電気捕焦後端酸素オンライン分析計

一、設備の概要

電気捕焦後端酸素オンライン分析計電気捕焦油器の出口管路に設置されたガスモニタリング装置であり、電気化学センサまたはレーザー分光技術を用いて、リアルタイムでガス中の酸素含有量を連続的にモニタリングする。設備は防爆設計を備えている（Ex d II C T6 Gb）、コークス炉ガス、発生炉ガスなどの可燃・爆発性ガス環境に適用し、検査範囲0-5%O₂、精度±0.1%FS、レスポンス時間≤15秒、電気捕焦システムの安全運行に重要なデータサポートを提供する。

二、動作原理

電気捕焦後端酸素オンライン分析計電気化学センシング技術に基づく検出ユニットはガス拡散膜を介してサンプルガスと接触し、酸素ガスは動作電極で酸化反応を起こして電流信号を発生し、信号調整回路を介して4〜20mA標準信号レーザー分析器は酸素分子による特定波長レーザーの吸収特性を利用して、ビール・ランバート法則は濃度を計算する。設備は試料ガス前処理システムを集積し、集塵、脱水、定圧装置を含み、試料ガスの清浄度がセンサーの仕事要求（塵≤5μmあ、露点≤5℃）。

三、システム構成

1. 解析ユニット：センサーモジュール、温度補償回路、マイクロプロセッサーを含み、自動校正機能（零点/レンジキャリブレーション周期は設定可能）

2. 前処理ユニット：サイクロン（分離粒子径＞10μm粉塵）、半導体冷媒（サンプルガス温度を5-10℃）、精密フィルター（ろ過精度0.2μm）、蠕動ポンプ（廃液排出）

3. 制御ユニット：PLC のコントローラ、構成コントローラコウセイ7寸タッチスクリーン、データ表示、パラメータ設定、アラーム出力（高/ていげんけいほうけいでんきせってん）

4. ほじょシステム：本アンペアサンプリングポンプ（流量0.5-1L/分）、標準ガスインターフェース（標準装備1/4のNPT雌ねじ山）、計器風前処理モジュール（圧力0.4〜0.6MPa）

四、技術パラメータ

五、設置規範

1. サンプリングポイント選択：電気捕焦出口下流3-5倍管径直管セグメント、エルボ、バルブなどの乱流領域を避け、サンプリングプローブ挿入深さ≥ダクト直径1/3

2. インストール方法：壁取付式、計器箱の底部は地面から1.5-1.8m、サンプリングパイプラインの採用316ステンレス材質（長さ≤15メートル）、伴熱温度は40-60℃

3. 電気的接続：電源ケーブルの採用RVV3×1.5mm²（亜鉛めっき鋼管敷設）、信号ケーブルはシールドツイストペア（シングルエンド接地）を採用

4. キャリブレーションインタフェース：校正ガス路ボールバルブを設置し、標準ガス減圧バルブ（出力圧力0.1MPa）、キャリブレーションガス選択用99.999％N₂（ゼロガス）と2.00％O₂/N₂（レンジガス）

六、運行メンテナンス

1. 日常メンテナンス：毎日流量、圧力パラメータを検査し、毎週フィルターカートリッジ（差圧＞0.1MPa時に交換）、毎月温度補償精度を検証する

2. 定期的なキャリブレーション：毎3月に0点校正を行い、毎6ヶ月でレンジ校正を行い、校正前に標準ガスで管路を掃く必要がある5分以上

3. こしょうしょり：センサドリフトが一時的に悪化した場合にエージング活性化（40℃こうおんかねつ24時間）、前処理閉塞時に使用5%硝酸溶液の逆洗浄

4. スペア交換：電気化学センサ寿命2年（推奨予備品）、乾燥管シリカゲルの変色が2/3時に交換し、冷却シートの霜厚＞2mm温度制御システムの点検が必要

七、安全インターロック

1. アラーム設定：1レベルアラームO₂＞0.8%（音響光学アラーム）、二次アラームO₂＞1.2%（トリガ電気捕焦パワーダウン保護）

2. インタロックロジック：酸素濃度が持続した場合30秒が2レベルアラーム値を超え、システム出力DO信号は電気捕焦高圧電源を遮断し、同時に窒素パージ弁を開く

3. データレコード：備わっている1年間データ記憶能力（1分間隔）、サポートUディスクエクスポート（CSVフォーマット）、『危険化学品企業特殊作業安全規範』の要求を満たす

八、応用価値

1. 安全保障：電気捕焦内部の絶縁劣化、陰極線破損などの故障による酸素漏れをリアルタイムで監視し、ガス爆発リスク（コークス炉ガス爆発限界5.0-31.0%）

2. プロセス最適化：酸素含有量の変化傾向を通じて電気捕焦の運行効率を分析し、タール霧捕集効果の調整を指導する（正常モードO₂含有量は＜0.5%）

3. 環境への配慮：過剰酸素が後続の脱硫、脱ベンゼンシステムに入ることを避け、副反応の発生確率を下げ、硫黄、酸霧などの汚染物の生成を減少する

4. インテリジェントな管理：アクセス工場DCSシステムは遠隔監視を実現し、履歴データトレンド分析は設備の予防的メンテナンスにデータサポートを提供する

九、品質基準

実行基準：

·GB 3836.1-2010年爆発性環境第1部分：設備共通要求

·GB/T 13933-2010年オンラインガス分析機器技術条件

·AQ 2018-2008年危険化学品企業の事故隠れた危険性の排除・管理実施ガイドライン

·HJ 1013-2018年固定汚染源排ガス非メタン総炭化水素連続監視システム技術要求

十、供給範囲

本方案は電気捕焦出口の酸素含有量をリアルタイムで監視することを通じて、ガスシステムの安全警報メカニズムを構築し、コークス化業界に合致する'本質的なセキュリティ'管理要求は、爆発事故のリスクを効果的に下げ、生産連続性を高めることができる。設備全体の設計満足度GB 50493-2019年「石油化学工業可燃ガスと有毒ガスの検出警報設計基準」の規範は、国家防爆電気製品品質監督検査センターが発行した防爆合格証を備えている。