刘成亮

（中海石油华鹤煤化有限公司，鹤岗154100）

中海石油华鹤煤化有限公司（简称华鹤公司）年产520 kt 尿素项目是典型的煤化工装置之一。其煤气化装置设有3 台气化炉，以水煤浆和氧气为原料，采用GE 水煤浆气化工艺技术制氢，再通过氢与氮合成氨，最终转化为尿素。煤气化装置在线分析预处理系统在使用中，因无法将样气中的水分、杂质和副产物进行合格处理，致使堵塞取样管路和阀件，损坏分析仪及附属配件。针对煤气化合成气工艺介质特点及样品处理系统使用中的问题，华鹤公司通过2年多来对在线分析预处理系统的优化改造，实现了在线分析仪系统能够长周期安全、稳定、可靠的运行。

1 煤气化合成气工艺过程及样品特点

水煤浆和O2在温度1350 ℃，压力6．5 MPa（G）左右的条件下，在炉内进行气化反应，生成以H2和CO 为主要成分的粗合成气，经洗涤塔冷却洗涤后的合成气送至下游装置。

煤气化合成气是高温、高压、高含水且高粉尘含量的介质，其压力为6.3 MPa，温度240 ℃；其组分包括（体积分数）：58.09%H2O，0.05%NH3，18.29%CO，15.95%H2，7.18%CO2，0.09%CH4，0.05%Ar，0.11%N2，0.12%H2S，0.004%COS，0.02%O2。该样品气的特点是压力大、温度高、含水量大、含粉尘量大、组分复杂[1]。

2 在线分析仪及样品预处理系统的设计

煤气化合成气在线分析仪表能否长周期正常平稳地运行，关键在于样品预处理系统的设计是否合理。根据煤气化合成气样品的特点，预处理系统必须对样品气进行减压、降温、除液态水、除尘以及去除影响测量的副产物，使样品符合在线分析仪表的进样要求。

在线分析表取样点的位置一般设置在洗涤塔出口，主要分析合成气中CH4，CO，CO2，H2，H2S，Ar及O2的含量。……