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EZ3004 氯离子在石化企业空分空压装置透平凝液中的应用

2022-12-05，星期一

背景介绍

空分装置就是用来把空气中的各组份气体分离，分别生产空气组分的氧气、氮气，氩气等 等气体的一套工业设备装置。最常用的空气分离方法是低温精馏法分离。低温分离方法通过压 缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，经过低温精馏根据不同沸点而从液态空气中逐步分离 生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备，广泛应用于传统的冶金、新型煤化工、大型氮肥、 专业气体供应等领域。

空分装置组成部分包括:压缩系统、预冷系统、纯化系统、换热系统、精馏系统、产品送 出系统和液体储存后备系统等。

根据空分空压装置工艺，采用除盐水作为锅炉补给水，其产生的高压蒸汽带动空气压缩机 组，做功后的乏汽排入空冷器，在其中乏汽被冷凝为水，冷凝液由冷凝液泵送出界区。根据客 户反馈，锅炉补给水前端工艺偶尔存在生产异常导致氯离子超标，日积月累会严重影响锅炉及 设备生产运行，故希望通过在线仪表监测以达到预警作用。考虑到该装置属于公用工程且大部 分时间水质相对较好(锅炉水中氯离子基本没有或很低，但生产异常超标时会达到几十毫克)， 同时根据实验室检测结果正常氯离子含量接近甚至低于大部分在线仪表检出限，因此对仪表的 准确度没有太高要求，只要能对水质超标及时进行响应起到监测预警作用即可。

某石油化工有限公司空分空压装置安装了 4 台 EZ3004 氯离子分析仪来监测透平凝液(高 压蒸汽凝液)氯离子含量，以对前端生产工艺进行控制并防止设备腐蚀。

应用情况

工艺条件

• 运行温度：65℃(设计温度 85℃)

• 运行压力：0.7Mpa(设计压力 1.2MPa)

• 管道规格：219.5mm*6.35mm

• 管道材质：碳钢

• 测量范围：0-100mg/L

• 介质：高压蒸汽凝液

现场应用

图 1 EZ3004 现场安装照片

该仪表从 2021 年运行至今，经客户反馈，EZ3004 氯离子分析仪运行稳定，能及时监测氯离子超标情况，指导前端工艺生产。

下图是截取了从2021年8月至2022年5月的1000条运行数据：

图 2:EZ3004 现场连续监测数据

从运行数据可以得知，EZ3004 表现比较稳定，透平凝液氯离子含量长期保持在 0.3-0.5mg/L 范围，有几个监测点数据异常，根据客户反馈是由于前端工艺生产导致的，这种情况下 EZ3004 真正起到了监测预警的作用，及时提醒装置区工作人员调整工艺。值得注意的是，EZ3004 的检出限是 10mg/L，若是一般工业应用，这种工况下可能会存 在电极更换频率增加、维护量多的问题。但通过回访客户得知，该仪表应用一年多以来未出现过以上问题，只需要定期更换电解液即可，并对仪表的稳定性表示非常满意。

总结

针对客户现场这种特殊工况条件，EZ3004用来监测氯离子超标预警是一个很好的选 择，EZ3000系列分析仪采用的温控测量技术保证了仪表测量的准确度和稳定性。需要注意的 是，搭配好相应的预处理(降温减压等)很重要，以防止对仪表造成损坏或监测数据不准。

废液处理:EZ3004氯离子分析仪测量过程中仅使用硝酸钠(NaNO3)缓冲液这一种 试剂，其浓度为2mol/L，每次测量过程中加入0.1mL，测量过程中产生的废液为含极低浓度 的硝酸钠溶液，无需特殊处理。如公司内部有特殊要求的，可用废液桶收集后处理。

通过客户回访，尽管现场测量值低于仪表检出限，但该现场并未出现电极更换频率增 加、维护量多的问题。该案例可以为以后类似的应用点提供应用参考。

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