在甲醇生產(chǎn)過程中，焦?fàn)t氣作為原料經(jīng)脫萘處理后進(jìn)入氣柜緩沖，隨后加壓至2.5 MPa，進(jìn)入脫硫轉(zhuǎn)化工段。該工段采用干法脫硫工藝，確保總硫含量低于4 mg/m3。轉(zhuǎn)化階段采用蒸汽轉(zhuǎn)化法，控制焦?fàn)t氣中甲烷含量低于0.5%，所得合格轉(zhuǎn)化氣經(jīng)合成氣壓縮機(jī)加壓至7.9 MPa后，送入甲醇合成工段生成粗甲醇，通過精餾獲得純度達(dá)99.9%的精甲醇。

干法脫硫依托固體脫硫劑（如活性炭、分子篩等吸附硫化氫，或氧化鐵、氧化鋅等與H?S發(fā)生反應(yīng)）實(shí)現(xiàn)脫硫。因其脫硫效果顯著優(yōu)于濕法工藝，該技術(shù)已逐步成為以天然氣、焦?fàn)t氣為原料的大中型甲醇裝置脫硫工序的普遍選擇。

焦?fàn)t氣中含有的氧氣、烯烴及碳氧化合物（CO、CO?）在加氫反應(yīng)過程中，脫氧與乙烯加氫反應(yīng)基本全部進(jìn)行。其中，約1%的氧氣脫除會導(dǎo)致反應(yīng)床層溫升約100 ℃。為避免飛溫現(xiàn)象及催化劑燒結(jié)風(fēng)險(xiǎn)，需對原料氣中的氧含量進(jìn)行嚴(yán)格控制。

氧分析方式的選擇

傳統(tǒng)電化學(xué)氧在線分析儀對輔助氣體及蒸汽品質(zhì)要求較高，而焦?fàn)t氣中含有的焦油、苯、粉塵及腐蝕性氣體易導(dǎo)致采樣管路堵塞和探頭腐蝕，影響測量準(zhǔn)確性。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際工藝需求，選用在線激光氧分析儀系統(tǒng)。該系統(tǒng)對蒸汽品質(zhì)要求較低，適應(yīng)復(fù)雜工況，維護(hù)量接近于零，并采用直接對焦?fàn)t氣中氧氣進(jìn)行在線分析的方式。分析后的氣體可返回煤氣管道，實(shí)現(xiàn)零排放，提升運(yùn)行安全性。

該分析儀基于TDLAS技術(shù)（可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)），具備靈敏度高、響應(yīng)速度快、抗背景氣體干擾能力強(qiáng)、非接觸測量、校準(zhǔn)周期長、性能穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。適用于易燃易爆氧氣混合氣或空氣中氧氣濃度的監(jiān)測，測量范圍為0～25%，能夠?yàn)楣に嚉怏w變化提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

激光氧分析儀系統(tǒng)特點(diǎn)

• 取樣探頭：具備初級分離過濾功能，可濾除樣氣中部分粉塵與雜質(zhì)。通過內(nèi)置蒸汽反吹裝置，定期將吸附的雜質(zhì)吹回原管道，避免外部污染，保持探頭通暢。

• 精密過濾器與干燥單元：配置精密過濾器與干燥器，有效去除樣氣中的固體顆粒、殘留水分及其他雜質(zhì)，確保氣體潔凈。

• 渦旋冷凝器：采用渦旋管制冷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速冷卻，析出氣體中的水分。

• 焦油吸附器：專用于處理焦油的過濾裝置，焦油去除率可達(dá)99%以上。該設(shè)備保障系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，防止管路及內(nèi)部精密部件堵塞。

• 伴熱采樣與耐用材質(zhì)：取樣管路全程伴熱，連接卡套及接頭選用耐腐蝕材料，確保系統(tǒng)密封性與長期可靠性。

• 零排放設(shè)計(jì)：分析后樣氣全部返回煤氣管道，兼具安全性與環(huán)保性。

• 焦?fàn)t氣成分復(fù)雜，含有大量焦油、粉塵及腐蝕性氣體，激光氧分析儀展現(xiàn)出對惡劣工況的良好適應(yīng)性。經(jīng)一年實(shí)際運(yùn)行驗(yàn)證，該系統(tǒng)穩(wěn)定性高，測量數(shù)據(jù)與手工分析結(jié)果吻合，準(zhǔn)確可靠。

自2024年12月投入運(yùn)行以來，該零排放激光氧分析儀系統(tǒng)持續(xù)表現(xiàn)良好，能夠快速、準(zhǔn)確測定焦?fàn)t氣中氧氣含量，為凈化系統(tǒng)的熱平衡控制與反應(yīng)調(diào)控提供了可靠依據(jù)，同時(shí)對催化劑的保護(hù)與使用壽命延長起到了積極作用。