陜西神木化學(xué)工業(yè)有限公司是年產(chǎn)60萬噸甲醇的大型國有企業(yè)，有6臺德士古氣化爐,。3臺氣化爐公用一臺色譜分析儀,，在線檢測德士古氣化爐合成氣出口的氣體組分CO、CO2,、H2等,。自2005年10月裝置投入運行，至今已經(jīng)4年多了,，在這個過程中,，在線分析儀表經(jīng)過多次改造,現(xiàn)在運行已經(jīng)穩(wěn)定，足以滿足裝置的可靠運行,。
在整個裝置中,，我公司所用的在線分析儀表絕大部分采用西門子在線分析儀器。經(jīng)過幾年的觀察使用,，西門子在線分析儀,，尤其是在線色譜分析儀運行穩(wěn)定,，反應(yīng)靈敏，校驗方便,，維護量小,，性價比高。
一,、氣相色譜分析的運行環(huán)境要求
1．對色譜儀分析室的要求
（1）分析室周圍不得有強磁場,，易燃及強腐蝕性氣體。
（2）室內(nèi)環(huán)境溫度應(yīng)在5~35度范圍內(nèi),，濕度小于等于85%（相對濕度）,，且室內(nèi)應(yīng)保持空氣流通，建議在室內(nèi)安裝空調(diào)（防爆區(qū)域注意空調(diào)的選型）,。
（3）準備好能承受整套儀器,，寬高適中，便于操作的工作平臺,。一般工廠以水泥平臺較佳（高0.6~0.8米）,，平臺不能緊靠墻，應(yīng)離墻0.5~1.0米,，便于接線及檢修用,。
（4）供儀器使用的動力線路容量應(yīng)在10KVA左右，而且儀器使用電源應(yīng)盡可能不與大功率耗電量設(shè)備或經(jīng)常大幅度變化的用電設(shè)備公用一條線,。電源必須接地良好,，一般在潮濕地面（或食鹽溶液灌注）釘入長約0.5~1.0米的鐵棒（絲），然后將電源接地點與之相連,，總之要求接地電阻小于5歐姆即可,。（注：建議電源和外殼都接地，這樣效果更好）,。
2．氣源準備及凈化
（1）氣源準備,。 事先準備好需用氣體的高壓鋼瓶（一般大中城市均可購到），裝某一種氣體的鋼瓶只能裝這種氣體,，每個鋼瓶的顏色代表一種氣體,，不能互換。一般用氮氣,，氫氣,，空氣這三種氣體，每種氣體最好準備兩個鋼瓶,，以備用,。有的廠使用氫氣發(fā)生器和空氣壓縮機也可，但空壓機必須無油,。凡鋼瓶氣壓下降到1~2Mpa時,，應(yīng)更換氣瓶,。一般廠家使用使用以上氣體99.99%即可，電子捕獲檢測器必須使用高純氣源99.999%以上,。
（2）氣源凈化,。 為了除去各種氣體中可能含有的水分、灰分和有機氣體成分,，在氣體進入儀器之前應(yīng)先經(jīng)過嚴格凈化處理,。若全部使用鋼瓶氣體，有的色譜儀附有凈化器,，且內(nèi)已填有5A分子篩,，活性炭,，硅膠,，基本可滿足要求。若使用一般氫氣發(fā)生器,，則必須加強對水分的凈化處理,，故應(yīng)增大干燥管面積（體積在450立方厘米以上為好，填料用5A分子篩為佳）,并在發(fā)生器后接容積較大的儲器桶,，以減少或克服氣源壓力波動時對儀器基線的影響,。若使用空壓機作空氣來源，空壓機進氣口應(yīng)加強空氣過濾,，加大凈化管體積,，在干燥管內(nèi)應(yīng)填充一半5A分子篩，一半活性炭,。
二,、 德士古氣化爐合成氣出口色譜分析儀的運行環(huán)境
德士古氣化爐中，水煤漿氣化工藝的碳洗塔出口需要在線自動分析氣化氣組分,，分別測量CH4,、CO、CO2,、H2等含量,，用于指導(dǎo)下游工序的操作。計算各組分含量,，可指示氣化運行情況,，用于實時指導(dǎo)氣化爐操作，并計算氣化爐內(nèi)的溫度,。它們的組分組成是水煤漿氣化工藝先進控制系統(tǒng)的主要參數(shù),，是氣化爐運行好壞的重要標志，為所有煤化工工廠所重視,。
從工藝指標要求上,，合成氣水氣比控制在1.4~1.6之間,，含塵量在1mg/Nm3左右。洗滌塔出口管線上設(shè)有在線分析儀,，合成氣工作壓力為3.75Mpa,操作溫度為215℃,。樣氣經(jīng)過減壓、旋風(fēng)分離降溫,，至分析小屋處再次減壓,，并進行樣品分配， 3臺氣化爐樣氣管線進行切換,。
由于設(shè)計中沒有充分考慮現(xiàn)場的實際情況,，致使預(yù)處理改造前存在如下問題，儀表投運不正常,，給生產(chǎn)帶來困擾,。
1、本地區(qū)冬季和夏季溫差跨度大,，前處理箱采用旋風(fēng)制冷器降溫（壓縮空氣）,，制冷效果差，經(jīng)常出現(xiàn)樣氣冬季結(jié)冰或夏季溫度過高的情況,。
2,、樣氣中粉塵多，沒有除粉塵裝置,，樣氣管線經(jīng)常堵塞,，儀表無法正常投運。
3,、儀表取樣管線過細,，管線較長，經(jīng)常出現(xiàn)管線堵塞,，降溫效果差,，儀表帶水嚴重。
4,、脫硫效果差,。
在線色譜分析儀屬于貴重儀器，運行環(huán)境要求嚴格,。如果樣氣帶水,、有塵，將會嚴重污染色譜柱,，導(dǎo)致儀器運行不正?；驌p壞。
三、 德士古氣化爐合成氣出口色譜分析儀預(yù)處理改造方案
現(xiàn)場色譜分析儀運行出現(xiàn)問題后,，西門子技術(shù)人員積極在現(xiàn)場研究處理,，制定合理、科學(xué),、有效的技改方案,。
1、首先在樣氣經(jīng)前預(yù)處理箱內(nèi)增加高溫除污過濾罐,，除去樣氣里的粉塵.
2,、不改變原來的前預(yù)處理旋風(fēng)冷卻，在分析小屋附近增加列管式冷卻器冷卻,，氣體溫度會降低到常溫,，冷卻后的樣氣體進入二級旋風(fēng)氣水分離式進行氣水分離。
3,、增加壓縮機式冷卻器,。氣體通過壓縮機式冷卻器，露點會降低到 5 ℃左右,，分離出來的液體從自動排液器排出,，氣體出來后進入 perma pure 管進一步干燥,；此時,，通過 perma pure 管的氣體露點將達到-10℃以上，水汽將由儀表空氣帶走,。
4,、樣品進入液體報警過濾器，液體報警器的信號控制氣動球閥,，如果樣品中含有液體時會自動切斷氣路,；
5、樣品經(jīng)過氧化鋅高效脫硫（原采用一般脫硫劑）,，脫硫后經(jīng)過濾器進入色譜在線分析儀,。
樣品處理流程
改造增加的預(yù)處理圖如下圖：
前預(yù)處理箱圖
樣氣進分析表前的預(yù)處理圖
四、預(yù)處理改造后的效果
氣化爐合成氣出口在線分析儀預(yù)處理改造后,，預(yù)處理系統(tǒng)除塵,、冷卻、除水,、脫硫,、自動保護裝置效果顯著。使得我公司投資幾百萬的氣化在線分析儀系統(tǒng)得到了正常運行,，至今使用效果良好,。