離心機/反應釜氧氣在線監測儀方案
2024-11-21 14:22:47 來源：深圳市霍尼艾格科技有限公司
1、方案背景
在石油、化工、制藥等行業中，離心機的進料往往包含易燃易爆物質，這要求嚴格控制離心機內部的氧含量以確保生產安全。充氮置換法作為一種重要的手段，通過充入惰性氣體氮氣來降低離心機內的氧含量，從而降低爆炸風險。
然而，如果氮氣的純度不夠，置換時間不夠，或者置換時有空氣進入，即使進行了充氮置換，離心機內仍可能殘留一定量的氧氣。這會直接影響到置換的效果。因此，為了確保氮氣充入后的效果，必須對離心機內的氧含量進行實時監測。
通過安裝氧含量監測系統，可以實時、準確地了解離心機內的氧濃度。當氧含量超過預設的安全閾值時，系統可以自動發出警報，并采取相應的措施，如增加氮氣的充入量或暫停離心機的運行，以防止爆炸事故的發生。
因此，在石油、化工、制藥等行業中，控制離心機內的氧含量至關重要。通過充氮置換法降低氧含量，并結合氧含量監測系統實時監測，可以確保生產過程的安全性和穩定性。
2. 方案原理
該方案利用傳感器檢測技術，將離心機中一定量的氣體通過管道泵入分析儀器。檢測系統內部的氧氣傳感器可以實時在線監測離心機中的氧氣含量，并自行設定濃度報警值。當氧氣含量達到報警閾值時，分析儀會自動報警。
- 方案組成
氣體預處理系統：根據現場工藝參數設計定制化預處理系統，采用過濾、冷凝除濕、洗氣、反吹、增壓減壓等方式，確保樣氣的干凈、干燥、恒溫、恒流。
高精度傳感器：系統核心采用高精度傳感器，實時測量和顯示空間內氧含量變化。
報警系統：當氧氣含量達到設定的報警閾值時，系統會自動報警，并可通過聲光報警、LED屏幕顯示等多種方式發出報警信息。
傳輸系統：系統自帶有RS485及4-20mA兩種輸出信號，可根據現場需求進行有線傳輸至中控監控系統。
4.預處理系統
在線分析儀表在化工行業的應用已經十分的廣泛,為化工生產過程控制、提高產品質量、指導操作提供了重要手段和依據在線分析儀表在生產現場連續自動分析各種混合氣體樣品的成分含量及單個組分含量,使得工藝控制更適時、更準確,實現了生產*優化和效益*大化。但在實際生產過程中,有很多的在線分析儀表不能正常可靠持續的投入運行,不能真正的發揮其作用,其主要原因就是工藝現場對在線分析儀表運行條件認識不足,樣品預處理不能使測量樣氣達到分析儀的要求,從而制約了在線分析儀表的使用和發展。
4.1樣品預處理的基本任務和功能
在線分析儀通常需要不含干擾組分的清潔、非腐蝕的樣品,在正常情況下,樣品必是在限定的溫度、壓力和流量范圍之內,樣品處理的基本任務和功能歸納如下:流量調節,包括快速流路和分析回路:壓力調節,包括降壓、抽吸和穩壓；溫度調節,包括降溫和保溫:除塵,除水除濕和氣液分離,去除有害物,包括對分析儀有危害的組分和影響測量的擾組分。
4.2樣品預處理系統分為前處理和預處理系統
前處理單元對取出的樣品進行初步處理,使樣品適合于傳輸,縮短樣品的傳輸滯后,減輕與處理單元的負擔,如減壓、降溫、除塵、除氣化等預處理單元對樣品做進一步處理和調節,如溫度、壓力、流量的調節,過濾、除濕、去除害物等,安全泄壓、限流和流路切換等。
4.3樣品預處理系統的目的
樣品預處理系統的目的是為在線分析儀表提供不斷更新的、清潔的、有代表性的、具有適合在線分析儀表工作條件的溫度、壓力和流量的樣品氣體在煤化工裝置,大部分工藝條件均不能滿足在線分析儀表工作條件的要求,而一個滿足儀表使用條件的樣品,對在線分析的至關重要的,現以霍尼艾格HNAG6200-O2-G氧氣在線分析儀預處理為例說明預處理的組成與結構。
本系統是由粉塵過濾器、醇洗罐、水洗罐、氣液分離過濾器、氣源處理器、真空發生器、采樣/放空流量計、壓力調節閥、分析儀表等一整套取樣預處理系統及校準系統組成，并將取樣探頭以外的部分安裝在一個標準機箱的內部。預處理部件都是為了保證氣體分析儀器能夠長期可靠運行。
5. 方案優勢
實時監測：24小時實時不間斷監測，確保生產過程中的安全。
穩定性好：通過預處理系統，確保數值的穩定性，延長氧傳感器的使用壽命。
報警聯動操作：系統自帶開關量輸出信號，可根據預設報警值實現報警連鎖控制功能。
多種傳輸方式：滿足用戶不同的數據傳輸需求。
6. 安裝與維護
安裝：機柜采用壁掛式，水平安裝。需確保地線接地良好，并選擇環境溫度在-20℃～+50℃之間的地方進行安裝。
維護：需要定期手動維護清洗粉塵過濾器，防止粉塵堵塞氣路。同時，定期檢查過濾器是否有積累水汽，有水氣及時打開節流閥排水。
7. 注意事項
管路長度：管路長度的原則是溫度合適的前提下越短越好，管路越長數據延遲越長。
流量控制：流量計流量一般控制在0.3～0.5L/Min。
8. 執行標準
GB3836.1-2010《爆炸性氣體環境用電氣設備 第1部分:通用要求》
GB3836.2-2010《爆炸性氣體環境用電氣設備 第二部分:隔爆型“d”》
HG/T 20507-2014 《自動化儀表選型設計規范》
9. 結論
離心機氧含量在線監測儀方案為制藥、化工等行業的離心機提供了有效的安全保障措施。通過實時監測和報警聯動操作，可以有效地避免生產安全事故的發生。
