NEO MONITORS
激光分析技术在燃烧控制上的应用
伟世德测控技术(天津)有限公司 挪威 NEO 一级代理商
应用背景
BACKGROUND
裂解炉是裂解反应发生地。裂解炉的主要作用是将饱和烃类裂解原料(乙烷、丙烷、LPG、石脑油、柴油、加氢尾油等)反应生成富含低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁二烯等)裂解气,该裂解气通过深冷分离装置后,得到乙烯、丙烯、丁二烯以及各种副产品。据不完全统计,大约75%的石化产品与裂解炉有着直接或间接的联系。
裂解炉中的温度1100℃~1260℃,压力 -40Pa~-10Pa。
根据热效率反平衡公式,裂解炉烟气中氧含量以及一氧化碳含量越高,热效率越低。因此有效控制烟气氧含量以及使燃料气充分燃烧对提高裂解炉热效率有很大的帮助。而炉膛负压决定了烟气的排放量以及辐射段有效热量的利用率,负压过大会导致过量的空气漏入,过剩空气系数增加,大量烟气被烟囱抽走, 辐射室需要加大燃料气的供给才能保证裂解反应的正常发生;负压过小甚至正压则会导致炉壁温度过高, 热量向外流动, 炉管吸收辐射热量效果下降, 燃料气消耗量也会加大。因此,应加强裂解炉负压、氧含量的管理,保证炉膛明亮不浑浊, 避免火焰过长、过大、冒烟,严禁舔炉管。
常见监测技术
Common monitoring techniques
针对上述应用中烟气的测量,目前有以下三种监测技术及特点:

其中,
O2:0.63~2.04%(高温氧化锆)单点监测、锆头寿命短。
CO:267~1227ppm(采用CEMS数据)数据失真和滞后。
工艺介绍
Process introduction
监测目的:
• 通过对工艺加热炉/裂解炉辐射室出口O2和CO含量监测,及时调节进炉风量及检测漏风情况,保证充分燃烧、生产安全的前提下降低过剩氧含量,提高加热炉热效率,提高经济效益。
• 可选附带CH4和H2O以及温度(Temp.)的监测;其中CH4用于冷热态相互转化时的安全监测。


NEO测量方案
Metering schemes
NEO公司的激光技术分析仪
·快速响应
·无干扰测量
·非接触监测技术
·精度高
·维护量低
·光程大
·测量范围宽
·可广泛适用于国内各种裂解炉,加热炉等燃烧控制应用。
方案一
原位LaserGasTM iQ2
·实现单台设备同时测量4种气体(O2,CO, CH4, H2O)和温度;
·标配:O2+CO,可选CH4, H2O+温度T;
·对穿安装& 单侧法兰安装等安装方案。
#1
LaserGasTM iQ2 X-Stack 对穿安装
一体化设备 & 烟道原位对穿安装(X-Stack)
光程可达20m,温度 1300℃


#2
HT-Probe单侧法兰安装



方案二
原位LaserGasTM II O2 &CO SP Ex-n
·LaserGasTM II O2 SP Ex-n 单台设备单独测量O2和温度(可选)
·LaserGasTM II CO SP Ex-n 单台设备单独测量CO
·可就地显示测量CO&O2浓度和分析仪状态信息
#3
LaserGasTM II SP 对穿安装


方案三
原位LaserGasTM III O2 &CO SP Ex-d
·LaserGasTM III O2 SP Ex-n 单台设备单独测量O2(温度可选)
·LaserGasTM III CO SP Ex-n 单台设备单独测量CO (CH4, H2O可选)
·316SS外壳,坚固耐用,可选SIL2认证;
#4
LaserGasTM III SP 对穿安装


方案四
抽取式LaserGasTM II MP
·LaserGasTMII MP O2 单台设备单独测量O2
·Ex-n,IP65,ATEX/IECEx/CSA/NEPSI
·标准抽取式,壁挂式安装,就地显示测量浓度和分析仪状态信息
#5
LaserGasTM II MP 抽取式安装

总结
Common monitoring techniques
NEO公司作为全球激光分析仪技术的***,从始至今都为客户提供高性价比和高质量产品。除常规装置如:
·燃烧控制(O2, CO, CH4, H2O) ;
·脱硝装置(NH3, NO, NO2, N2O);
硫磺回收装置 (H2S, SO2);
FCCU 催化裂化装置(O2, CO, CO2);
焦炉煤气 (O2, CO, NH3, H2S, H2) ;
·VOCs 安全监测(O2);
以及HCN,HCL,HF等有毒气体测量外,还可以监测
H2(氢气)
HBr(溴化氢)
C3HCN(丙烯氰)
C2H4(乙烯)
CH3I
CH2O(甲醛)
C2H4O(环氧乙烷)
CF4(四氟化碳)
等特殊组分,为各个行业的客户提供全方位在线分析技术和产品解决方案。如需联系我们,可直接拨打下面的电话。
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