什么是總烴？總烴的分析方法與校驗(yàn)

總烴概念
總烴，指所有的碳?xì)浠衔铩N是僅由碳和氫兩種元素組成的有機(jī)化合物（稱為碳?xì)浠衔铮?/span>
分析總烴的原因及制氧站總烴的由來
制氧站制氧的主要原料來自空氣，空氣中含有復(fù)雜的氣體，當(dāng)中包含極少量的總烴。其中空氣主要組成 ：氮?dú)猓?8%、氧氣：21%、稀有氣體：0.94%、二氧化碳：0.03%、水和雜質(zhì)：0.03%。
總烴爆炸基理
我們通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)及工作經(jīng)驗(yàn)得知，一般情況下，液氧中過量的碳?xì)浠衔锸抢淠舭l(fā)器爆炸的根本原因。以分子篩作預(yù)凈化的空氣流程為例，空氣中的烴經(jīng)過分子篩凈化后，絕大部分烯烴和炔烴以及部分烷烴能有效去除，烷烴中的甲烷基本上不能被分子篩吸附。未被吸附的烴類在生產(chǎn)過程中隨物料進(jìn)入分餾塔，部分隨產(chǎn)品氧氣帶出分餾塔，其余均聚集在冷凝蒸發(fā)器的液氧中。一旦乙炔含量超過其溶解度，就是溶解不了，乙炔將析出并以顆粒懸浮于液氧中，在靜電、摩擦等因素的作用下，極易與氧劇烈化合成為火源，當(dāng)液氧中的乙炔含量過高時(shí)，受到乙炔點(diǎn)火的誘發(fā)，將引起劇烈的爆炸。
四、總烴含量標(biāo)準(zhǔn)值
就是怕總烴含量過高，容易發(fā)生爆炸。爆炸是很可怕的，具有摧毀性質(zhì)。筆者通過觀察及相關(guān)了解，廠制氧站的總烴范圍：小于等于25ppm。
總烴分析原理
目前制氧站采用的TVA2020C型號(hào)的總烴分析儀，是基于氣相色譜原理設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的，檢測(cè)樣氣中微量碳?xì)浠衔锖康姆治鰞x器。氣相色譜儀是用于分離復(fù)雜樣品中的化合物的化學(xué)分析儀器。當(dāng)化合物從柱的末端流出時(shí)，它們被檢測(cè)器檢測(cè)到。FID檢測(cè)器烴類物質(zhì)在氫火焰中的燃燒，產(chǎn)生帶電粒子，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下定向流動(dòng)，定向流動(dòng)的帶電粒子被收集起來，從而獲得與烴類物質(zhì)濃度成正比的電流，通過對(duì)電流大小的檢測(cè)，即可對(duì)烴類物質(zhì)的濃度進(jìn)行定量。

總烴的計(jì)算
經(jīng)過分析判斷和相關(guān)總結(jié)，通過此公式可以看出，總烴濃度與幾個(gè)相關(guān)因素有關(guān)：包括Hi、Ha、Hs。
1、E代表的是甲烷的標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度。
標(biāo)準(zhǔn)氣因?yàn)樵谟?jì)算的時(shí)候是作參考和換算的。比如標(biāo)準(zhǔn)氣的標(biāo)簽上有CH4 50ppm、平衡氣（氧氣），可以認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度為50ppm，通過換算因子的計(jì)算，可以得出E=35.714。
2、①一般這個(gè)公式是在總烴分析儀內(nèi)部程序設(shè)定好的，得出相關(guān)值后就可以進(jìn)行計(jì)算。比如計(jì)算出Hi-Ha=0.532cm。
②樣品氣中總烴影響的相關(guān)因素：筆者經(jīng)歷多年工作實(shí)踐了解，得出一者跟周圍環(huán)境有關(guān)。周圍的工廠多，空氣碳?xì)浠衔锞投?。二者跟分子篩有關(guān)。分子篩的作用，就是吸收水，二氧化碳，乙炔，灰塵雜質(zhì)和一些碳?xì)浠衔铩?/span>
3、甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣濃度峰Hs
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出，甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣中總烴柱濃度是與提供的氣體中烴類有關(guān)，所以其考慮的主要是在采購的標(biāo)準(zhǔn)純度、使用過程中相關(guān)氣壓的調(diào)節(jié)、氣密性等相關(guān)的因素中去考慮測(cè)量中影響。
4、例如：甲烷的標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度E=35.714，Hi-Ha=0.532cm，甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣中總烴柱濃度峰Hs=1.02cm
通過公式
得出：C總=18.62ppm
計(jì)算的值在標(biāo)準(zhǔn)值范圍之內(nèi)，說明液氧中的總烴是合格的。
5、總烴分析與計(jì)算值在實(shí)際當(dāng)中運(yùn)用
目前制氧站總烴濃度超過警戒值時(shí)采用的是人工現(xiàn)場(chǎng)開閥門，此種做法在反應(yīng)各方面效率相對(duì)較低。實(shí)際上可以通過DCS控制現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)閥門的方式，可以對(duì)總烴過高的液氧進(jìn)行排空。提高了效率并減少了危險(xiǎn)。
制氧站液氧放空閥現(xiàn)在為手動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械操作，存在很多的不足和許多不可預(yù)知性。主要有以下幾方面的因素：
①、操作時(shí)間方面。如果分析與計(jì)算值的總烴濃度達(dá)到警戒值，那么DCS操作畫面有相關(guān)報(bào)警，提醒操作工，此時(shí)操作工應(yīng)盡快作出決定，一般的做法就是下樓在分餾塔旁側(cè)有一個(gè)手動(dòng)放空閥，通過人為的機(jī)械手動(dòng)控制，往往這樣增加反應(yīng)的時(shí)間，拖延現(xiàn)場(chǎng)救援的時(shí)間，又加上現(xiàn)場(chǎng)噪音擴(kuò)大，控制室和現(xiàn)場(chǎng)溝通存很大的障礙，給操作帶來不必要的麻煩。
②、開度的準(zhǔn)確性方面。由于人工開度和電腦控制開度相比，準(zhǔn)確性各方面存在很多的不足。手工人為操作，主控室的人不知現(xiàn)場(chǎng)情況，反而增加不可預(yù)知的危險(xiǎn)。液氧的液位差壓變送器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其高度，假使現(xiàn)場(chǎng)閥門為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，可以一個(gè)操作工同時(shí)可監(jiān)測(cè)液位，又可以實(shí)時(shí)排不合格的液氧，效率各方面均有所提升。通過DCS控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)，可以達(dá)到輕松自如的操作。
校驗(yàn)的方法及改進(jìn)
1、準(zhǔn)備的氣體
①、燃燒氣（FUEL）瓶裝氣體，H2 40% 背景氣N260%。②助燃空氣 （AIR）壓縮空氣，低烴含量。在空分或制氣應(yīng)用場(chǎng)合，建議采用“分子篩出口空氣”作為助燃空氣。③量程氣為瓶裝氣體，通常采用一定濃度的CH4代表烴類濃度50ppm。④零點(diǎn)氣采用高純氧零點(diǎn)氣體總烴含量不得高于5ppm。
2、校驗(yàn)的方法
*步，先校零點(diǎn)
①、校零點(diǎn)前，先將五通閥打到零點(diǎn)位置，再通一段時(shí)間的零點(diǎn)氣，將浮子控制閥，流量調(diào)到zui大，要盡快清空殘留的其它氣體，以免影響分析的純度。
②、進(jìn)入菜單，輸入我們要校的零點(diǎn)值，這個(gè)值是根據(jù)氧氣瓶中烴類的含量確定，一般在5ppm左右，點(diǎn)ENTER，開始校驗(yàn)，校驗(yàn)**后會(huì)在面板顯示。
第二步，校量程
①、先將五通閥打到校驗(yàn)量程的位置，要確定鋼瓶上氣體濃度為多少，制氧站現(xiàn)有氣瓶的濃度為50ppm
②、進(jìn)入到量程校驗(yàn)菜單，選擇手動(dòng)校驗(yàn)，輸入50ppm
③、是否校驗(yàn)，點(diǎn)ENTER，開始校驗(yàn)
④、校驗(yàn)**，屏幕上會(huì)有顯示。如果波動(dòng)還是很大，就繼續(xù)校驗(yàn)。
第三步，嘗試測(cè)量
①、當(dāng)量程校好之后，穩(wěn)定啦，就將五通閥打到零點(diǎn)位置，對(duì)零點(diǎn)進(jìn)行校驗(yàn)，看是否能把零點(diǎn)測(cè)的準(zhǔn)，如果出現(xiàn)波動(dòng)的話，就要繼續(xù)校驗(yàn)。
②、零點(diǎn)測(cè)的準(zhǔn)的話，再講五通閥打到量程氣位置，對(duì)量程進(jìn)行測(cè)量，看是否準(zhǔn)確。不準(zhǔn)要繼續(xù)校驗(yàn)。
③零點(diǎn)、量程測(cè)的沒問題的話，基本上總烴分析儀已經(jīng)校驗(yàn)**了，在把五通閥打到工藝氣體，進(jìn)行測(cè)量。如果工藝氣體測(cè)得范圍為：15～25ppm之間，校驗(yàn)正常。