biāo)，否則 體現(xiàn)不出其儀表的作用，也難以保證儀器儀 表的日常運(yùn)轉(zhuǎn)。筆者認(rèn)為先進(jìn)的高純氣體雜 質(zhì)組分分析儀器儀表的引入，也必須考慮標(biāo) 準(zhǔn)物質(zhì)的提供，才可保證儀器儀表的正常分 析工作的開展。
4、 提高空分流程中分析儀的投表率 及展望
空分流程中分析儀表的配置是一門技術(shù) 性很強(qiáng)的工作，既要合理滿足流程需要又不 繁雜，既要少化投資又達(dá)到檢測分析目的。 因此，要提高分析儀器儀表的利用率和投表率。
深冷法空分技術(shù)近年來有了極大的提 高，監(jiān)控流程的在線分析儀表及最終產(chǎn)品氣 體和液體的檢測技術(shù)也有了很大的提高，特 別對控制分析技術(shù)要求也更高，隨著工業(yè)對 氣體純度要求越來越嚴(yán)格，待分析雜質(zhì)組分 的數(shù)目不斷增加，檢測極限需要大大降低， 因此在技術(shù)上設(shè)法提高靈敏度、穩(wěn)定性、可 靠性、增加使用壽命并合理使用色譜技術(shù)， 為降低分析儀表的投資費(fèi)用，采用多色譜 柱、多鑒定器技術(shù)，對分析儀器儀表的調(diào) 校，除應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)外，還采用動態(tài)校正 法，如，指數(shù)稀釋法、滲透法或計量泵聯(lián)用 技術(shù)，由于國外新技術(shù)的引入，計算機(jī)與在 線分析儀表聯(lián)用，一方面可對分析信息的數(shù) 據(jù)處理；另一方面監(jiān)督分析儀表的性能及控 制它們的動作和各項操作參數(shù)，如自動校正 基線漂移、降低噪音、自動校準(zhǔn)刻度并能自 動控制本身的工作狀態(tài)、發(fā)現(xiàn)故障、指標(biāo)故 障源和發(fā)出報警信號等， “智能”型分析儀 表當(dāng)今已成為生產(chǎn)工藝流程中自動控制的最 有效工具。適應(yīng)日益發(fā)展的深冷法空氣分離 工藝，滿足高純氣體純化工藝的檢測，促進(jìn) 我國的分析技術(shù)走向世界