空分裝置分析講義1-空分裝置分析講義1-空分裝置分析工作的意義1、常規分析項目：指導裝置生產，根據我們的分析數據，裝置調整參數，保證產品質量。2、安全分析項目：提高裝置安全生產能力，杜絕裝置爆炸事故的發生。2-空分裝置分析工作的意義1、常規分析項目：指導裝置生產，根據我

空分裝置產品：氮氣、液氮、儀表風、工廠風、液空，指標如下：序號物料名稱分析項目控制指標1原料空壓機入口空氣CH4＜3.0ppm2C2H6＜0.1ppm3C2H4＜1.0ppm4C2H2＜0.5ppm5C3H8＜0.1ppm6C3H6＜0.1ppm7C4＜0.1ppm8總烴＜8.0ppm3-

空分裝置產品：氮氣、液氮、儀表風、工廠風、液空，指標如下1、常規分析項目空分、空壓初步設計中指標氮氣純度：≥99.999%（VOL）

O2

含量：≤3PPM（VOL）壓力露點：＜-76℃CO含量：≤1PPM（VOL）國標GB/T3864-2008中指標

氮氣純度：≥99.2%（VOL）

O2含量：≤0.8%（VOL）游離水：無4-1、常規分析項目空分、空壓初步設計中指標4-

空氣規格空分、空壓初步設計中指標

露點（操作壓力下）：－50℃

含油量：＜10mg/m3

分析露點、CO2分析目的：水蒸汽達到0℃和二氧化碳達到-79℃時,就分別變成冰和干冰,就會阻塞板式換熱器的通道和篩板上的小孔。直接影響將來各裝置氣密、吹掃、置換質量。5-

空氣規格空分、空壓初步設計中指標5-

2、安全分析項目空壓機入口空氣雜質分析，液空中碳氫雜質（包括乙炔、總烴等）、油含量、氮氧化物分析等等。3、空分裝置的爆炸原因：

分為物理性爆炸和化學性爆炸

6-

2、安全分析項目空壓機入口空氣雜質分析，液空中碳氫雜質（物理性爆炸主要原因為各種操作失誤；設計、制造、安裝質量差；設備長期運行，存在缺陷而又未及時修復，長期超負荷生產等。化學性爆炸可發生在停車后排放液氧和短期停車后再啟動的時候，也可發生在連續生產過程中及停車的時候。7-物理性爆炸主要原因為各種操作失誤；設計、制造、安裝質量差；設發生爆炸的條件：有爆炸性物質和引爆源

空分塔中可爆物質主要有:乙炔和其他碳氫化合物,氮氧化物、隨空氣帶入塔內的潤滑油及潤滑油的輕餾份。

空分塔的引爆源主要有：摩擦和撞擊的機械作用；靜電放電；固態乙炔顆粒與塔、管壁的摩擦；臭氧、氮的氧化物等的促進作用；壓力脈沖等。8-發生爆炸的條件：有爆炸性物質和引爆源空分塔中可爆物質主要有

乙炔等碳氫化合物：包括甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、碳四等。乙炔與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。進入空分裝置的乙炔量超過乙炔在液氧或液氮中的溶解度范圍時則以固態析出，并沉積在冷凝器的管道中。固態乙炔加液氧的爆炸敏感性極高，甚至比液氧炸藥的可爆性還高18倍左右。其他不飽和碳氫化合物也能發生爆炸分解反應。3、乙炔、油、氮氧化物等爆炸性物質的危害

9-

乙炔等碳氫化合物氮氧化物：當一氧化氮通過壓縮機時，會聚合或局部氧化。將導致有機碳氫化合物在深冷的液空中以固體析出后懸浮在液氧表面，在湍急的液氧表面的撞擊、摩擦打火會產生爆炸危險。

潤滑油：當空壓機和膨脹機的潤滑油用量過多時，可能有部分油滴或油霧隨壓縮空氣進入精餾塔。普通潤滑油在壓力7Mpa、溫度高于150°C時，很容易裂解為乙炔等烴類輕餾分，其沸點比原潤滑油低很多，極易氣化混入氧氣中。10-氮氧化物：當一氧化氮通過壓縮機時，會聚合或局部氧化。將導致有分析方法簡述露點分析便攜式測氧儀操作規程空氣、氮氣中烴類雜質的測定液空中油含量的測定液空中一氧化氮的測定11-分析方法簡述露點分析11-露點分析

12-露點分析

12-露點儀操作規程

打開儀器開關，檢查電池狀況。在采樣點，打開樣品管線或調節閥，并且檢查樣品排出口。用合適的樣品連接線將儀器和采樣點相連接調節樣品閥門或流量控制器使儀器獲得的流量比較平和，流速保持5～10L/min先讓樣品空流2～3min，以使樣品清除雜質，接著將手指放在儀器上部出口的連接上，儀器的頂部抬起。當儀器的讀數將隨露點上升并且開始穩定，讀取結果13-露點儀操作規程

打開儀器開關，檢查電池狀況。13-便攜式測氧儀14-便攜式測氧儀14-便攜式測氧儀操作規程

正壓取樣分析

當分析儀連接到正壓氣體進行取樣分析時，通常采用以下步驟：先接排氣接頭，再接進氣接頭。連接要迅速，以使空氣通過排氣接頭擴散的時間最少。調節樣品氣流量在0.2-5L/min,保證進樣時間以便得到穩定的、較小的讀數。15-便攜式測氧儀操作規程正壓取樣分析15-便攜式測氧儀操作規程常壓取樣如果樣品氣是常壓（或微負壓），將需要使用樣品氣泵。泵應配備截止閥以便使樣品氣流量可以控制在0.2-5L/min。16-便攜式測氧儀操作規程常壓取樣16-測爆儀17-測爆儀17-可燃性氣體檢測器操作規程在氣體濃度畫面時，按［POWER］，可切換條形圖的范圍。電源ON時，為AUTO。按AUTO→H范圍→L范圍→AUTO的順序切換

<AUTO范圍>：檢測氣體時在數字的數值增加的同時條線圖的條也隨之增加條線圖在超過滿量程時會自動從L范圍切換到H范圍.條線圖的刻度會變、還有氣體濃度下降時會自動的回復到L范圍.18-可燃性氣體檢測器操作規程在氣體濃度畫面時，按［POWER］，空氣、氮氣中烴類雜質的測定方法提要：氣相色譜法：如試樣為液態，則用進樣小鋼瓶，使樣品充分氣化后經六通閥進樣，如試樣為氣態，則直接用六通閥進樣。將待測試樣和標樣分別注入色譜儀進行分析。測定試樣中組分和標樣的峰面積，由試樣中組分峰面積和標樣峰面積的比例使用外標法計算每個組分的含量。19-空氣、氮氣中烴類雜質的測定方法提要：19-氣相色譜分析原理GC主要是利用物質的沸點、極性及吸附性質的差異來實現混合物的分離，待分析樣品在汽化室汽化后被惰性氣體（即載氣，也叫流動相）帶入色譜柱，柱內含有液體或固體流動相，由于樣品中各組分的沸點、極性或吸附性能不同，每種組分都傾向于在流動相和固定相之間形成分配或吸附平衡。由于載氣的流動，使樣品組分在運動中進行反復多次的分配或吸附/解吸附，使各組分得到分離。當組分流出色譜柱后，立即進入檢測器。檢測器能夠將樣品組分的與否轉變為電信號，而電信號的大小與被測組分的量或濃度成正比。當將這些信號放大并記錄下來時，就是氣相色譜圖了。20-氣相色譜分析原理GC主要是利用物質的沸點、極性及吸附性質的差氣相色譜流程圖21-氣相色譜流程圖21-安捷倫7890A氣相色譜儀22-安捷倫7890A氣相色譜儀22-

色譜譜圖：1-甲烷；2-乙烷；3-乙烯；4-丙烷；5-環丙烷；6-丙烯；7-異丁烷；8-正丁烷；9-丙二烯；10-乙炔；11-反-2-丁烯；12-正丁烯；13-異丁烯；14-順-2-丁烯；15-1,3-丁二烯；16-甲基乙炔

色譜圖23-

色譜譜圖：1-甲烷；2-乙烷；3-乙烯；4-丙烷；5-環定量方法外標法式中：

C—待測組份的含量，%（體積分數）；

A—相應組份的峰面積；

Fi—相應組份的校正因子。

24-定量方法外標法24-液空中油份的測定方法原理：熒光比色法，利用油脂溶于二氯乙烷，能在熒光下發光的原理。根據熒光的強弱來確定油脂的含量。操作步驟：配制標準色階用裝置壓縮機油和二氯乙烷配制繪制工作曲線用已知濃度（X）的標準色階的熒光值（Y）繪制25-液空中油份的測定方法原理：熒光比色法，利用油脂溶于二氯乙烷，液空中油份的測定樣品前處理：1L液空樣品在容器中揮發，殘渣用10mL二氯乙烷洗滌，測此溶液的吸光值。在標準曲線查得此吸光值對應的油含量，代入公式計算。

油含量（mg/L）=26-液空中油份的測定樣品前處理：1L液空樣品在容器中揮發，殘渣用液空中氮氧化物含量的測定方法提要（比色法）本規程是利用液空中的氧,直接將液空中的一氧化氮氧化為二氧化氮,二氧化氮被格里沙試劑吸收，使試劑呈現出紅色,然后與標準色階比較,從而測出液氧中氮氧化物的含量,以mg/L表示。27-液空中氮氧化物含量的測定方法提要（比色法）27-反應式如下:2NO+02=2NO22N02+H20=HNO3+HNO2

NH2NH2N=N-NH2

HNO2++=+2H2OSO3HSO3H

對胺基磺酸α-萘胺（紅色）28-反應式如下:28-測定步驟臨時色階的制備：用不同濃度亞硝酸鈉溶液和格里沙試劑（對氨基苯磺酸溶液、α-萘胺溶液）配制永久色階的制備：用配比不同的醋酸和甲基紅混合溶液配制。顏色參照臨時色階，用石蠟封口。色階中氮氧化合物對照表空分裝置控制指標.xls50mL液空經下面裝置，被格里沙試劑吸收，吸收后溶液與永久色階比較，從對照表中查出氮氧化物含量，代入公式計算：29-測定步驟臨時色階的制備：用不同濃度亞硝酸鈉溶液和格里沙試劑（一氧化氮吸收瓶30-一氧化氮吸收瓶30-試題：空分裝置分析工作的意義國標GB/T3864-2008中工業氮指標液空中油份的測定的方法原理31-試題：31-空分裝置分析講義32-空分裝置分析講義1-空分裝置分析工作的意義1、常規分析項目：指導裝置生產，根據我們的分析數據，裝置調整參數，保證產品質量。2、安全分析項目：提高裝置安全生產能力，杜絕裝置爆炸事故的發生。33-空分裝置分析工作的意義1、常規分析項目：指導裝置生產，根據我

空分裝置產品：氮氣、液氮、儀表風、工廠風、液空，指標如下：序號物料名稱分析項目控制指標1原料空壓機入口空氣CH4＜3.0ppm2C2H6＜0.1ppm3C2H4＜1.0ppm4C2H2＜0.5ppm5C3H8＜0.1ppm6C3H6＜0.1ppm7C4＜0.1ppm8總烴＜8.0ppm34-

空分裝置產品：氮氣、液氮、儀表風、工廠風、液空，指標如下1、常規分析項目空分、空壓初步設計中指標氮氣純度：≥99.999%（VOL）

O2

含量：≤3PPM（VOL）壓力露點：＜-76℃CO含量：≤1PPM（VOL）國標GB/T3864-2008中指標

氮氣純度：≥99.2%（VOL）

O2含量：≤0.8%（VOL）游離水：無35-1、常規分析項目空分、空壓初步設計中指標4-

空氣規格空分、空壓初步設計中指標

露點（操作壓力下）：－50℃

含油量：＜10mg/m3

分析露點、CO2分析目的：水蒸汽達到0℃和二氧化碳達到-79℃時,就分別變成冰和干冰,就會阻塞板式換熱器的通道和篩板上的小孔。直接影響將來各裝置氣密、吹掃、置換質量。36-

空氣規格空分、空壓初步設計中指標5-

2、安全分析項目空壓機入口空氣雜質分析，液空中碳氫雜質（包括乙炔、總烴等）、油含量、氮氧化物分析等等。3、空分裝置的爆炸原因：

分為物理性爆炸和化學性爆炸

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2、安全分析項目空壓機入口空氣雜質分析，液空中碳氫雜質（物理性爆炸主要原因為各種操作失誤；設計、制造、安裝質量差；設備長期運行，存在缺陷而又未及時修復，長期超負荷生產等?；瘜W性爆炸可發生在停車后排放液氧和短期停車后再啟動的時候，也可發生在連續生產過程中及停車的時候。38-物理性爆炸主要原因為各種操作失誤；設計、制造、安裝質量差；設發生爆炸的條件：有爆炸性物質和引爆源

空分塔中可爆物質主要有:乙炔和其他碳氫化合物,氮氧化物、隨空氣帶入塔內的潤滑油及潤滑油的輕餾份。

空分塔的引爆源主要有：摩擦和撞擊的機械作用；靜電放電；固態乙炔顆粒與塔、管壁的摩擦；臭氧、氮的氧化物等的促進作用；壓力脈沖等。39-發生爆炸的條件：有爆炸性物質和引爆源空分塔中可爆物質主要有

乙炔等碳氫化合物：包括甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、碳四等。乙炔與空氣混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。進入空分裝置的乙炔量超過乙炔在液氧或液氮中的溶解度范圍時則以固態析出，并沉積在冷凝器的管道中。固態乙炔加液氧的爆炸敏感性極高，甚至比液氧炸藥的可爆性還高18倍左右。其他不飽和碳氫化合物也能發生爆炸分解反應。3、乙炔、油、氮氧化物等爆炸性物質的危害

40-

乙炔等碳氫化合物氮氧化物：當一氧化氮通過壓縮機時，會聚合或局部氧化。將導致有機碳氫化合物在深冷的液空中以固體析出后懸浮在液氧表面，在湍急的液氧表面的撞擊、摩擦打火會產生爆炸危險。

潤滑油：當空壓機和膨脹機的潤滑油用量過多時，可能有部分油滴或油霧隨壓縮空氣進入精餾塔。普通潤滑油在壓力7Mpa、溫度高于150°C時，很容易裂解為乙炔等烴類輕餾分，其沸點比原潤滑油低很多，極易氣化混入氧氣中。41-氮氧化物：當一氧化氮通過壓縮機時，會聚合或局部氧化。將導致有分析方法簡述露點分析便攜式測氧儀操作規程空氣、氮氣中烴類雜質的測定液空中油含量的測定液空中一氧化氮的測定42-分析方法簡述露點分析11-露點分析

43-露點分析

12-露點儀操作規程

打開儀器開關，檢查電池狀況。在采樣點，打開樣品管線或調節閥，并且檢查樣品排出口。用合適的樣品連接線將儀器和采樣點相連接調節樣品閥門或流量控制器使儀器獲得的流量比較平和，流速保持5～10L/min先讓樣品空流2～3min，以使樣品清除雜質，接著將手指放在儀器上部出口的連接上，儀器的頂部抬起。當儀器的讀數將隨露點上升并且開始穩定，讀取結果44-露點儀操作規程

打開儀器開關，檢查電池狀況。13-便攜式測氧儀45-便攜式測氧儀14-便攜式測氧儀操作規程

正壓取樣分析

當分析儀連接到正壓氣體進行取樣分析時，通常采用以下步驟：先接排氣接頭，再接進氣接頭。連接要迅速，以使空氣通過排氣接頭擴散的時間最少。調節樣品氣流量在0.2-5L/min,保證進樣時間以便得到穩定的、較小的讀數。46-便攜式測氧儀操作規程正壓取樣分析15-便攜式測氧儀操作規程常壓取樣如果樣品氣是常壓（或微負壓），將需要使用樣品氣泵。泵應配備截止閥以便使樣品氣流量可以控制在0.2-5L/min。47-便攜式測氧儀操作規程常壓取樣16-測爆儀48-測爆儀17-可燃性氣體檢測器操作規程在氣體濃度畫面時，按［POWER］，可切換條形圖的范圍。電源ON時，為AUTO。按AUTO→H范圍→L范圍→AUTO的順序切換

<AUTO范圍>：檢測氣體時在數字的數值增加的同時條線圖的條也隨之增加條線圖在超過滿量程時會自動從L范圍切換到H范圍.條線圖的刻度會變、還有氣體濃度下降時會自動的回復到L范圍.49-可燃性氣體檢測器操作規程在氣體濃度畫面時，按［POWER］，空氣、氮氣中烴類雜質的測定方法提要：氣相色譜法：如試樣為液態，則用進樣小鋼瓶，使樣品充分氣化后經六通閥進樣，如試樣為氣態，則直接用六通閥進樣。將待測試樣和標樣分別注入色譜儀進行分析。測定試樣中組分和標樣的峰面積，由試樣中組分峰面積和標樣峰面積的比例使用外標法計算每個組分的含量。50-空氣、氮氣中烴類雜質的測定方法提要：19-氣相色譜分析原理GC主要是利用物質的沸點、極性及吸附性質的差異來實現混合物的分離，待分析樣品在汽化室汽化后被惰性氣體（即載氣，也叫流動相）帶入色譜柱，柱內含有液體或固體流動相，由于樣品中各組分的沸點、極性或吸附性能不同，每種組分都傾向于在流動相和固定相之間形成分配或吸附平衡。由于載氣的流動，使樣品組分在運動中進行反復多次的分配或吸附/解吸附，使各組分得到分離。當組分流出色譜柱后，立即進入檢測器。檢測器能夠將樣品組分的與否轉變為電信號，而電信號的大小與被測組分的量或濃度成正比。當將這些信號放大并記錄下來時，就是氣相色譜圖了。51-氣相色譜分析原理GC主要是利用物質的沸點、極性及吸附性質的差氣相色譜流程圖52-氣相色譜流程圖21-安捷倫7890A氣相色譜儀53-安捷倫7890A氣相色譜儀22-

色譜譜圖：1-甲烷；2-乙烷；3-乙烯；4-丙烷；5-環丙烷；6-丙烯；7-異丁烷；8-正丁烷；9-丙二烯；10-乙炔；11-反-2-丁烯；12-正丁烯；13-異丁烯；14-順-2-丁烯；15-1,3-丁二烯；16-甲基乙炔

色譜圖54-

色譜譜圖：1-甲烷；2-乙烷；3-乙烯；4-丙烷；5-環定量方法外標法式中：

C—待測組份的含量，%（體積分數）；

A—相應組份的峰面積；

Fi—相應組份的校正因子。

55-定量方法外標法24-液空中油份的測定方法原理：熒光比色法，利用油脂溶于二氯乙烷，能在熒光下發光的原理。根據熒光的強弱來確定油脂的含量。操作步驟：配制標準色階用裝置壓縮機油和二氯乙烷配制繪制工作曲線用已知濃度（X）的標準色階的熒光值（Y）繪制56-液空中油份的測定方法原理：熒光比色法，利用油脂溶于二氯乙烷，液空中油份的測定樣品前處理：1L液空樣品在容器中揮發，殘渣用