本文以萬福達化工有限公司作為案例來介紹氣體在線監測系統在化工行業的應用。

   萬福達化工介紹：公司項目總投資28億元，一期項目主要包括40萬噸/年烷基化裝置、25萬噸/年液化氣制丙烯項目、15萬噸/年氣體分離裝置、5萬噸/年MTBE及公用配套工程等生產裝置，原料為醚后碳四，產品以丙烯、芳烴、異辛烷、正丁烷為主，總投資12億元，已于2013年10月份開始試生產。項目達產后，年均銷售收入預計達到40億元，利稅總額3.4億元，展現出良好的發展前景。為進一步拉長產業鏈，公司二期計劃再投資16億元，新上3套深加工項目，分別為3萬噸/年稀硫酸精制項目、6萬噸/年正丁烷法順酐裝置和8萬噸/年丁二醇裝置，項目全部達產后，可實現年產值75億元，利稅9億元。　　　　

   氣體在線監測應用介紹：　　　　1.酸濃分析儀。　　　　在異辛烷裝置測量該廠的濃硫酸（H2SO4）濃度，完全能夠滿足異辛烷裝置工藝的需求。　　　　

   硫酸烷基化是以催化裂化的液態烴經氣體精餾分離出來的碳四(C4)中的異丁烷和丁烯為原料，以89%-98%的硫酸為催化劑，在低溫下液相反應生成該辛烷值汽油組分--烷基化油的加工工藝過程。硫酸濃度控制在89%-98%之間，這是因為雖然硫酸濃度越高活性越高，烷基化油的收率越高，質量越好。但使用濃度過高的發煙硫酸會造成SO3和異丁烷反應，對后序設備造成嚴重腐蝕；其二濃硫酸具有強氧化性，會促使烯烴氧化；其三在濃硫酸中烯烴的溶解度比烷烴高得多，使烷/烯比嚴重失調，副產物增多。硫酸濃度也不能太低，過低的酸濃度將對設備造成腐蝕和降低產品質量。實際生產中許多因素會造成硫酸濃度下降，比如原料中含有的水分和硫化物等雜質，烷烯比控制的高低，反應溫度等等。　　　

　為了得到質量好的工業異辛烷，硫酸得到最大的利益、最小的消耗，硫酸濃度必須控制在≥89%，用98%-99%的新硫酸來調節，根據酸濃度的下降幅度用計量泵及時補充新酸。補充新酸的同時，為了保持酸烴比例穩定，必然會排出一定量的低濃度廢酸，外排廢酸量和補充新酸量成正比。因此在整個工藝生產過程中，硫酸濃度的在線分析與控制，對產品品質的保障和廢酸量的控制尤為重要。　　　　2.總硫、H2S氣體分析儀　　　　分析儀對常減壓、催化等裝置的蒸餾出口進行監測，以保證石腦油、汽油、煤油和柴油等油品質量和最大收率；　　　　3.在線式色譜分析儀　　　　使用在線氣相色譜儀對液化氣、瓦斯、丙烯等氣體的生產進行檢測，以保證液化氣和丙烯的產品質量和具有較大附加值的丙烯的收率；在MTBE裝置，第一、二反應器出口，未反應C4、MTBE產品。　　　　4．氧氣分析儀　　　　采用氧化鋯，激光等原理對煙道氣中的氧含量進行監控，以提高燃燒效率并降低大氣污染。　　　　5.丙烯純度分析儀　　　　聚合級丙烯的純度要求為99.5%，如果純度過高，將導致丙烷中含有大量的丙烯，丙烯與丙烷的每噸差價很大。在分析儀投用前，丙烯純度超過99.6%，導致丙烷中的丙烯含量超過5％，而分析儀投用后，丙烯平均純度為99.52%，丙烷中的丙烯含量低于2％，冬季可低于0.5%。　　　　6.廢氣排放監測　　　　主要來源于無組織排放和鍋爐燃燒產生的有組織廢氣。其中，無組織排放主要包括管道、設備連接處的跑冒滴漏以及原輔材料、產品等儲罐產生的無組織排放，主要污染物是非甲烷總烴；還有來自裝置區放空的廢氣。　　　　原輔材料、產品等儲罐產生的無組織排放，主要污染物是非甲烷總烴；還有來自裝置區放空的廢氣。　　　　1）儲罐大小呼吸損失　　　　儲罐儲存產品異辛烷，為內浮頂罐，存在大小呼吸排放；醚后碳四和正丁烷貯罐類型為球罐，不存在大小呼吸排放。　　　　2）設備和管道的無組織散放　　　　在我國正規石油化工企業，生產工藝技術和設備基本為引進技術和設備，裝置的靜密封泄漏率可控制在0.1~0.3‰。參照國內水平，本項目泄漏量約為15.6t/a　　　　3）工藝裝置放空氣體　　　　異辛烷生產工藝過程中，脫丙烷塔和致冷壓縮系統均有不凝氣產生，這部分氣體經收集放空，根據設計資料可知，放空的廢氣量有10.7kg/a。　　　　4）鍋爐廢氣　　　　鍋爐燃燒需要燃煤，燃燒廢氣中主要污染物有二氧化硫、煙塵和氮氧化物。在脫硫，脫硝系統。　　　　7.COCO2，O2分析儀　　　　流化催化裂化工藝：測量CO,O2，CO2.再生器出口的再生煙氣中氧含量是控制待生催化劑燒焦深度、計算能耗和優化再生工藝的重要參數。同時，通過O2、CO和CO2濃度的分析，還可以計算生焦量及主風量，由此判斷再生催化劑性能，調整操作條件，達到效益最大化，能耗最小化。