煤化工行业过程监测-宁夏煤制油过程氧含量在线监测项目-四方光电（武汉）仪器有限公司

项目背景

合作背景

煤制油过程中氧含量的在线监测是一个关键的技术环节，主要用于确保生产过程的安全性和效率。在煤液化油气回收过程中，合成气中的氧气含量需要被实时监控，以保证工艺的安全运行。这种监测不仅涉及到煤气化过程中的化学反应，还关系到环境保护和资源利用效率。
煤气化是煤化工生产过程的重要组成部分，它以煤和氧气为主要反应原料，在高温高压条件下发生化学反应生成粗合成气。这一过程中，氧气的流量和比例（氧煤比）是控制气化效率和安全的关键因素。因此，准确地监测和控制氧气含量对于优化煤气化过程、提高能源转换效率以及减少环境污染具有重要意义。
此外，随着全球对环境保护意识的增强和碳排放减少的需求增加，煤炭行业面临着转型升级的压力。这要求煤炭企业不仅要关注生产效率，还要重视环境保护和可持续发展。在这种背景下，煤制油过程中氧含量的在线监测技术显得尤为重要，因为它直接关系到生产过程的环境友好性和经济效益，不仅是实现生产安全和效率的技术需求，也是响应环保政策和促进煤炭行业可持续发展的必要措施。

项目介绍

该项目用户负责有国家“十二五”煤炭深加工示范项目400万吨/年煤炭间接液化项目暨煤制油项目和自治区重点工程100万吨/年煤泥综合利用项目的生产运营管理工作，该项目也是当前全球一次性投资规模最大的单体化工项目。用户公司针对400万吨/年煤间接液化油气回收项目，需新增一套氧含量在线分析设备。
煤间接液化是将煤先经气化制成合成气（CO+H2），再在催化剂的作用下，经Ficher Tropsch（F-T费托）合成反应，生成烃类产品和化学品的过程。合成气进入合成反应器，在一定温度、压力及催化剂作用下发生F-T合成反应，H2和CO转化为直链烃类、水以及少量的含氧有机化合物。因此，在煤液化油气回收过程中，通常需要在线监测合成气中O2的含量，保证回收过程工艺安全。

产品原型

抽取式激光气体分析系统GasTDL-3110

（点击查看产品详情）

系统针对样气中高粉尘的工况设计，由取样探头、预处理单元、控制单元、气体分析单元四部分构成。系统采用可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）对射式设计，可实时连续反应被测气体浓度，有利于提高煤气利用效率、节能降耗、保证工业现场的安全生产。

产品特性

1、防爆等级Ex dIICT6 Gb，安全系数高。

2、探头具备自动吹扫功能，性能可靠目寿命长。

3、可自动完成采样、反吹、排水等操作。

4、多级过滤，确保仪器长期在线运行。

5、采用TDLAS技术，被测气体不受背景气体交叉干扰。

6、可实现远程监控，无需人工值守，降低维护成本。

7、在高温、高粉尘、高水分、高腐蚀性、高流速等恶劣测量环境下具有良好的适应性。

主要参数

性能参数
测量组分	H2S、O2、CO、CO2、CH4*
测量原理	TDLAS
测试范围	H2S：0 ~ 100ppm，0 ~ 5000ppm
	O2：（0 ～ 5）%VOL （可定制100%）
	CO：（0 ～ 100）%VOL
	CO2：（0 ～ 100）%VOL
	CH4：（0 ～ 20）%VOL
精度	≤±1%F.S.
重复性	≤±1%
量程漂移	≤±1%F.S.
分辨率	0.01%VOL
工作参数
防爆等级	Ex d IIC T6 Gb
环境温度	（-20～ +60）℃
工作电源	220V AC，50Hz
工作气体	（0.3～ 0.8）MPa工业氮气
接口信号
通讯	RS485、RS232
输出模式	2路4-20mA输出
输出模式	3路继电器输出

*注释：每套分析仪测量单一组分气体浓度。

*具体参数请以规格书为准，如需获取更多技术信息，请联系：027-81628829或info@gasanalyzer.com.cn

项目实施

技术方案

我司为用户提供的激光气体分析方案主要由采样单元、预处理单元、控制单元、分析单元四部分构成，采用手动控制采样、反吹等操作，保证系统长期稳定、准确、连续自动在线运行。
预处理单元：样气首先经包裹有伴热带的管道，进入在线分析高温区，在进一步的净化中，系统采用了一级过滤器除尘除油，随后通过涡流制冷器使样气迅速冷却，后设置一个精密过滤器，作为样气进入分析仪表前的最后一级过滤元件，保证样气达到分析仪表使用要求。系统配备一台射流泵，作为样气传输的动力。
分析单元：激光气体分析仪的测量原理是半导体激光光谱吸收技术，该技术可从原理上抗背景气体的干扰，测量结果可靠性更高。
通讯协议：仪器以RS-485/RS-232或4~20mA信号输出分析仪测量氧含量，数据实时导入DCS控制系统。

方案价值

用户的油气回收项目使用了整套系统设备，实时了解到了工艺过程背景气中的氧含量数据变化，并把数据上传到中控记录，为企业安全生产、带来经济效益等提供重要数据参考。整套系统设备具有技术方案先进、结构简明、操作简便、维护量小的优势，检测精度高，响应时间快，测量数据稳定，隔爆设计安全性好，在安保和维护量上为用户大大节省了人力物力。

项目现场