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工業過程氣體煤化工-煤制乙二醇監測項目

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項目背景

合作背景


該煤制乙二醇項目年產2*20萬噸乙二醇,是國家發改委產業結構調整明確鼓勵建設的新型煤化工項目。項目以煤炭為原料生產乙二醇,建設內容主要包括煤氣化裝置、粗煤氣凈化裝置、乙二醇合成裝置三大生產工序以及空分裝置、鍋爐房、脫鹽水站、空壓站。冷凍站、污水處理站等配套的公輔設施。項目估算總投資約為65.47億元,分兩期建設。其中一期20萬噸/年審定概算未36.24億元,于2014年9月20日正式開工建設。乙二醇又名“甘醇",簡稱EG,是一種非常重要的化工基礎有機原料,主要用于生產聚酯、防凍劑等,用途十分廣泛。本項目采用華東理工大學/上海浦景公司二步法乙二醇工藝zhuanli技術,工藝流程組織合理、選用技術先進可靠,采用水煤漿水冷壁清華爐煤氣化技術、耐硫變換、低溫甲醇洗凈化、CO冷箱分離、PSA提氫、羰化偶聯加氫工藝制取乙二醇。



    項目介紹

    項目生產工藝流程如下:



    該項目工藝采用草酸酯加氫合成路線,生產流程包括:原料氣的制備、凈化及變換;一氧化碳原料氣的再凈化處理;草酸酯的合成;尾氣再生;亞硝酸酯的回收;非反應氣體的排放CO、CH4、NO等。

    在整個生產流程中會產生H2、N2、O2、CO、CO2、CH4、NO、CH3OH(甲醇)、CH3O-NO(亞硝酸甲酯)、H2S、COS等氣體,這些生產的氣體可直觀反應整個生產工藝的工況,為實時優化生產工藝,降低生產成本,提高乙二醇回收效率與質量,保證清潔綠色生產,該公司采用了銳意自控激光拉曼光譜氣體分析儀LRGA-6000,實時監測H2、N2、O2、CO、CO2、CH4、NO、CH3OH、CH3O-NO、H2S、COS等氣體的體積濃度。

    現場采樣后,LRGA-6000測試結果與色譜儀測試結果、從中央控制室抄出的在線儀器數據一致,且響應速度快于色譜儀,得到項目方的高度認可,并認為儀器測試準確,響應快,能幫助工作人員更精準地把握整個工藝進度。

產品原型

    激光拉曼光譜氣體分析儀LRGA-6000

    激光拉曼光譜氣體分析儀LRGA-6000基于激光拉曼散射原理,通過對待測氣體的特裝拉曼散射光譜進行增強、收集、處理和識別,并對含量進行定量計算。可同時對多種氣體進行全量程的在線和實時檢測。


    產品特性

    • 采用激光拉曼氣體特征指紋技術,干擾少

    • 在線、實時:一臺儀器解決煤制乙二醇工藝過程氣體全流程監測

    • 全組分:測量包括N2、O2、H2O在內的氣體組分

    • 響應速度快,樣氣進入分析儀后直接顯示測量結果

    • 全量程氣體濃度測量,檢測范圍為(0.01-100)%,調整時間,也可以測量微量組分

    • 具備溫度和壓力自動修正功能,無漂移

    • 使用和維護成本低,無需載氣與耗材

    • 可選配集成系統,實時對多個監測點的實時循環監測

    • 智能化軟件設計,全觸屏界面,數據直觀顯示,可外接PC鍵盤


    主要參數


    測量組分

    CO/CO2/H2/N2/O2/CH4/C2H2/C2H4/C2H6/C3H8/H2S/iC4/nC4/H2O/NH3/COS /C2H4O/CH3OH/CH3O-NO……
    (可根據客戶需求測量其他組分)

    測量原理

    0~100%可設置(常量組分);0~5000ppm(微量組分)

    測量時間

    1~300s(可設置)

    精度

    1%FS

    分辨率

    0.01%(常量組分),1ppm(微量組分)


項目實施

方案概況

    激光拉曼光譜氣體分析儀LRGA-6000可取代氣相色譜GC和質譜MS測量煤(合成氣)制乙二醇領域幾乎所有氣體成分,具有在線、實時、全組分等特點。

    對比紅外分析技術(NDIR)——紅外氣體分析儀量程范圍小,且不能檢測同核雙原子分子,如N2、O2、和H2等。LGRA-6000擁有多組分氣體成分檢測能力,尤其是能夠精確測量煤制乙二醇工藝過程中的雙原子分子,且量程更大,精度更高。

    對比氣相色譜技術(GC)——氣相色譜儀使用需要載氣和色譜柱,且響應時間通常需要幾分鐘到幾十分鐘,需要專業技術人員操作。LRGA-6000響應時間極短,無需載氣和耗材,操作簡便,使用成本低。

    對比質譜分析技術(MS)——質譜分析儀價格昂貴,維護成本高,操作復雜,很少用于工業現場在線分析。LRGA-6000堅固耐用,操作簡單,維護成本低,更適用于惡劣的工業現場。


    方案價值

    CO催化偶聯合成草酸酯再加氫生成乙二醇是當前C1化工研究的重要課題,也是C1化工中最有前途的研究方向之一。該工藝具有原料來源豐富、成本低、無污染、反應條件溫和、產品純度高、生產連續等優點,采用激光拉曼光譜氣體分析儀LRGA-6000用于實時連續在線監測整個煤制乙二醇生產工藝過程中產生的的 H2、N2、O2、CO、CO2、CH4、NO、CH3OH、CH3O-NO、H2S、COS等可回收利用、需低污染排放的氣體成分,可幫助提高乙二醇制取純度、保證草酸酯合成率與亞硝酸酯的回收率,降低污染氣體排放,實現綠色潔凈、環境友好型生產。


    項目現場



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