工业过程气体煤化工-煤制乙二醇监测项目
时间：2022-08-10 阅读：258
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四方光电（武汉）仪器有限公司 -
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项目背景
合作背景
该煤制乙二醇项目年产2*20万吨乙二醇，是国家发改委产业结构调整明确鼓励建设的新型煤化工项目。项目以煤炭为原料生产乙二醇，建设内容主要包括煤气化装置、粗煤气净化装置、乙二醇合成装置三大生产工序以及空分装置、锅炉房、脱盐水站、空压站。冷冻站、污水处理站等配套的公辅设施。项目估算总投资约为65.47亿元，分两期建设。其中一期20万吨/年审定概算未36.24亿元，于2014年9月20日正式开工建设。乙二醇又名“甘醇”，简称EG，是一种非常重要的化工基础有机原料，主要用于生产聚酯、防冻剂等，用途十分广泛。本项目采用华东理工大学/上海浦景公司二步法乙二醇工艺zhuanli技术，工艺流程组织合理、选用技术先进可靠，采用水煤浆水冷壁清华炉煤气化技术、耐硫变换、低温甲醇洗净化、CO冷箱分离、PSA提氢、羰化偶联加氢工艺制取乙二醇。
项目介绍
项目生产工艺流程如下：
该项目工艺采用草酸酯加氢合成路线，生产流程包括：原料气的制备、净化及变换；一氧化碳原料气的再净化处理；草酸酯的合成；尾气再生；亚硝酸酯的回收；非反应气体的排放CO、CH4、NO等。
在整个生产流程中会产生H2、N2、O2、CO、CO2、CH4、NO、CH3OH(甲醇)、CH3O-NO（亚硝酸甲酯）、H2S、COS等气体，这些生产的气体可直观反应整个生产工艺的工况，为实时优化生产工艺，降低生产成本，提高乙二醇回收效率与质量，保证清洁绿色生产，该公司采用了锐意自控激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000，实时监测H2、N2、O2、CO、CO2、CH4、NO、CH3OH、CH3O-NO、H2S、COS等气体的体积浓度。
现场采样后，LRGA-6000测试结果与色谱仪测试结果、从中央控制室抄出的在线仪器数据一致，且响应速度快于色谱仪，得到项目方的高度认可，并认为仪器测试准确，响应快，能帮助工作人员更精准地把握整个工艺进度。
产品原型
采用激光拉曼气体特征指纹技术，干扰少
在线、实时：一台仪器解决煤制乙二醇工艺过程气体全流程监测
全组分：测量包括N2、O2、H2O在内的气体组分
响应速度快，样气进入分析仪后直接显示测量结果
全量程气体浓度测量，检测范围为（0.01-100）%，调整时间，也可以测量微量组分
具备温度和压力自动修正功能，无漂移
使用和维护成本低，无需载气与耗材
可选配集成系统，实时对多个监测点的实时循环监测
智能化软件设计，全触屏界面，数据直观显示，可外接PC键盘
激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000
激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000基于激光拉曼散射原理，通过对待测气体的特装拉曼散射光谱进行增强、收集、处理和识别，并对含量进行定量计算。可同时对多种气体进行全量程的在线和实时检测。
产品特性
主要参数
测量组分 | CO/CO2/H2/N2/O2/CH4/C2H2/C2H4/C2H6/C3H8/H2S/iC4/nC4/H2O/NH3/COS /C2H4O/CH3OH/CH3O-NO…… |
测量原理 | 0~100%可设置(常量组分)；0~5000ppm(微量组分) |
测量时间 | 1~300s(可设置) |
精度 | 1%FS |
分辨率 | 0.01%(常量组分)，1ppm(微量组分) |
项目实施
方案概况
激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000可取代气相色谱GC和质谱MS测量煤（合成气）制乙二醇领域几乎所有气体成分，具有在线、实时、全组分等特点。
对比红外分析技术（NDIR）——红外气体分析仪量程范围小，且不能检测同核双原子分子，如N2、O2、和H2等。LGRA-6000拥有多组分气体成分检测能力，尤其是能够精确测量煤制乙二醇工艺过程中的双原子分子，且量程更大，精度更高。
对比气相色谱技术（GC）——气相色谱仪使用需要载气和色谱柱，且响应时间通常需要几分钟到几十分钟，需要专业技术人员操作。LRGA-6000响应时间极短，无需载气和耗材，操作简便，使用成本低。
对比质谱分析技术（MS）——质谱分析仪价格昂贵，维护成本高，操作复杂，很少用于工业现场在线分析。LRGA-6000坚固耐用，操作简单，维护成本低，更适用于恶劣的工业现场。
方案价值
CO催化偶联合成草酸酯再加氢生成乙二醇是当前C1化工研究的重要课题，也是C1化工中最有前途的研究方向之一。该工艺具有原料来源丰富、成本低、无污染、反应条件温和、产品纯度高、生产连续等优点，采用激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000用于实时连续在线监测整个煤制乙二醇生产工艺过程中产生的的 H2、N2、O2、CO、CO2、CH4、NO、CH3OH、CH3O-NO、H2S、COS等可回收利用、需低污染排放的气体成分，可帮助提高乙二醇制取纯度、保证草酸酯合成率与亚硝酸酯的回收率，降低污染气体排放，实现绿色洁净、环境友好型生产。
项目现场
