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当代化工明究
ChenmicalIntermediat
科研开发
半导体激光在线气体微量氧分析
2016·04
的原理及在乙二醇装置中出现故障和处理方法
O李衍锐李继刚
（河南能源化工集团濮阳永金化工有限公司河南457000）
摘要：介绍在线气体半导休激光微量氧分析仪在我公司酯化反应中的应用及激光氧分新仅基于Beer-Lambert定理关系的原理、组成及在乙二醇签至应用中出现过的故障情况。
关健调：激光微量氧分析仪；酯化反应；乙二醇装置；Beer一Lambert定理
中图分类号：T
文献标识码：A
AnalysisTheoryforSemiconductorLaserinLineTrace
OxygenGasandMalfunctionSituationandHandlingMethodinGlycolDevice
Li Yanrui, Li Jigang
(Henan Puyang Yong Jin Chemical Industry co., LTD, Henan, 457000)
Abstract:Introduction semiconductorlinegas laser trace oxygen analyzer wsed in the esterificationreaction in my companyoLaseroxygen analyzer toBeer-Lambert theorem based principles，Composedof laseroxygen analyzer，Had appeared in my company glycol device qpplications over the fault conditiono
Keywords:Laser trace oxygen analyzer; Ethyleneglycol plant; Esterification reaction; Beer-Lamberr Theorem
濮阳永金乙二醇是以上游中原大化煤化工为依托，中原大化煤化工以煤为原料，通过气化炉、变换单元、净化单元、得到干净合成气、主要成分为甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氢等混合气体，合成气一路去生产甲醇，一路合成气通过变压吸附车间分离提纯后分别得到CO和H,气体进入乙二醇装置，在乙二醇装置区CO与亚硝酸甲酯催化、偶联合成生产草酸酯，草酸酯再经与H,进行加氢反应并通过精制后获得乙二醇的过程。该工艺就是称为两步法煤制乙二醇工艺或草酸酯法(氧化偶联法)。该流程短，成本低，是目前国内受到关注最高的煤制乙二醇技术。
乙二醇生产装置和生产工艺属于易燃、易爆装置对各组分含量检测要求高，尤其对氧含量，要求要检测快和准。我公司激光在线微量氧含量分析仪主要使用在脱氢单元（位号为AT1001）：和酯化反应单元（位号为AT1002）。
脱氢单元反应过程是：通过催化剂在两个脱氢反应器内部（R101A/B）对从煤化工变压吸附过来的CO气内，含有的微量氧进行脱除，反应过程为放热反应。保证进入酯化反应的CO气体的纯净，如CO气体含有氧，进入下一酯化单元，将在酯化塔发生酯化反应，反应将无法控制，同时在酯化塔反应放出大量热，装置将发生危险，氧含量高于 5000ppm联锁，跳车。
反应方程式及脱氢流程图如下：
2H, + O,= 2H,O 万方数据
酯化反应工艺过程是：从脱氢单元脱除残余微量氧后的一氧化碳气体与甲醇、一氧化氮、氧、亚钠单元产生的亚硝酸甲酯气体一起进入酯化塔：甲醇、氧、一氧化氨在酯化塔催化剂作用下进行酯化反应生成亚硝酸甲酯，酯化反应方程式为：
2CH,OH +2NO + 1/2O,<=>2CH,ONO + H,O
混合物继续进入炭化单元，在羰化单元亚硝酸甲酯与氧化碳在一定的温度下，及催化剂作用下反应生成草酸酯，炭基化反应方程为：
2CO+2CH,ONO<=>(COOCH,),+2NO
在酯化塔酯化反应中，甲醇、氧、一氧化氨反应产生亚硝酸甲酯，反应混合物必须严格控制氧，如果不能控制好氧，造成氧含量超标：反应将放出大量热，造成塔飞温，反应速度和过程都将无法控制，将发生爆炸危险。同时过量O，进入羰化反应器将使后续羰化反应也无法控制，反应会迅速放出巨大热量，造成飞温进而发生爆炸，直接造成重大安全危险事故，因此AT1002在线分析值必须要及时、准确，工艺操作严加控制氧含量，严加防范超标，高于1400ppm联锁，酯化流程图如下：