...间歇催化转化制合成气流程-换热容器事故案例分析三

刘丙良

[摘 要]本文找到了合成气中甲烷、一氧化碳含量分析结果偏离实际的影响因素，找到解决问题的办法，经过实际验证取得了明显效果，保证了装置的平稳生产，同时也减少了频繁加样，延长仪器使用寿命，降低了分析人员的劳动强度。

[关键词]分析方法 合成气

中图分类号：TK6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0302-01

一、前言

合成气在丁辛醇产品生产反应中起着至关重要的作用。而甲烷、一氧化碳含量是合成气的一项重要控制指标，如果甲烷、一氧化碳含量过高或过低，就会影响丁醇、辛醇的产量和质量。合成气中甲烷、一氧化碳的测定是采用气相色谱法，由于色谱仪载气压力的变化和采样过程及工艺设备等原因，造成合成气中甲烷、一氧化碳含量偏离实际，使分析准确度降低。为此，我们对合成气中甲烷、一氧化碳含量进行分析，以确保分析结果准确可靠。但是在此过程中发现，合成气中甲烷含量分析结果偏高0.02%、一氧化碳偏高1.00%左右。为找出分析结果偏离实际的影响因素，使甲烷分析结果降低0.02%、一氧化碳分析结果降低1.00%，本文主要从几个方面进行阐述影响分析结果的因素，通过优化分析方法，达到精确分析样品中的甲烷和一氧化碳含量。

二、原因分析

根据巴雷特关键的少数和次要的多数的原理，最终确定以下三项为关键因素：

1.色谱仪载气压力变化

合成气分析采用色谱法，所用载气是用钢瓶储存，由于更换钢瓶，会导致载气的压力偏高或偏低，从而影响载气流速。色谱操作条件变化会引起校正因子变化，因此甲烷、一氧化碳含量也随之变化，压力偏高，甲烷、一氧化碳含量偏低，压力偏低，甲烷、一氧化碳含量偏高。

①当钢瓶压力偏高时，对同一样品做两组试验，试验数据如下：

压力正常时：

CH4：0.160%；CO：45.860%。

压力偏高时：

CH4：0.164%；CO：45.823%。

结论：当钢瓶压力偏高时，载气流速大，准确度较好，对分析结果的影响较小。

②当钢瓶压力偏低时，载气流速小，使测定结果偏高，试验数据如下：

压力正常时：

CH4：0.161%；CO：45.859%。

压力偏低时：

CH4：0.184%；CO：46.700%。

结论：当钢瓶压力偏低时，载气流速慢，甲烷、一氧化碳含量偏高。

总结论：载气压力变化造成甲烷、一氧化碳含量变化。因此，色谱仪载气压力变化是影响因素。

2.进样方式不正确

气体样品分析对操作手法要求非常严格，每一个细节略有偏差都会影响分析结果，因此如果操作手法不规范，必将导致分析结果不准确，通过现场实验，我们发现气体样品的进样方式对结果影响比较大，具体试验如下：

①进样方式不正确：CH4：0.19%；CO：46.81%。

②进样方式正确：CH4：0.17%；CO：45.90%。

CH4指标：0.10%～0.35%；CO指标：40%～50%。

因此，进样方式不正确是主要影响因素。

3.球胆未专用，采样速度过慢。

通过对球胆是否专用、采样速度快慢分析数据的对比，可见，球胆未专用，采样速度过慢，导致甲烷、一氧化碳含量偏离实际，具体试验数据如下：

第一组数据：

①球胆未专用：CH4：0.20%；CO：46.73%。

②球胆专用：CH4：0.18%；CO：45.89%。

第二组数据：

①采样速度慢：CH4：0.19%；CO：46.96%。

②采样速度快：CH4：0.17%；CO：46.02%。

CH4指标：0.10%～0.35%；CO指标：40%～50%。

因此，球胆未专用，采样速度过慢是影响因素。

三、解决措施

1.色谱仪载气压力变化

（1）在钢瓶出口处安装稳压阀、针形阀等，保证从钢瓶出来的载气压力平稳，同时要求分析人员更换钢瓶要调稳压力。

（2）如果压力有变化，要先用标准气体校准仪器，然后用新的校正因子计算甲烷、一氧化碳含量。

2.进样方式不正确

加强操作培训，严格执行分析操作规程。

3.球胆未专用，采样速度过慢

（1）把采样球胆做好标识，球胆专用。

（2）加强操作培训，严格执行采样操作规程，提高分析准确度。

四、结论

通过采取上述措施，达到了预期目标。从分析结果可以看出，甲烷分析结果降低了0.02%、一氧化碳分析结果降低了1.00%，达到了目标值，解决了测定结果偏差较大的问题。