氧分析仪在空分装置中的应用

　　1　概　述

　　我厂空分装置的产品氮气,在1994-09以前,主要靠手动分析,操作复杂,滞后时间大,精度差,影响了氮气纯度的稳定性。1994-09我们选用了DFY-IV型氧化锆分析仪,投运以来,操作工反映该表反应灵敏,数据真实准确,可直接地反映出氮气纯度的波动情况,便于操作人员发现问题,及时调整各个工艺指标,使生产恢复正常。

　　2　仪表工作原理及特点

　　该表是利用氧化锆氧浓差电池作传感器的全量程氧分析器。测控系统采用了高性能的8098单片机,并配有16行微型打印机、五位LED显示器、按键及时钟系统,具有浓度、炉温、时间数字显示、定时打印记录(打印报表和流程图两种方式)、浓度超限报警等多种功能。

　　仪表的结构如图1所示,主要由气路系统、氧化锆传感器、微机测控系统三部分组成。传感器采用氧浓差电池作为感应元件。微机测控系统,配有存储器、变送器及放大电路、模拟关、温控电路、标准电流输出电路、按键、打印机、报警电路及时钟系统等外部电路。将浓差电势信号处理之后,在显示器上显示氧浓度。

　　3　分析表的校准及投运

　　在仪表投运之前,仪器应安装无误,打印机自检良好,仪器自检良好,完成主机板上的DIP功能配置,仪器参数设置等工作,并对仪器进行校准。

　　3.1　仪器的校准

　　为保证测量精度,应对仪器校准。校准中使用A(21%O2)、B(0.08%O2)、C(30ppmO2)三种标准气,背景气均为N2,在送入样气,预热3小时之后,分别送入标准气,调整对应电位器,使显示正确,关闭标准气仪表即可投运。

　　3.2　仪器的投运

　　缓慢打开取样阀,送入样气,通上电源,显示器显示炉温。打印机处于在线,打印机打印出开表日期与时间。

　　当炉温升到748℃时,仪器自动转换到浓度显示方式,恒温在750℃转入测量状态,并打印记录时间、曲线或浓度。当浓度超限时发出声光报警,若温度超过755℃,也进行声光报警,同时显示炉温。

　　仪器在投用一段时间之后,仪器内部的气路系统及外部的取样系统的气密性,直接影响测量结果,尤其是对高纯氮、微量氧的测量。因此,仪器长期应用(一年)后,应进行气密性检查。

　　4　应用中的注意事项

　　(1)气样中的H2、CO、CH4等还原性气体将对测量结果有一定影响,应尽可能从样气中消除这些气体。

　　(2)气样中应尽可能滤除杂质微粒、油污及毒化氧化锆传感器性能的成份。

　　(3)必须保证仪器的出口排气畅通。

　　(4)为保证仪器的测量精度,应按规定定期校准。

　　5　应用中的典型事例

　　1994年大修中,部分触媒需用99.95%以上的N2保护,若氧含量过高将引起触媒氧化中毒,同时,也会给检修人员的安全造成威胁。10月的一天下午,仪表指示值由99.98%逐渐向99.95%漂移,仪表随即发生声、光报警。仪表工检查仪表后认为显示值正确,随提醒操作人员检查操作过程,经认真检查,发现工艺装置有一处微渗,加以排除,保证了氮气的纯度,避免了可能发生的触媒中毒事故。若无在线分析表,而采用手动定时分析,将很难及早发现这一问题,并可能发生严重的事故,可见氧分析器在空分应用的重要作用。