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[摘 要]现如今在化工企业中，对提高生产转化率要求越来越高，进而在生产中优化自动过程控制，达到优质高产，降低能源消耗和生产成本，提高经济效益，并保证生产安全和保护环境，而在线分析仪表在其中发挥了至关重要的作用。在线分析仪表是化工生产应用比较广泛的一种仪器，其不仅能够有效控制化工生产的安全性，同时也能够确保产品的基本质量和生产过程中的生产效率。本文就在线分析仪表中的预处理系统从特点、应用等方面进行了分析，希望能够对相关人员的工作起到一定的支持作用。
[关键词]在线分析仪表；预处理系统；
中图分类号：TQ056.16 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0088-01
在化工領域中，在線分析仪表的使用及时反馈工艺控制，提升了生产的安全性，使效率明显改善，生产的产品质量明显提升。因为分析仪表是比较精密的仪器，对样品的温度、压力、流量、含水、含尘等有很高的要求，因此，分析仪表测量是否准确主要取决于预处理系统功能是否满足要求。
1 预处理系统概况
一般情况下，对于在线分析仪表来说，其运行过程中涉及到前级、后级预处理两个环节。前级即对样品实施简单处理，便于样品进行传输，防止在样品传输过程中发生滞后现象，最终降低后级预处理负担，例如降低样品温度从而降低样品露点，去除大量水分、适当调整压力等。另外，对于后级来说，即进一步处理样品，例如深入调整压力、温度，有效控制流量，除去其中包含的有害物质等，还涉及到流路切换、限流、泄压等诸多内容。利用上述两个过程结合，确保其工作过程中的样品可以满足要求。
2 样品处理系统
在线过程分析仪特点就是长期连续，实时监测，所以必然要求连续取样和严格样气的处理技术，要求样气真实快速的传输，样气进入分析仪表时，要求达到接近于标准气的品质。分析系统的长期连续运行的可靠性和安全性，以及近于免维护的易维护性，都完全依赖样气处理系统的设计，因此样品处理系统是分析系统的核心和关键。
样品处理系统主要包含四个环节：样品的提取、样品的传输、样品的处理、尾气的排放。
2.1 取样系统
取样系统是确保仪器正常工作不可缺少的部分。它的功能是从分析对象中取出具有代表性的样品，经过一定的预处理与控制，然后把符合分析仪器要求的样品送入仪器的检测部分，进行分析。根据使用条件的不同，取样系统是千变万化的。取样系统设计时需要考虑的因素有尽可能缩短取样点与分析仪器的距离、适当减少取样系统传送样品管道内径及其他部件中空间的容积、尽量降低取样点压力、设计快速取样系统。
取样探头主要是减轻预处理的负担，对含尘量小的用直通式探头，含尘量较多的采用有过滤式探头。取样探头安装方式：水平管道，气体从管道顶部插入，避免可能存在的凝液；液体应从管道侧壁插入，避开管道上部可能存在的气泡以及底部可能存在的沉淀物。垂直管道从管道侧壁插入，液体从由下至上流动的管段取出。
常见的取样探头种类：直通式、过滤式、稀释式、高温式、减压式取样探头。
2.2 样品的传输
传输时间不宜过长，要求采样管线尽可能短、少弯头和转角，减少样品积累。控制温度，尽量保持样品物理特性。气态或液态有时需保温处理、防止取样管线泄漏，尤其是负压取样。
2.3 样品预处理
预处理系统是对样品进一步对流量、温度、压力的调节和冷却、除湿、除尘、限流、流路切换和泄压等。流量调节：球阀、旋塞阀、单向阀、针阀、稳流阀、限流阀、浮子流量计。压力调节，包括降压、抽吸和稳压：压力调节阀、安全泄压阀、压力表、蒸汽或电加热减压阀取样泵。温度调节，包括降温和保温：电冷凝器、旋风制冷器、冷却水降温。除尘：过滤除尘、旋风分离除尘、静电除尘、水洗除尘。出水除湿和气液分离：冷却降温、惯性分离、过滤、Nafion管干燥器、干燥剂吸收吸附。
2.4 样品的排放
样品的排放分为旁路排放和分析后样品的排放，气体样品一般排入火炬。工艺管道，无毒无害的可排入大气；液体返回工艺流程或无污染就地排放。排放的最基本要求：不应对环境带来危险或造成污染。
3 在线分析仪表预处理系统重要作用
一些被分析的气体样品在工况条件下并不符合在线分析仪表的运行要求。而且还存在着高压、高温与腐蚀成分气体。在线分析仪表预处理系统则会对这些气体进行去除与调整，以达到分析仪表所需要的条件。
3.1 去除腐蚀气体
在以往的在线分析仪表样品中，监视的很多成分的样品都包含有强腐蚀性的气体，如二氧化硫、硫化氢、氯化氢等。这些腐蚀性气体遇水，将会形成酸或碱，不但提高了湿度，而且会对在线分析仪表造成腐蚀损坏。在线分析仪表是精密器件，对于分析的气体介质要求较高，一旦出现腐蚀性气体，将会对分析结果造成直接的影响。解决的措施，首先采用探头内外涂防腐层，有效避免腐蚀气体的侵蚀；其次把过滤器、阀件、冷凝器等重要的与气体直接接触的部件制造成防腐型，提高使用寿命；第三分析仪器的防腐也提高了分析仪表适用性。如果气体样品中包含有微量的腐蚀性组分，可以用水洗或化学方法进行去除。针对腐蚀气体最有效的办法就是保持温度在135℃以上，采用管道保温法，加上脱水措施，就可以有效避免腐蚀气体对分析仪表造成的影响。
3.2 避免样品组分间相互干扰
随着社会的不断发展，化工领域日新月异，产品越来越复杂，与此同时其工艺同样越来越繁琐。反应过程中涉及到的气体成分多，并且非常易于产生一些副产品。基于此在线分析仪表运行过程中必须要面对多组分混合条件，导致对测量影响。其预处理系统成套技术可以解决组分的负面作用，从而能够获得最佳测量结果。首先按照样品中存在着各种干扰组份的化学性质，选择科学合理的办法将它们除去。要是其中包含有NH3的情况，则能够通过水洗技术来将其除掉，要是其中有SO2，则能够通过碱来把它除去。预处理还能够把腐蚀性物质加以转变，例如对SO2和SO3两者的转变，则能够通过转换炉加温方法来进行。
3.3 调节气体样品的压力
在线分析仪表的预处理系统还能够对压力和温度进行一定程度上的调节。因为对于在线分析仪表来讲，其工作的环境是需要具有一定特殊压力和温度的，而其预处理系统能够通过增减压力的方式来使外部环境的压力达到在线分析仪表所需要的范围内，以保证在线分析仪表能够得以正常的工作一般来说，高压环境下通过一般的减压方式就能够使外部环境达到在线分析仪表所需的压力范围。
总结：在线分析仪表对于化工行业生产有着重要的作用，而预处理系统则可以使分析仪表得到最佳的测量气体，避免形成各种干扰与腐蚀。在化工领域，在线分析仪表作用重大，在具体的运行过程中，其必须配备相应的预处理系统才能够取得最好的结果。
参考文献
[1] 李健玲，陈龙，杨学峰.在线分析仪表预处理系统[J].石油化工自动化，2005，（5）.
[2] 李斯亮.在线分析仪表管理系统的设计与开发[D].大连理工大学，2012.
[3] 王浩华，王伟.浅谈气体在线分析仪预处理系统[J].内蒙古石油化工，2014，（1）.
[关键词]在线分析仪表；预处理系统；
中图分类号：TQ056.16 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0088-01
在化工領域中，在線分析仪表的使用及时反馈工艺控制，提升了生产的安全性，使效率明显改善，生产的产品质量明显提升。因为分析仪表是比较精密的仪器，对样品的温度、压力、流量、含水、含尘等有很高的要求，因此，分析仪表测量是否准确主要取决于预处理系统功能是否满足要求。
1 预处理系统概况
一般情况下，对于在线分析仪表来说，其运行过程中涉及到前级、后级预处理两个环节。前级即对样品实施简单处理，便于样品进行传输，防止在样品传输过程中发生滞后现象，最终降低后级预处理负担，例如降低样品温度从而降低样品露点，去除大量水分、适当调整压力等。另外，对于后级来说，即进一步处理样品，例如深入调整压力、温度，有效控制流量，除去其中包含的有害物质等，还涉及到流路切换、限流、泄压等诸多内容。利用上述两个过程结合，确保其工作过程中的样品可以满足要求。
2 样品处理系统
在线过程分析仪特点就是长期连续，实时监测，所以必然要求连续取样和严格样气的处理技术，要求样气真实快速的传输，样气进入分析仪表时，要求达到接近于标准气的品质。分析系统的长期连续运行的可靠性和安全性，以及近于免维护的易维护性，都完全依赖样气处理系统的设计，因此样品处理系统是分析系统的核心和关键。
样品处理系统主要包含四个环节：样品的提取、样品的传输、样品的处理、尾气的排放。
2.1 取样系统
取样系统是确保仪器正常工作不可缺少的部分。它的功能是从分析对象中取出具有代表性的样品，经过一定的预处理与控制，然后把符合分析仪器要求的样品送入仪器的检测部分，进行分析。根据使用条件的不同，取样系统是千变万化的。取样系统设计时需要考虑的因素有尽可能缩短取样点与分析仪器的距离、适当减少取样系统传送样品管道内径及其他部件中空间的容积、尽量降低取样点压力、设计快速取样系统。
取样探头主要是减轻预处理的负担，对含尘量小的用直通式探头，含尘量较多的采用有过滤式探头。取样探头安装方式：水平管道，气体从管道顶部插入，避免可能存在的凝液；液体应从管道侧壁插入，避开管道上部可能存在的气泡以及底部可能存在的沉淀物。垂直管道从管道侧壁插入，液体从由下至上流动的管段取出。
常见的取样探头种类：直通式、过滤式、稀释式、高温式、减压式取样探头。
2.2 样品的传输
传输时间不宜过长，要求采样管线尽可能短、少弯头和转角，减少样品积累。控制温度，尽量保持样品物理特性。气态或液态有时需保温处理、防止取样管线泄漏，尤其是负压取样。
2.3 样品预处理
预处理系统是对样品进一步对流量、温度、压力的调节和冷却、除湿、除尘、限流、流路切换和泄压等。流量调节：球阀、旋塞阀、单向阀、针阀、稳流阀、限流阀、浮子流量计。压力调节，包括降压、抽吸和稳压：压力调节阀、安全泄压阀、压力表、蒸汽或电加热减压阀取样泵。温度调节，包括降温和保温：电冷凝器、旋风制冷器、冷却水降温。除尘：过滤除尘、旋风分离除尘、静电除尘、水洗除尘。出水除湿和气液分离：冷却降温、惯性分离、过滤、Nafion管干燥器、干燥剂吸收吸附。
2.4 样品的排放
样品的排放分为旁路排放和分析后样品的排放，气体样品一般排入火炬。工艺管道，无毒无害的可排入大气；液体返回工艺流程或无污染就地排放。排放的最基本要求：不应对环境带来危险或造成污染。
3 在线分析仪表预处理系统重要作用
一些被分析的气体样品在工况条件下并不符合在线分析仪表的运行要求。而且还存在着高压、高温与腐蚀成分气体。在线分析仪表预处理系统则会对这些气体进行去除与调整，以达到分析仪表所需要的条件。
3.1 去除腐蚀气体
在以往的在线分析仪表样品中，监视的很多成分的样品都包含有强腐蚀性的气体，如二氧化硫、硫化氢、氯化氢等。这些腐蚀性气体遇水，将会形成酸或碱，不但提高了湿度，而且会对在线分析仪表造成腐蚀损坏。在线分析仪表是精密器件，对于分析的气体介质要求较高，一旦出现腐蚀性气体，将会对分析结果造成直接的影响。解决的措施，首先采用探头内外涂防腐层，有效避免腐蚀气体的侵蚀；其次把过滤器、阀件、冷凝器等重要的与气体直接接触的部件制造成防腐型，提高使用寿命；第三分析仪器的防腐也提高了分析仪表适用性。如果气体样品中包含有微量的腐蚀性组分，可以用水洗或化学方法进行去除。针对腐蚀气体最有效的办法就是保持温度在135℃以上，采用管道保温法，加上脱水措施，就可以有效避免腐蚀气体对分析仪表造成的影响。
3.2 避免样品组分间相互干扰
随着社会的不断发展，化工领域日新月异，产品越来越复杂，与此同时其工艺同样越来越繁琐。反应过程中涉及到的气体成分多，并且非常易于产生一些副产品。基于此在线分析仪表运行过程中必须要面对多组分混合条件，导致对测量影响。其预处理系统成套技术可以解决组分的负面作用，从而能够获得最佳测量结果。首先按照样品中存在着各种干扰组份的化学性质，选择科学合理的办法将它们除去。要是其中包含有NH3的情况，则能够通过水洗技术来将其除掉，要是其中有SO2，则能够通过碱来把它除去。预处理还能够把腐蚀性物质加以转变，例如对SO2和SO3两者的转变，则能够通过转换炉加温方法来进行。
3.3 调节气体样品的压力
在线分析仪表的预处理系统还能够对压力和温度进行一定程度上的调节。因为对于在线分析仪表来讲，其工作的环境是需要具有一定特殊压力和温度的，而其预处理系统能够通过增减压力的方式来使外部环境的压力达到在线分析仪表所需要的范围内，以保证在线分析仪表能够得以正常的工作一般来说，高压环境下通过一般的减压方式就能够使外部环境达到在线分析仪表所需的压力范围。
总结：在线分析仪表对于化工行业生产有着重要的作用，而预处理系统则可以使分析仪表得到最佳的测量气体，避免形成各种干扰与腐蚀。在化工领域，在线分析仪表作用重大，在具体的运行过程中，其必须配备相应的预处理系统才能够取得最好的结果。
参考文献
[1] 李健玲，陈龙，杨学峰.在线分析仪表预处理系统[J].石油化工自动化，2005，（5）.
[2] 李斯亮.在线分析仪表管理系统的设计与开发[D].大连理工大学，2012.
[3] 王浩华，王伟.浅谈气体在线分析仪预处理系统[J].内蒙古石油化工，2014，（1）.