国产气相色谱仪自动进样器2

一、国产气相色谱仪自动进样器空分生产中的安全性问题

   拥有大中型空分装置的生产企业历来都对生产安全问题给予高度的重视，各个企业都依据行业标准和各自的经验制定了比较完善的规章制度。但是由于总体环境的不断恶化，空气中危及空分设备生产安全的有害成分日益增加，如碳氢化合物、氮氧化合物等，其中乙炔（C2H2）和即笑气（N2O）为现阶段业内的危险性的有害成分。这些有害成分进入空分装置，经过一段时间的积累，在达到某一临界值后，引起空分生产装置的爆炸，而且事故一旦发生，造成人员和财产损失都是非常巨大的。例如：

1)  1998年山西化肥厂从法国液化空气公司引进的12500 m3/h空分设备发生爆炸，给企业造成了重大的经济损失。

2)  2000年8月21日，江西萍乡钢铁公司制氧厂1500 m3／h空分装置检修现场发生燃爆事故，造成22人死亡、7人重伤、17人轻伤。

3)  2003年7月7日，上海中远化工有限公司10000 m3／h空分设备正准备吊装上塔和粗氩塔上段时，一声巨响，粗氩塔下段上封口二层塑料彩条布被气浪撕得粉碎。

4)  2003年8月22日，马鞍山钢铁公司氧气厂20000 m3／h空分设备安装时发生爆燃，人被弹出，并35％烧伤，经抢救脱险。

5)  2003年9月17日，湖南冷水江钢铁公司10000 m3／h空分设备在安装时，一股气喷爆出来，焊工被击出跌落平台，抢救无效死亡。

二、国产气相色谱仪自动进样器空分生产中分析仪器应用的必要性

   发生如上所述重大灾难性事故的一个共同的直接原因都是液氧中的碳氢化合物特别是乙炔（C2H2）和氮氧化合物中的即笑气（N2O）含量超标。所以加强拥有大中型空分装置生产安全的技术管理，是避免发生如上所述重大灾难性事故主要措施之一。

   深冷法空分技术近年来有了极大的提高，2005～2010年以来单机的产能增加了5～10倍，即由原来的6000m3到近期的20000～90000m3。监控流程的实验室、在线分析及最终产品气和液体的检测技术也有了很大的提高，特别对控制分析技术要求也更高，随着工业对气体纯度要求越来越严格，待分析杂质组分的数目不断增加，而且因为单机产能增大，在相对含量不变的情况下，杂质成分的含量增加了5～10倍，所以检测极限要求大大降低，因此在技术上设法提高灵敏度、稳定性、可靠性、增加使用寿命并合理使用色谱技术是必然要求。

一般来说，空分生产安全监测的技术指标有以下几种：

1)空气及液氧中总烃或总碳含量；

2)空气及液氧中各种碳氢化合物成分含量，即要求对C1～C3（或C4）各种烃化合物含量分别进行测定并定量；

3)在检测空气及液氧中各种碳氢化合物含量的同时，对危险性的乙炔提出特殊要求，即要求监测液氧中乙炔的浓度＜10ppb；

4)空气及液氧中氮氧化合物含量，尤其是含量；

5)空分设备内部或液氧中的油份含量；

6)液氧中的二氧化碳含量。

三、液氧安全生产的检测需求

   碳氢化合物含量的检测是空分分析的主要项目。除少部分行业仍沿用经典的化学比色法外，大多数行业均采用带有氢焰离子化检测器的气相色谱仪（简称氢焰型色谱仪）对各种碳氢化合物含量进行定量测定。乙炔是碳氢化合物检测中重要的一种，因为它是极性物质，极不稳定，在生产和使用中成为了影响应用的主要因素之一，所以各种标准，包括国际标准、国家标准以及企标都对它的含量指标做了单独的要求。一般的国产仪器乙炔的检测限为0.1ppm左右，进口仪器检测限为0.05ppm左右。而不少数厂家为确保检测液氧中5～10ppb C2H2的要求，配备了放电离子化型（DID）气相色谱仪，但使用DID检测器价格非常昂贵。

我公司自主研发出一套*的分析方案，利用GC-9160高灵敏度气相色谱仪,将三氧化二铝大口径毛细柱与低温浓缩取样装置结合，用于直接测定空分设备主冷凝器中液氧中的总碳氢化合物及乙炔；也可连续在线检测空分设备中痕量碳氢化合物；其中7组分或9组分均能获得分离，而且较国内普遍采用的填充柱分析方法出峰时间快，峰型尖锐，有的灵敏度，是目前保证空气设备主冷凝器安全运行的专用仪器。