在線分析儀表

常用的有:①熱學(xué)式分析儀表，如熱導(dǎo)式和熱化學(xué)式氣體分析器等;②電化學(xué)式分析儀表，如pH計(jì)，電導(dǎo)儀，鹽量計(jì)，電磁濃度計(jì)，原電池式、極譜式和氧化鋯氧分析器等;③磁式分析儀表，如熱磁式和磁力機(jī)械式氧分析器等;④光學(xué)式分析儀表，如紅外線氣體分析器、紫外線分析器和流程光電比色計(jì)等;⑤色譜分析儀,如流程氣相色譜儀和流程液相色譜儀兩類(lèi);此外,還有密度計(jì)、濕度計(jì)、水分儀和粘度計(jì)等。

典型儀表 化工常用在線分析儀表有下列幾種:

① 熱導(dǎo)式氣體分析器 基于氣體導(dǎo)熱系數(shù)值與其成分量有關(guān)的物理特性，被測(cè)氣體通過(guò)熱導(dǎo)池，檢測(cè)熱導(dǎo)池中熱絲電阻的變化，可得知其中各成分的含量。主要用于分析混合氣中氫氣、二氧化硫或二氧化碳的含量。

② 流程pH計(jì) 基于水溶液中氫離子濃度與插入溶液中一對(duì)電極所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)有關(guān)的電化學(xué)特性，用測(cè)量電動(dòng)勢(shì)值，可得知被測(cè)溶液的pH值。常用于石油煉制工業(yè)、制藥工業(yè)和食品工業(yè)等部門(mén)，尤其在污水處理工程中應(yīng)用更多。

③ 氧化鋯氧分析器 氧化鋯在高溫下，由于有氧離子存在而具有導(dǎo)電性。若在氧化鋯管的內(nèi)外兩側(cè)貼上鉑電極,當(dāng)電極兩側(cè)的氣體含氧量不同,電極就產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。若使一側(cè)(參比側(cè))氧濃度固定不變,則另一側(cè)(被測(cè)側(cè))氧濃度與電動(dòng)勢(shì)有對(duì)應(yīng)關(guān)系。測(cè)量該電動(dòng)勢(shì)值,就得知被測(cè)氣體中含氧量的多少。該分析器響應(yīng)很快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用、安裝方便，維護(hù)工作量少。常用于工業(yè)爐窯煙道氣含氧量的測(cè)量和控制，提高燃燒熱效率。

④ 紅外線氣體分析器 基于各種氣體對(duì)紅外線輻射能具有選擇性吸收的特性，紅外線被氣體中一種組分吸收后,輻射能部分地轉(zhuǎn)化為熱能，使氣體溫度升高,通過(guò)測(cè)量氣體溫度變化或恒容積內(nèi)氣體壓力的變化，就可得知?dú)怏w中這一組分的含量。它可分析的對(duì)象很廣泛(如一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙炔、各種烴、乙醇和蒸汽等的含量)，靈敏度高，量程范圍廣，響應(yīng)速度快。

⑤ 在線色譜分析儀 包括氣相和液相色譜分析儀兩類(lèi)。利用不同物質(zhì)在不同兩相中具有不同分配系數(shù)的特性。當(dāng)兩相在色譜柱里作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，這些物質(zhì)在兩相間多次反復(fù)分配,使分配系數(shù)不同的組分分離出來(lái),并依先后順序在檢測(cè)器中逐個(gè)測(cè)出，各組分及其濃度的信號(hào)被自動(dòng)記錄，形成色譜圖。據(jù)圖可定性和定量地求出被測(cè)物質(zhì)的組成和含量。在色譜柱中，相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩相為固定相及流動(dòng)相。用氣體作為流動(dòng)相載運(yùn)樣品的稱(chēng)氣相色譜儀;用液體作為流動(dòng)相的稱(chēng)液相色譜儀。色譜分析儀能進(jìn)行多點(diǎn)、多組分周期性的自動(dòng)分析，選擇性好，靈敏度高，響應(yīng)速度快。主要用于石油、化肥等行業(yè)對(duì)氣體或液體混合物的多組分分析。

由于各種在線分析儀表的作用原理、分析對(duì)象和復(fù)雜程度不同，其組成也大不相同。

基本構(gòu)成 一般都由四個(gè)部分所構(gòu)成(見(jiàn)圖)，①取樣、預(yù)處理及進(jìn)樣系統(tǒng)。從流程中取出具有代表性的樣品，并使它符合分析器對(duì)樣品狀態(tài)或條件的要求。②分析器。將樣品的成分量或物性量轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的電信號(hào)。③電源和電子線路。對(duì)儀表各部分供電，控制儀表各部分的工作，將分析器送來(lái)的電信號(hào)放大后，輸出至顯示、記錄器，或同時(shí)送至自動(dòng)控制器或電子計(jì)算機(jī)。④顯示、記錄器。用來(lái)顯示、記錄代表成分量或物性量的電信號(hào)。

《在線分析儀表工工作手冊(cè)》適合從事在線分析儀表現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作的技術(shù)工人、儀表管理工作者以及儀表系統(tǒng)集成的技術(shù)人員閱讀參考，也適合大專(zhuān)院校與技工學(xué)校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的師生學(xué)習(xí)。

第1篇 基 礎(chǔ) 知 識(shí)

1 儀表的性能指標(biāo)和有關(guān)知識(shí)1

1.1 在線分析儀表主要性能指標(biāo)1

1.2 在線分析常用濃度單位5

1.3 防爆和儀表的防爆等級(jí)8

1.4 儀表的防護(hù)等級(jí)15

第2篇 氣體分析儀

2 紅外線氣體分析儀17

3 氧分析儀35

3.1 順磁式氧分析儀35

3.2 氧化鋯氧分析儀47

3.3 微量氧分析儀54

4 熱導(dǎo)式氣體分析儀60

5 氣相色譜儀67

5.1 基本知識(shí)67

5.2 色譜柱71

5.3 柱系統(tǒng)和柱切技術(shù)79

5.4 檢測(cè)器86

5.5 譜圖分析、定性定量及標(biāo)定97

5.6 故障判斷和處理101

5.7 天然氣專(zhuān)用色譜儀和熱值計(jì)算107

6 微量水分儀113

6.1 電解式微量水分儀114

6.2 電容式微量水分儀118

6.3 晶體振蕩式微量水分儀122

6.4 微量水分儀的標(biāo)定和校準(zhǔn)125

7 硫分析儀129

7.1 醋酸鉛紙帶法硫化氫和總硫分析儀129

7.2 紫外吸收法硫化氫、二氧化硫分析儀135

8 可燃性、有毒性氣體檢測(cè)報(bào)警器141

9 標(biāo)準(zhǔn)氣體和輔助氣體152

10 煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS)164

10.1 煙塵監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)166

10.2 氣態(tài)污染物監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)170

10.3 煙氣參數(shù)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)180

10.4 煙氣流量和排放量計(jì)算186

10.5 CEMS的系統(tǒng)認(rèn)定188

第3篇 液體分析儀

11 工業(yè)pH計(jì)190

12 離子選擇性電極和工業(yè)鈉度計(jì)209

12.1 離子選擇性電極209

12.2 工業(yè)鈉度計(jì)213

13 工業(yè)電導(dǎo)儀216

14 濁度計(jì)230

15 溶解氧分析儀238

16 余氯分析儀246

17 紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)和硅酸根、磷酸根分析儀249

17.1 紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)249

17.2 硅酸根、磷酸根分析儀255

18 污水和地表水監(jiān)測(cè)儀表262

19 油品質(zhì)量分析儀表269

19.1 餾程分析儀269

19.2 傾點(diǎn)分析儀273

19.3 閃點(diǎn)分析儀277

19.4 辛烷值分析儀279

19.5 原油含水分析儀281

20 密度計(jì)284

20.1 振動(dòng)式密度計(jì)285

20.2 γ射線密度計(jì)288

第4篇 樣品處理系統(tǒng)和儀表安裝

21 取樣和樣品處理系統(tǒng)292

21.1 取樣和取樣探頭292

21.2 樣品傳輸和伴熱保溫296

21.3 樣品處理306

21.4 流路切換系統(tǒng)328

21.5 樣品排放328

21.6 特殊樣品的取樣和處理系統(tǒng)330

21.7 樣品系統(tǒng)滯后時(shí)間計(jì)算340

21.8 樣品處理系統(tǒng)的檢驗(yàn)測(cè)試345

22 分析小屋和儀表安裝347

第1章基礎(chǔ)知識(shí)

1.1在線分析有關(guān)概念2

1.2儀表的防爆與防護(hù)8

1.3幾種常見(jiàn)毒物及防護(hù)17

1.4標(biāo)準(zhǔn)氣體與輔助氣體39

1.5有關(guān)飽和蒸氣壓的幾個(gè)問(wèn)題50

1.6分析小屋的連鎖報(bào)警系統(tǒng)56

1.7儀表的校驗(yàn)64

1.8操作安全注意事項(xiàng)65

第2章常用在線分析儀器原理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

2.1紅外線氣體分析器68

2.2氧分析器87

2.3熱導(dǎo)式氣體分析儀器124

2.4過(guò)程氣相色譜儀132

2.5半導(dǎo)體激光氣體分析儀164

2.6微量水分儀173

2.7可燃性、有毒性氣體檢測(cè)報(bào)警器191

2.8煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CEMS)211

2.9工業(yè)電導(dǎo)儀237

2.10工業(yè)pH計(jì)248

2.11溶解氧分析儀264

2.12硅酸根、磷酸根、聯(lián)氨分析儀274

2.13COD、TOC、氨氮與UV法在線分析儀284

2.14紫外熒光法、X射線熒光法總硫分析儀297

2.15在線餾程分析器311

2.16傾點(diǎn)分析儀316

2.17基于振動(dòng)式傳感器的在線分析儀器與應(yīng)用系統(tǒng)321

第3章在線分析儀表應(yīng)用的典型工況與樣品條件

3.1石油煉制工藝流程簡(jiǎn)介334

3.2原油的初加工――常減壓蒸餾裝置344

3.3催化裂化裝置347

3.4新建硫黃回收裝置工藝流程簡(jiǎn)介353

3.5重油催化再生煙氣脫硫裝置359

3.6催化重整裝置工藝流程362

3.7S.Zorb裝置介紹364

3.8環(huán)氧乙烷與乙二醇工藝367

3.9合成氨、甲醇生產(chǎn)工藝373

3.10空分裝置385

3.11鍋爐用水和循環(huán)冷卻水水質(zhì)監(jiān)測(cè)390

3.12乙烯裝置工藝流程簡(jiǎn)述400

3.13轉(zhuǎn)爐煤氣回收402

3.14PTA裝置404

3.15丁二烯抽提裝置407

3.16烯烴聚合裝置410

3.17水煤漿加壓氣化制氣工藝414

第4章典型樣品處理系統(tǒng)及操作維護(hù)

4.1重油催化裂化裝置再生煙氣取樣和樣品處理系統(tǒng)422

4.2乙烯裂解氣取樣和樣品處理系統(tǒng)431

4.3硫黃回收裝置反應(yīng)尾氣比值分析儀樣品系統(tǒng)436

4.4S.Zorb裝置閉鎖料斗排氣樣品系統(tǒng)442

4.5催化重整裝置再生煙氣氧含量分析系統(tǒng)447

4.6丁二烯裝置樣品處理系統(tǒng)452

4.7合成氨裝置轉(zhuǎn)化、變換高溫高含水樣品處理系統(tǒng)456

4.8煉鐵高爐爐頂氣取樣和樣品處理系統(tǒng)460

4.9幾種基本的樣品處理系統(tǒng)464

4.10汽油調(diào)合裝置在線質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)470

第5章典型在線分析儀表與系統(tǒng)維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

5.1聚乙烯裝置循環(huán)氣在線色譜分析系統(tǒng)維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)482

5.2汽油調(diào)合裝置在線總硫分析儀維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)490

5.3煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)500

5.4在線氧化鋯分析儀維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)512

5.5在線氨氮分析儀維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)518

5.6傾點(diǎn)分析系統(tǒng)維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)527

5.7全餾程分析系統(tǒng)維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)531

5.8可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)報(bào)警器作業(yè)指導(dǎo)書(shū)540

5.9氣體檢測(cè)系統(tǒng)維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)543

5.10聚丙烯裝置熔融指數(shù)儀維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)547

5.11在線硅酸根離子分析儀維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)554

第6章在線分析儀表及系統(tǒng)故障處理實(shí)例

6.1顆粒物監(jiān)測(cè)儀的兩類(lèi)故障562

6.2乙烯裂解氣在線分析系統(tǒng)存在問(wèn)題565

6.3乙烯裂解氣在線質(zhì)譜分析取樣系統(tǒng)常見(jiàn)故障及改進(jìn)方案571

6.4MAXUM-Ⅱ色譜分析儀故障576

6.5西門(mén)子工業(yè)色譜儀50閥的維修580

6.6高溫氣體分析成套系統(tǒng)的改進(jìn)587

6.7PrimaDB質(zhì)譜儀穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)措施590

6.8880.NSL尾氣分析儀故障597

6.9HZ3810型氣相色譜儀故障分析與處理599

6.10熱值分析儀點(diǎn)火故障的檢查與處理603

6.11W802型硫化氫(總硫)分析儀故障處理606

6.12氨廠甲烷化樣品預(yù)處理裝置的改進(jìn)610

6.13廣州石化進(jìn)口傾點(diǎn)分析儀的修復(fù)改造614

6.14制硫裝置煙氣二氧化硫分析系統(tǒng)的改造617

6.15半水煤氣氧含量分析儀預(yù)處理系統(tǒng)的改造621

6.16甲烷紅外分析儀在制氫裝置上的應(yīng)用與改進(jìn)625

6.17聚丙烯在線熔體流動(dòng)指數(shù)分析儀的恢復(fù)和調(diào)試629

6.18煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)常見(jiàn)故障638

6.19在線硅酸鹽連續(xù)分析儀故障及維護(hù)641

6.20在線蒸氣壓分析儀樣品回收系統(tǒng)的改進(jìn)647

6.21幾種常見(jiàn)分析儀表故障654