关于在线色谱仪异戊烷检测值非线性故障的探究

　　1　引　言

　　我厂聚乙烯装置使用了三台在线色谱仪检测循环反应气中的气相组成。这三台表A、B、C的取样点在同一根工艺管线上,即样气成分完全相同,只不过A、B两表互为备用,所测组分为:氢气、丁烷、正丁烯,异丁烯、丁二烯;氮气、甲烷、乙烯、乙烷、异戊烷、正戊烷、己烯;C表检测的组分是异戊烷、正戊烷、葵烷。三台表的校正是用同一瓶标气,异戊烷含量1%。　　在这三台表投入运行的一段时间里,我们发现一个与戊烷有关的异常现象。即,当A、B的戊烷值含量较小时,C表值与A、B表接近;当A、B表的戊烷值接近3%时,C表值与之有差异;而且当A、B表的戊烷值超过3%时,C表值的差别呈扩大趋势。

　　由于A、B互为备用,两表指示一致。所以大多数人会认为A、B可信,C表有问题。可如果A、B是错的,那么对利用A或B直接参与气相控制的工艺操作来说,将会带来很大的麻烦,造成一定的损失。

　　2　确认A、B、C表的正确性判断

　　2.1　利用含有1%戊烷的标准气检查

　　三台表A、B、C依次通入戊烷含量为1%的标气检查,三台表的示值均能为1%,且重复性很好。

　　2.2　利用5%戊烷的标准气检查

　　由于戊烷的沸点较高,担心戊烷雾化或液化,我们采用了热浴以保证标气完全是均一气相。检查结果:A、B指示3.39%,C指示5.18%。重复性均好。将同一瓶标气在相同热浴下用化验室离线色谱测定为5.36%。更换另一瓶戊烷含量5%的标气再检查,结果相同。以上说明,C表对戊烷的检测是对的,A、B表存在问题。

　　3　对A、B、C表进行分析

　　这三台表的取样系统、预处理系统、样品成分都完全一致,因此可确定问题的根源出在仪器本机。而且,A、B的故障部位应该是相同的。本机内与戊烷分析有关的是检测器(TCD)、载气、色谱柱。

　　3.1　检测器

　　同一台检测器检测异戊烷、正戊烷,含有甲烷,氮气、乙烷、乙烯,其中氮气、乙烯组分含量随工况在0~5%范围内都有。TCD均能准确测量,所以TCD检测器本身没有问题。

　　3.2　载气、色谱柱

　　将与戊烷分析有关的载气、色谱柱条件及规格列表,如表1所示。

　　从表1可以看出,同样是分析戊烷,厂家采用的填充柱是不一样的。为什么会不一样呢?我们考虑可能是两表要求达到的技术条件不一样之故。因为A、B两表分析组分多,且分析周期要求是300 s,为达到这个分析周期,厂家采用了双检测器技术。可能是基于同样目的,所以A、B采用的柱填充柱与C的不一样,A、B表的载气流速也略大于C表的。再仔细观察谱图,发现C表的戊烷峰形要优于A、B两表的。