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目前我國在建焦化及焦?fàn)t煤氣制甲醇、LNG項(xiàng)目有很多,本文擬通過一個(gè)經(jīng)典焦?fàn)t煤氣制LNG項(xiàng)目的成功案例,來和大家分享下氣相色譜在焦?fàn)t煤氣制LNG項(xiàng)目中的應(yīng)用情況。
作為一名設(shè)計(jì)師,除了要有設(shè)計(jì)水平,行業(yè)動(dòng)態(tài)也應(yīng)時(shí)刻關(guān)注,這兩年就個(gè)人設(shè)計(jì)工作而言,焦化、焦?fàn)t煤氣制甲醇、LNG項(xiàng)目相對比較多,可見這類項(xiàng)目近年比較熱。個(gè)人分析是由于國家將持續(xù)推動(dòng)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,我國焦化行業(yè)仍以淘汰過剩及落后產(chǎn)能、加強(qiáng)裝備水平升級、推廣使用干熄焦節(jié)能技術(shù)、園區(qū)化及集約化發(fā)展、完善并延伸產(chǎn)業(yè)鏈等為重點(diǎn)發(fā)展方向,從而推動(dòng)實(shí)現(xiàn)焦化行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型升級。
焦?fàn)t煤氣作為煉焦過程中最主要的副產(chǎn)品,與煤化工相比,焦?fàn)t煤氣合成產(chǎn)品具有明顯成本優(yōu)勢和很少的政策限制。
綜上可知,目前我國在建焦化及焦?fàn)t煤氣制甲醇、LNG項(xiàng)目會(huì)很多,本文擬通過一個(gè)經(jīng)典焦?fàn)t煤氣制LNG項(xiàng)目的成功案例,來和大家分享下氣相色譜在焦?fàn)t煤氣制LNG項(xiàng)目中的應(yīng)用。
本項(xiàng)目生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)7萬t/a LNG,11萬t/a甲醇。年操作8000小時(shí)。
本項(xiàng)目主要有氣柜、焦?fàn)t氣壓縮、精脫硫、甲醇合成、合成氣壓縮、甲醇精餾、MDEA脫碳裝置、冷劑壓縮、螺桿壓縮、干燥液化裝置、甲醇罐區(qū)、LNG罐區(qū)、循環(huán)水等裝置。
序號 | 分析項(xiàng)目 | 分析內(nèi)容 | 控制指標(biāo) |
一 | 氣柜 | ||
1 | 煤氣 | O2 | <0.5%(體積) |
二 | 焦?fàn)t氣壓縮 | ||
1 | 氮?dú)?/span> | O2 | 0.1(v%) |
三 | 精脫硫 | ||
1 | 焦?fàn)t氣 | H2S | 275mg/Nm3 |
有機(jī)硫(包括二甲基噻吩、硫醚、硫氧化碳) | 30mg/Nm3 | ||
2 | 焦?fàn)t氣 | H2S | 304mg/Nm3 |
有機(jī)硫 | 1.5mg/Nm3 | ||
3 | 焦?fàn)t氣 | H2S | 32mg/Nm3 |
有機(jī)硫 | <0.1ppm | ||
4 | 焦?fàn)t氣 | H2S、有機(jī)硫 | <0.1ppm |
5 | 焦?fàn)t氣 | H2S、有機(jī)硫 | <30ppb |
6 | 焦?fàn)t氣 | 分析焦?fàn)t氣組成 | |
四 | 甲醇合成 | ||
1 | 合成氣 | H2 | |
CO | |||
CO2 | |||
CH4 | |||
N2 | |||
CH3OH | |||
O2 | |||
2 | 熱媒 | H2 | |
CO | |||
CO2 | |||
CH4 | |||
N2 | |||
CH3OH | |||
五 | 合成氣壓縮 | ||
1 | 氮?dú)?/span> | O2 | 0.1(v%) |
六 | 甲醇精餾 | ||
1 | 甲醇 | 54~58%(wt) | |
乙醇 | 0.16%(wt) | ||
CO | 0.33%(v) | ||
七 | MDEA脫碳裝置 | ||
1 | 原料氣 | H2 | |
CO | |||
CO2 | |||
CH4 | |||
N2 | |||
CmHn | |||
2 | 吸收氣 | H2 | |
CO | |||
CH4 | |||
N2 | |||
CmHn | |||
3 | 脫碳?xì)?/span> | H2 | |
CO | |||
CH4 | |||
N2 | |||
CmHn | |||
CO2 | |||
八 | 冷劑壓縮 | ||
1 | 氮?dú)?/span> | O2 | 0.1(v%) |
九 | 螺桿壓縮 | ||
1 | 氮?dú)?/span> | O2 | 0.1(v%) |
2 | 氮?dú)?/span> | O2 | 0.1(v%) |
十 | 干燥液化裝置 | ||
1 | 天然氣 | 全組份 | |
2 | 乙烯 | C2H4 | |
C2H2 | |||
CO2 | |||
3 | 丙烷 | C3 | |
C5+ | |||
CO2 | |||
4 | 異戊烷 | 異戊烷 | |
正戊烷 | |||
C6+ | |||
CO2 |
注:由于涉及部分工藝包,故對分析項(xiàng)目和控制指標(biāo)做了刪減。
從以上分析表格中我們可以看到,此類項(xiàng)目色譜主要用來分析氣體、醇類等組分,色譜配置需要看分析項(xiàng)目和控制指標(biāo)及分析頻次,此外還需根據(jù)業(yè)主實(shí)際情況來綜合考慮,比如是否有依托的老化驗(yàn)室、是否一些項(xiàng)目不測考慮委托有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)定期來檢測等等,比如焦?fàn)t煤氣制甲醇、LNG等項(xiàng)目,作為原料氣焦?fàn)t煤氣在上游也就是焦化項(xiàng)目中會(huì)檢測其組分,那作為下游企業(yè)是否還需要再檢測,這些就需要企業(yè)根據(jù)自身管理機(jī)制等自行決定。
在此類項(xiàng)目中大部分都是常規(guī)檢測,這類色譜比較好配置,有一些微量組分如硫化時(shí)分析有機(jī)硫<0.1ppm;脫硫槽出口有機(jī)硫<30ppb;干燥液化裝置異戊烷中CO2≤50ppm等項(xiàng)目含量很低,就比較難檢測,需要選擇合適的檢測器和色譜柱等。
本項(xiàng)目業(yè)主最終根據(jù)分析項(xiàng)目、控制指標(biāo)和分析頻次結(jié)合業(yè)主操作人員的數(shù)量,對氣相色譜做了如下配置。
序號 | 設(shè)備名稱 | 單位 | 數(shù)量 | 說明 |
1 | 普瑞GC-9280型氣相色譜儀 | 臺 | 2 | 對排放氣、原料氣、吸收塔頂氣、脫碳?xì)獬R?guī)組分分析 |
2 | 普瑞GC-9280型氣相色譜儀 | 臺 | 1 | 煤氣、MDEA溶液分析 |
3 | 普瑞GC-9280型氣相色譜儀 | 臺 | 1 | 焦?fàn)t氣分析 |
4 | 普瑞GC-9280型氣相色譜儀 | 臺 | 2 | 精甲醇、雜醇、粗甲醇分析 |
5 | 普瑞GC-9280型氣相色譜儀 | 臺 | 1 | LNG、混合冷劑分析 |
序號 | 名稱 | 規(guī)格型號 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
1 | 氣相色譜儀 | 氣相色譜主機(jī)GC-9280 | 1 | 臺 | |
2 | TCD填充系統(tǒng) | 2 | 個(gè) | ||
3 | 填充注樣器系統(tǒng) | 2 | 個(gè) | ||
5 | 自動(dòng)十通閥 | 1 | 個(gè) | ||
6 | 自動(dòng)六通閥 | 1 | 個(gè) | ||
7 | Porapak Q 6m*3mm | 1 | 根 | ||
8 | 5A分子篩 3m*3mm | 1 | 根 | ||
9 | GDX-104 3m*3mm | 1 | 根 | ||
10 | 色譜備件箱 | 1 | 套 | ||
11 | 工作站 | PR-3000軟件 | 1 | 個(gè) | |
12 | 聯(lián)想揚(yáng)天M4000q電腦 | 1 | 臺 | ||
13 | HP激光打印機(jī) | 1 | 臺 | ||
14 | 氣體凈化器 | 1 | 套 | ||
15 | 標(biāo)氣 | 1 | 套 | ||
描述:采用TCD檢測器,氫氣做載氣,十通閥進(jìn)樣,Q柱預(yù)分離,5A柱分析O2、N2、CO、CH4,其余組分通過十通閥反吹出去;六通閥進(jìn)樣,GDX-104柱分析二氧化碳、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯。差減法計(jì)算氫氣的含量。 |
序號 | 名稱 | 規(guī)格型號 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
1 | 氣相色譜儀 | 氣相色譜主機(jī)GC-9280 | 1 | 臺 | |
2 | FID毛細(xì)系統(tǒng) | 2 | 個(gè) | ||
3 | 毛細(xì)注樣器系統(tǒng) | 2 | 個(gè) | 采用鈍化后的注樣器及管路 | |
4 | HP-WAX 30m*0.32mm*0.50um | 2 | 根 | ||
5 | 自動(dòng)惰性六通閥 | 2 | 個(gè) | ||
6 | 色譜備件箱 | 1 | 套 | ||
7 | 工作站 | PR-3000軟件 | 1 | 個(gè) | |
8 | 聯(lián)想揚(yáng)天M4000q電腦 | 1 | 臺 | ||
9 | 聯(lián)想LJ2205激光打印機(jī) | 1 | 臺 | ||
10 | 氣體凈化器 | 1 | 套 | ||
11 | 標(biāo)樣和內(nèi)標(biāo) | 國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心提供 | 1 | 套 | |
12 | 標(biāo)氣 | 1 | 套 | ||
描述:采用FID檢測器,氮?dú)庾鲚d氣,HP-WAX 柱分析苯、萘,苯用六通閥進(jìn)樣。 |
序號 | 名稱 | 規(guī)格型號 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
1 | 氣相色譜儀 | 氣相色譜主機(jī)GC-9280 | 1 | 臺 | |
3 | FPD毛細(xì)系統(tǒng) | 2 | 個(gè) | 鈍化氣路、檢測器 | |
4 | 毛細(xì)注樣器系統(tǒng) | 2 | 個(gè) | ||
5 | 惰性自動(dòng)六通閥 | 2 | 個(gè) | ||
6 | HP-PLOT Q 30m*0.53mm*20.0um | 2 | 根 | ||
7 | 色譜備件箱 | 1 | 套 | ||
8 | 工作站 | PR-3000軟件 | 1 | 個(gè) | |
9 | 聯(lián)想揚(yáng)天M4000q電腦 | 1 | 臺 | ||
10 | 聯(lián)想LJ2205激光打印機(jī) | 1 | 臺 | ||
11 | 氣體凈化器 | 1 | 套 | ||
12 | 標(biāo)氣 | 1 | 套 | ||
描述:采用FPD檢測器,氮?dú)庾鲚d氣,惰性六通閥進(jìn)樣,HP-PLOT Q柱分析,外標(biāo)法定量。 |
分析組分:粗甲醇中甲醇(1ppm -90%)、輕組分(二甲醚):1ppm以上,
甲醇?xì)堃褐屑状迹?/span>1ppm-0.5%,
雜醇:甲醇:1ppm-30%、丁醇:1ppm-12%
序號 | 名稱 | 規(guī)格型號 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
1 | 氣相色譜儀 | 氣相色譜主機(jī)GC-9280 | 1 | 臺 | |
2 | FID毛細(xì)系統(tǒng) | 2 | 個(gè) | ||
3 | 毛細(xì)注樣器系統(tǒng) | 2 | 個(gè) | 采用鈍化后的注樣器 | |
4 | HP-PLOT Q 30m*0.53mm*20.00um | 2 | 根 | ||
5 | 色譜備件箱 | 1 | 套 | ||
6 | 工作站 | PR-3000軟件 | 1 | 個(gè) | |
7 | 聯(lián)想揚(yáng)天M4000q電腦 | 1 | 臺 | ||
8 | 聯(lián)想LJ2205激光打印機(jī) | 1 | 臺 | ||
9 | 氣體凈化器 | 1 | 套 | ||
10 | 標(biāo)樣 | 國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心提供 | 1 | 套 | |
描述:采用FID檢測器,氮?dú)庾鲚d氣,HP-PLOT Q柱分析甲醇、丁醇、二甲醚。 |
分析組分:氫氣、氮?dú)?、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷、正丁烷、異戊烷、正戊烷、己烷?/span>
各組分檢出限:氫氣、氮?dú)狻⒀鯕?、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷,以上組分0.1%以上,丙烷、異丁烷、正丁烷、異戊烷、正戊烷、己烷,以上組分1ppm以上。微量的一氧化碳、二氧化碳(1ppm以上)。
序號 | 名稱 | 規(guī)格型號 | 數(shù)量 | 單位 | 備注 |
1 | 氣相色譜儀 | 氣相色譜主機(jī)GC-9280 | 1 | 臺 | |
2 | TCD單填充系統(tǒng) | 1 | 個(gè) | ||
3 | FID毛細(xì)系統(tǒng) | 1 | 個(gè) | ||
4 | 毛細(xì)注樣器系統(tǒng) | 1 | 個(gè) | ||
5 | 填充注樣器系統(tǒng) | 1 | 個(gè) | ||
7 | 輔助系統(tǒng) | 1 | 個(gè) | ||
8 | 自動(dòng)十通閥 | 2 | 個(gè) | ||
9 | 自動(dòng)六通閥 | 2 | 個(gè) | ||
10 | HP-PONA 50m*0.25mm*0.50um | 1 | 根 | ||
11 | 13X分子篩 3mm*3m | 1 | 根 | ||
12 | Porapak N 3mm*6m | 1 | 根 | ||
13 | Porapak Q 6m*3mm | 1 | 根 | ||
14 | TDX-01 1m*3mm | 1 | 根 | ||
15 | 轉(zhuǎn)化爐 | 1 | 個(gè) | ||
16 | 色譜備件箱 | 1 | 套 | 隨機(jī)附帶 | |
17 | 工作站 | PR-3000軟件 | 1 | 個(gè) | |
18 | 聯(lián)想揚(yáng)天M4000q電腦 | 1 | 臺 | ||
19 | 聯(lián)想LJ2205激光打印機(jī) | 1 | 臺 | ||
20 | 氣體凈化器 | 1 | 套 | ||
21 | 標(biāo)氣 | 1 | 瓶 | ||
描述:一次進(jìn)樣全分析。采用TCD檢測器,氦氣做載氣,十通閥進(jìn)樣,一根N柱預(yù)分離,13X柱分離氫氣、氮?dú)?、甲烷、一氧化碳,二氧化碳、乙烷在六通閥的氣阻上出,其它氣體通過十通閥反吹出去。C3開始的物質(zhì)采用FID檢測器分析,六通閥進(jìn)樣,氮?dú)庾鲚d氣,HP-PONA柱分析。采用FID檢測器,氮?dú)庾鲚d氣,十通閥進(jìn)樣,Q柱預(yù)分離,TDX-01柱+轉(zhuǎn)化爐分析微量的二氧化碳,其余組分通過十通閥反吹出去。 |
色譜配置除與分析項(xiàng)目、控制指標(biāo)、分析頻次有關(guān)外,由于每個(gè)企業(yè)都有自身的特點(diǎn),自動(dòng)化程度的高低和實(shí)驗(yàn)室人員配置及企業(yè)資金情況也會(huì)影響色譜的配置,這就需要設(shè)計(jì)人員前期一定要與業(yè)主溝通交流,在滿足生產(chǎn)的前提下,盡量滿足業(yè)主需求。
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