离心机/反应釜氧气在线监测仪方案
2024-11-21 14:22:47 来源：深圳市霍尼艾格科技有限公司
1、方案背景
在石油、化工、制药等行业中，离心机的进料往往包含易燃易爆物质，这要求严格控制离心机内部的氧含量以确保生产安全。充氮置换法作为一种重要的手段，通过充入惰性气体氮气来降低离心机内的氧含量，从而降低爆炸风险。
然而，如果氮气的纯度不够，置换时间不够，或者置换时有空气进入，即使进行了充氮置换，离心机内仍可能残留一定量的氧气。这会直接影响到置换的效果。因此，为了确保氮气充入后的效果，必须对离心机内的氧含量进行实时监测。
通过安装氧含量监测系统，可以实时、准确地了解离心机内的氧浓度。当氧含量超过预设的安全阈值时，系统可以自动发出警报，并采取相应的措施，如增加氮气的充入量或暂停离心机的运行，以防止爆炸事故的发生。
因此，在石油、化工、制药等行业中，控制离心机内的氧含量至关重要。通过充氮置换法降低氧含量，并结合氧含量监测系统实时监测，可以确保生产过程的安全性和稳定性。
2. 方案原理
该方案利用传感器检测技术，将离心机中一定量的气体通过管道泵入分析仪器。检测系统内部的氧气传感器可以实时在线监测离心机中的氧气含量，并自行设定浓度报警值。当氧气含量达到报警阈值时，分析仪会自动报警。
- 方案组成
气体预处理系统：根据现场工艺参数设计定制化预处理系统，采用过滤、冷凝除湿、洗气、反吹、增压减压等方式，确保样气的干净、干燥、恒温、恒流。
高精度传感器：系统核心采用高精度传感器，实时测量和显示空间内氧含量变化。
报警系统：当氧气含量达到设定的报警阈值时，系统会自动报警，并可通过声光报警、LED屏幕显示等多种方式发出报警信息。
传输系统：系统自带有RS485及4-20mA两种输出信号，可根据现场需求进行有线传输至中控监控系统。
4.预处理系统
在线分析仪表在化工行业的应用已经十分的广泛,为化工生产过程控制、提高产品质量、指导操作提供了重要手段和依据在线分析仪表在生产现场连续自动分析各种混合气体样品的成分含量及单个组分含量,使得工艺控制更适时、更准确,实现了生产*优化和效益*大化。但在实际生产过程中,有很多的在线分析仪表不能正常可靠持续的投入运行,不能真正的发挥其作用,其主要原因就是工艺现场对在线分析仪表运行条件认识不足,样品预处理不能使测量样气达到分析仪的要求,从而制约了在线分析仪表的使用和发展。
4.1样品预处理的基本任务和功能
在线分析仪通常需要不含干扰组分的清洁、非腐蚀的样品,在正常情况下,样品必是在限定的温度、压力和流量范围之内,样品处理的基本任务和功能归纳如下:流量调节,包括快速流路和分析回路:压力调节,包括降压、抽吸和稳压；温度调节,包括降温和保温:除尘,除水除湿和气液分离,去除有害物,包括对分析仪有危害的组分和影响测量的扰组分。
4.2样品预处理系统分为前处理和预处理系统
前处理单元对取出的样品进行初步处理,使样品适合于传输,缩短样品的传输滞后,减轻与处理单元的负担,如减压、降温、除尘、除气化等预处理单元对样品做进一步处理和调节,如温度、压力、流量的调节,过滤、除湿、去除害物等,安全泄压、限流和流路切换等。
4.3样品预处理系统的目的
样品预处理系统的目的是为在线分析仪表提供不断更新的、清洁的、有代表性的、具有适合在线分析仪表工作条件的温度、压力和流量的样品气体在煤化工装置,大部分工艺条件均不能满足在线分析仪表工作条件的要求,而一个满足仪表使用条件的样品,对在线分析的至关重要的,现以霍尼艾格HNAG6200-O2-G氧气在线分析仪预处理为例说明预处理的组成与结构。
本系统是由粉尘过滤器、醇洗罐、水洗罐、气液分离过滤器、气源处理器、真空发生器、采样/放空流量计、压力调节阀、分析仪表等一整套取样预处理系统及校准系统组成，并将取样探头以外的部分安装在一个标准机箱的内部。预处理部件都是为了保证气体分析仪器能够长期可靠运行。
5. 方案优势
实时监测：24小时实时不间断监测，确保生产过程中的安全。
稳定性好：通过预处理系统，确保数值的稳定性，延长氧传感器的使用寿命。
报警联动操作：系统自带开关量输出信号，可根据预设报警值实现报警连锁控制功能。
多种传输方式：满足用户不同的数据传输需求。
6. 安装与维护
安装：机柜采用壁挂式，水平安装。需确保地线接地良好，并选择环境温度在-20℃～+50℃之间的地方进行安装。
维护：需要定期手动维护清洗粉尘过滤器，防止粉尘堵塞气路。同时，定期检查过滤器是否有积累水汽，有水气及时打开节流阀排水。
7. 注意事项
管路长度：管路长度的原则是温度合适的前提下越短越好，管路越长数据延迟越长。
流量控制：流量计流量一般控制在0.3～0.5L/Min。
8. 执行标准
GB3836.1-2010《爆炸性气体环境用电气设备 第1部分:通用要求》
GB3836.2-2010《爆炸性气体环境用电气设备 第二部分:隔爆型“d”》
HG/T 20507-2014 《自动化仪表选型设计规范》
9. 结论
离心机氧含量在线监测仪方案为制药、化工等行业的离心机提供了有效的安全保障措施。通过实时监测和报警联动操作，可以有效地避免生产安全事故的发生。
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