甘肅某石化企業(yè)苯乙烯裝置采用乙苯在負(fù)壓、高溫條件下脫氫生成苯乙烯的工藝路線。在該反應(yīng)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量富含氫氣的尾氣。經(jīng)組分分析，乙苯脫氫尾氣中氫氣體積分?jǐn)?shù)約占82%，因其熱值高、燃燒過(guò)程清潔無(wú)污染，被視為理想的燃料資源。然而，受技術(shù)條件所限，該裝置自投運(yùn)以來(lái)，長(zhǎng)期依賴(lài)外購(gòu)燃料氣及丙烷作為乙苯絕熱脫氫爐的主要燃料。

隨著該廠苯乙烯裝置實(shí)施6萬(wàn)噸/年的改擴(kuò)建工程，同步引入了乙苯脫氫尾氣回收技術(shù)。但在技術(shù)投用初期，因系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定等多種因素，尾氣未能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定回收。為此，工廠對(duì)尾氣回收系統(tǒng)實(shí)施了多項(xiàng)技術(shù)改造，逐步解決了影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵問(wèn)題。

在線氧含量分析儀表的科學(xué)選型依據(jù)

乙苯脫氫尾氣雖具較高熱值與回收價(jià)值，但由于氫氣爆炸下限較低，尾氣系統(tǒng)中的氧含量必須嚴(yán)格控制。若因設(shè)備或管線泄漏導(dǎo)致氧氣滲入，而在線氧分析儀表又無(wú)法準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，極易引發(fā)氧含量超標(biāo)，造成爆炸風(fēng)險(xiǎn)，后果嚴(yán)重。因此，尾氣中氧含量的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。

在乙苯脫氫反應(yīng)過(guò)程中，系統(tǒng)需通入大量蒸汽以供給反應(yīng)熱，導(dǎo)致尾氣中不可避免攜帶水蒸氣、苯乙烯等液滴。若這些液滴隨氣樣進(jìn)入氧分析儀，將嚴(yán)重影響測(cè)量精度與儀表靈敏度。此外，尾氣所含的苯乙烯等易聚合組分，易在采樣管路和傳感器部位發(fā)生聚合積聚，導(dǎo)致堵塞與儀表故障，影響長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

激光氧分析儀的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用成效

基于上述工況特點(diǎn)與安全需求，該廠于2024年引入兩臺(tái)SD-Y5000S EX型激光氧含量在線分析儀。該儀表基于TDLAS（可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜）技術(shù)，具備靈敏度高、響應(yīng)迅速、抗背景氣體干擾能力強(qiáng)及非接觸測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，能夠?yàn)楣に嚉怏w成分的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供可靠數(shù)據(jù)支持。

自2024年投用以來(lái)，SD-Y5000S EX激光氧分析儀持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，有效保障了乙苯脫氫尾氣的安全回收與能源化利用。隨著尾氣回收系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化與完善，該苯乙烯裝置的綜合能耗與運(yùn)行成本顯著下降，年經(jīng)濟(jì)效益提升顯著，為企業(yè)綠色、低碳、安全生產(chǎn)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。