黑龙江空分装置检测

用于空分设备中液氧中碳氢化合物的检测

1.空气中的有害杂质和控制指示器

空气中有许多有害的杂质。危害空分生产设备安全的有害杂质主要包括：

（1） 有堵塞成分：水分、二氧化碳、一氧化二氮；

（2） 有易燃成分：甲烷、乙炔、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、其他碳氢化合物、氮氧化物、臭氧；

（3） 有腐蚀性气体成分：二氧化硫、三氧化硫、硫化氢、氯、氨、其他硫化物、其他氯化物等。

在空分过程中，碳氢化合物随空气液化进入下塔的液化空气，然后随液化空气进入上塔，并在液氧中积累。因此，有必要控制液氧中的碳氢化合物含量。

2.液氧中的乙炔和碳氢化合物

出于安全考虑，空分设备要求在生产过程中监测液氧中碳氢化合物的含量。其中，乙炔的危害需要单独测定。

同时检测碳氢化合物的总含量。乙炔是一种化学活性高、性质极不稳定的不饱和烃。固体乙炔在缺氧的情况下会爆炸，分解碳和氢，释放热量。如果乙炔在氧气存在的情况下分解，生成的碳和氢将与氧气发生氧化反应，并进一步释放热量，从而加剧爆炸威力。除乙炔外，液氧还含有其他碳氢化合物，如甲烷、乙烷、丙烷、乙烯和丙烯。这些物质都是易燃物质，有时虽然乙炔含量不超过标准，但如果碳氢化合物含量超过一定限度，也有爆炸的危险。因此，要求这些碳氢化合物的总量必须控制在允许范围内。为了减少碳氢化合物的危害，必须确保空分装置吸入的空气是纯净的，并尽可能远离碳氢化合物和氮氧化物等有害杂质的来源；吸入的空气被吸附和过滤。分子筛不仅能吸附和去除空气中的水分、二氧化碳和乙炔，还能吸附碳氢化合物，尽可能降低液氧中碳氢化合物的含量。

3.液氧中碳氢化合物分析的取样方法

空分设备中的液氧取样一般分为手动取样和管道取样。由于液氧样品中碳氢化合物组分的沸点差异很大，如果在取样过程中组分不能同步蒸发，分析数据将不准确或波动。此外，采样样本应具有代表性，以确保分析数据准确。表2显示了液氧和常见碳氢化合物组分的沸点。

（1） 手动取液氧进行分析。打开液氧取样阀，完全更换取样管路；用液氧样品多次更换取样保温杯，注入液氧样品，并将专用取样瓶（2ml）浸入液氧中；然后用液氧冲洗取样器数次；将装满液氧的小量筒放入专用取样器中，迅速拧上盖子，确保气密性良好，待取样器达到室温后，将取样器送至色谱分析。

（2） 从管道中取出液氧进行分析。主冷液氧经过汽化罐后，通过管道直接进入分析室。或在旁路分离后，通过管道引入分析室。

4.液氧中乙炔和碳氢化合物的检测

对于液氧中乙炔和碳氢化合物总含量的测定，可使用以下方法：

（1） 使用带有氢气火焰检测器的总碳氢化合物气体分析仪进行在线连续检测。

（2） 使用带有氢火焰检测的气相色谱仪进行不连续取样，以确定液氧中各种碳氢化合物的含量。

所用仪器为GC-LTC在线总烃分析仪，自动点火，结果直读，远程传输4-20mA信号，便于远程监控；在线监测，无需采样，测量及时可靠，校准方便，只需按面板上的按钮即可。切换阀门可以轻松完成零点和量程的校准；样气可双向切换，双向样气可通过面板上的切换阀切换；脱烃过程是可以控制的。

GC-LTA微量碳氢化合物色谱仪是一种自动气相色谱仪，能够连续自动地分析空气分离过程中液氧、液态空气和吸入口空气中的微量碳氢化合物，并随时监测易挥发组分。C1-C4的含量变化为空分设备主冷凝器的安全运行提供了重要的参考数据，也可作为石化、钢铁和天然气行业碳氢化合物检测的过程控制器。