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(gè)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(gè)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(shí)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(dòng)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(shí)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(gè)原則：
      1．商業(yè)價(jià)格上要價(jià)廉物美或質(zhì)優(yōu)價(jià)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(shí)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(shí)由于傳送器里電橋元件性能不穩(wěn) 或某個(gè)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(shí)由于元 件的性能差造成熱漂移，使量程零點(diǎn)很大變 動(dòng)。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(shí)有發(fā)生。由于 出現(xiàn)分析儀表量程零點(diǎn)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(jià)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(dòng)態(tài)校正 法，如，指數(shù)稀釋法、滲透法或計(jì)量泵聯(lián)用 技術(shù)，由于國外新技術(shù)的引入，計(jì)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(dòng)作和各項(xiàng)操作參數(shù)，如自動(dòng)校正 基線漂移、降低噪音、自動(dòng)校準(zhǔn)刻度并能自 動(dòng)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(bào)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(dòng)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