让每一台分析仪高效运转——在线分析仪样品预处理系统的维护

　　1 前言

　　说到在线分析样品预处理系统的作用，很多专业人士都非常的清楚。石油化工行业，90%以上的在线分析仪需要配置样品预处理，即使是简单的pH计也会要求对样品做一些简单的处理，如将样品冷却到50℃以下，最好接近25℃，将压力调整到不超过3bar，样品中若含有颗粒物再加一个Y型过滤器等。随着在线分析仪的广泛应用，分析仪的运行效率也愈加受到专业人士的重视，对样品预处理的维护质量、维护效率也提出了更高的要求。样品的处理效果，直接关系到分析仪的运行效率，关系到分析数据的稳定性和准确度，甚至影响到分析仪的使用寿命。一个高效的在线分析系统，不仅需要优秀的设计方案，精良的制作，更需要合理的维护，只有这样才能给分析系统带来高效运转。

　　典型的样品预处理通常由以下关键部件组成：阀件、压力调节器、流量计、样品冷却器或加热器、过滤器、压力表等。如果包含采样部分，应该还有采样探头，在低压或负压的过程设备，还需要配置采样泵。

　　2 乙烯裂解气在线分析采样和预处理维护

　　乙烯生产过程中，对裂解气增加在线分析监测，可以帮助提高裂解深度和乙烯收率。裂解气的在线分析系统，其采样和样品预处理又是乙烯生产所有分析仪中技术难度最大的。维护要求和风险也相对高。裂解气含有大量的焦油，任何微量焦油进入色谱仪都将是致命的。在赛科，设计在采样口安装“动态逆流取样器”(Dynamic Reflux Sampler，简称DRS)，与设备管道法兰连接，内部涡旋制冷器冷却使焦油与气体分离，可以有效的阻截98%以上的焦油，只有极少量焦油呈气态状与样品一起进入预处理，再通过后续预处理用气液分离器进行第二次过滤，可以获得干净的样品气。图1为动态逆流取样器示意图。

　　乙烯裂解气在线分析系统维护方法如下：

　　(1)对采样口的维护

　　主要是防止焦油在法兰口的堆积，造成堵塞，定期用低压蒸汽反吹非常简单实用，具有很好的效果。反吹频率可根据样品流量判断，通常一个月一次可以满足基本要求。反吹时间大约需要 10min。需要提醒的是，焦油在冷却后会呈垢状粘结在法兰口和管壁，如果预处理系统样品流量符合分析仪测量要求，也希望进行定期的蒸汽吹扫，最长反吹间隔不要超过 2 个月。

　　(2)样品管线的维护

　　从 DRS 出口到样品预处理入口，样品管线长度都在数 10m，甚至超过 100m，这取决于采样口与分析小屋的距离。由于样品中带有少量的气态状焦油，通常采用加热保温的办法防止在管壁结垢，设计加热温度一般在40~50℃。虽然经过加热的气体不会在管壁沉淀，但是时间长了难免会有少量黏附在管壁，尤其在冬季，外界环境温度下降也会导致管壁内结垢。定期吹扫取样管线可以避免焦油在管壁结垢，用 N2逆向反吹是有效的办法，反吹气体压力设置在1~5bar。因为此操作是带压作业，考虑到安全和维护质量，参见图 2 裂解气预处理流程图，详细说明作业步骤 ：