空分防爆的有效仪器——-痕量总烃色谱分析仪

    1　问题的提出

    深冷法分离空气是目前工业生产氧气的主要方法。制氧机在实际运行过程中,由于空分主冷凝蒸发器(含辅冷)中液氧不断沸腾、蒸发,可爆物在此得以浓缩积聚,且摩擦冲击最强烈,所以容易在主冷(含辅冷)中形成爆炸中心。与其它碳氢化合物相比,过剩的乙炔就会析出,以固体颗粒悬浮在液氧中。而乙炔又具有很高的化学活性,极易发生爆炸。因此,乙炔是最危险的物质,必须严格控制其在液氧中的含量。除此之外,由于各地区各企业上空的大气成分比较复杂,所以空分设备运行中除应控制乙炔、碳氢化合物总烃含量外,还要控制各单项组分含量。这是因为除乙炔外,有些单组分,例如丁二烯也是十分危险的可爆物,液氧中含量过高也会导致空分塔的爆炸。

    因此,对于液氧中总烃含量及各单项组分含量时有超标的空分设备,不但要控制液氧中的总烃含量,还要控制各单项组分含量。

    2　分析仪分析原理

    色谱分析是一种多组分混合物的分离、分析的工具。它以气体作为载气,当样品被送入进样器后,由载气携带进入色谱柱。由于样品中各组分在色谱柱中的流动相和固定相间分配系数不同,在载气的冲洗中,各组分在两相间反复多次分配,使各组分在色谱柱中得到分离,然后由接在柱后的检测器将各组分按顺序检测出来。最后由计算机色谱工作站进行数据处理,至直打印出样品的分析报告。

    由中国科学院大连化学物理研究所科纳科技开发公司最新研制生产的HZT-03型痕量总烃色谱仪,可采用浓缩气相色谱法对空分设备主冷凝器液氧中痕量碳氢化合物进行分析,也可连续在线检测空分设备中痕量碳氢化合物,是保证空分设备主冷凝器安全运行的专用仪器。其分析数据、分析方法已被中石化总公司作为标准颁布。图1是用该仪器作出的碳氢化合物各组分的谱图。它们依次为:甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、异丁烷、正丁烷、丁二烯。

    3　分析仪特点及最小检测限

    痕量总烃色谱分析仪先后进行多次改型, HZT-03型是在认真总结其它几种型号的特点之后,推出的最新型分析仪。

    3·1　分析仪特点

    ●分析仪由柱箱、进样器、气路控制系统和计算机系统组成。具有大容积柱箱,安装色谱柱时,操作方便。采用优质风叶,柱箱内的温度梯度很小。

    ●控制系统采用微型计算机对柱箱、进样器、检测器进行实时温度控制,保证了仪器的可靠性和重复性。

    ●检测器的灵敏度选择、输出信号的衰减大小选择等都由计算机来控制完成。

    ●微机控制器有一个大型(16×2)双排点阵液晶显示器可以同时显示控制操作对象、设置的参数、实际状态等大量信息。微机控制器有人机对话功能、出错显示功能,操作非常方便。