本文以萬福達(dá)化工有限公司作為案例來介紹氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)在化工行業(yè)的應(yīng)用。

   萬福達(dá)化工介紹：公司項目總投資28億元，一期項目主要包括40萬噸/年烷基化裝置、25萬噸/年液化氣制丙烯項目、15萬噸/年氣體分離裝置、5萬噸/年MTBE及公用配套工程等生產(chǎn)裝置，原料為醚后碳四，產(chǎn)品以丙烯、芳烴、異辛烷、正丁烷為主，總投資12億元，已于2013年10月份開始試生產(chǎn)。項目達(dá)產(chǎn)后，年均銷售收入預(yù)計達(dá)到40億元，利稅總額3.4億元，展現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。為進(jìn)一步拉長產(chǎn)業(yè)鏈，公司二期計劃再投資16億元，新上3套深加工項目，分別為3萬噸/年稀硫酸精制項目、6萬噸/年正丁烷法順酐裝置和8萬噸/年丁二醇裝置，項目全部達(dá)產(chǎn)后，可實現(xiàn)年產(chǎn)值75億元，利稅9億元。　　　　

   氣體在線監(jiān)測應(yīng)用介紹：　　　　1.酸濃分析儀。　　　　在異辛烷裝置測量該廠的濃硫酸（H2SO4）濃度，完全能夠滿足異辛烷裝置工藝的需求。　　　　

   硫酸烷基化是以催化裂化的液態(tài)烴經(jīng)氣體精餾分離出來的碳四(C4)中的異丁烷和丁烯為原料，以89%-98%的硫酸為催化劑，在低溫下液相反應(yīng)生成該辛烷值汽油組分--烷基化油的加工工藝過程。硫酸濃度控制在89%-98%之間，這是因為雖然硫酸濃度越高活性越高，烷基化油的收率越高，質(zhì)量越好。但使用濃度過高的發(fā)煙硫酸會造成SO3和異丁烷反應(yīng)，對后序設(shè)備造成嚴(yán)重腐蝕；其二濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，會促使烯烴氧化；其三在濃硫酸中烯烴的溶解度比烷烴高得多，使烷/烯比嚴(yán)重失調(diào)，副產(chǎn)物增多。硫酸濃度也不能太低，過低的酸濃度將對設(shè)備造成腐蝕和降低產(chǎn)品質(zhì)量。實際生產(chǎn)中許多因素會造成硫酸濃度下降，比如原料中含有的水分和硫化物等雜質(zhì)，烷烯比控制的高低，反應(yīng)溫度等等。　　　

　為了得到質(zhì)量好的工業(yè)異辛烷，硫酸得到最大的利益、最小的消耗，硫酸濃度必須控制在≥89%，用98%-99%的新硫酸來調(diào)節(jié)，根據(jù)酸濃度的下降幅度用計量泵及時補(bǔ)充新酸。補(bǔ)充新酸的同時，為了保持酸烴比例穩(wěn)定，必然會排出一定量的低濃度廢酸，外排廢酸量和補(bǔ)充新酸量成正比。因此在整個工藝生產(chǎn)過程中，硫酸濃度的在線分析與控制，對產(chǎn)品品質(zhì)的保障和廢酸量的控制尤為重要。　　　　2.總硫、H2S氣體分析儀　　　　分析儀對常減壓、催化等裝置的蒸餾出口進(jìn)行監(jiān)測，以保證石腦油、汽油、煤油和柴油等油品質(zhì)量和最大收率；　　　　3.在線式色譜分析儀　　　　使用在線氣相色譜儀對液化氣、瓦斯、丙烯等氣體的生產(chǎn)進(jìn)行檢測，以保證液化氣和丙烯的產(chǎn)品質(zhì)量和具有較大附加值的丙烯的收率；在MTBE裝置，第一、二反應(yīng)器出口，未反應(yīng)C4、MTBE產(chǎn)品。　　　　4．氧氣分析儀　　　　采用氧化鋯，激光等原理對煙道氣中的氧含量進(jìn)行監(jiān)控，以提高燃燒效率并降低大氣污染。　　　　5.丙烯純度分析儀　　　　聚合級丙烯的純度要求為99.5%，如果純度過高，將導(dǎo)致丙烷中含有大量的丙烯，丙烯與丙烷的每噸差價很大。在分析儀投用前，丙烯純度超過99.6%，導(dǎo)致丙烷中的丙烯含量超過5％，而分析儀投用后，丙烯平均純度為99.52%，丙烷中的丙烯含量低于2％，冬季可低于0.5%。　　　　6.廢氣排放監(jiān)測　　　　主要來源于無組織排放和鍋爐燃燒產(chǎn)生的有組織廢氣。其中，無組織排放主要包括管道、設(shè)備連接處的跑冒滴漏以及原輔材料、產(chǎn)品等儲罐產(chǎn)生的無組織排放，主要污染物是非甲烷總烴；還有來自裝置區(qū)放空的廢氣。　　　　原輔材料、產(chǎn)品等儲罐產(chǎn)生的無組織排放，主要污染物是非甲烷總烴；還有來自裝置區(qū)放空的廢氣。　　　　1）儲罐大小呼吸損失　　　　儲罐儲存產(chǎn)品異辛烷，為內(nèi)浮頂罐，存在大小呼吸排放；醚后碳四和正丁烷貯罐類型為球罐，不存在大小呼吸排放。　　　　2）設(shè)備和管道的無組織散放　　　　在我國正規(guī)石油化工企業(yè)，生產(chǎn)工藝技術(shù)和設(shè)備基本為引進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，裝置的靜密封泄漏率可控制在0.1~0.3‰。參照國內(nèi)水平，本項目泄漏量約為15.6t/a　　　　3）工藝裝置放空氣體　　　　異辛烷生產(chǎn)工藝過程中，脫丙烷塔和致冷壓縮系統(tǒng)均有不凝氣產(chǎn)生，這部分氣體經(jīng)收集放空，根據(jù)設(shè)計資料可知，放空的廢氣量有10.7kg/a。　　　　4）鍋爐廢氣　　　　鍋爐燃燒需要燃煤，燃燒廢氣中主要污染物有二氧化硫、煙塵和氮氧化物。在脫硫，脫硝系統(tǒng)。　　　　7.COCO2，O2分析儀　　　　流化催化裂化工藝：測量CO,O2，CO2.再生器出口的再生煙氣中氧含量是控制待生催化劑燒焦深度、計算能耗和優(yōu)化再生工藝的重要參數(shù)。同時，通過O2、CO和CO2濃度的分析，還可以計算生焦量及主風(fēng)量，由此判斷再生催化劑性能，調(diào)整操作條件，達(dá)到效益最大化，能耗最小化。