TDLAS技术ADEV AtlAS‑900分析仪在焦化冷鼓VOC治理氧监测的实践应用

引言

焦化生产的冷鼓工段承担着焦炉煤气初步净化、输送的核心职能，随着环保要求不断提升，冷鼓系统配套 VOC 治理改造项目大规模落地。冷鼓工艺系统大多处于负压运行状态，法兰、阀门、设备密封点一旦发生泄漏，外界空气渗入工艺管路，就会造成煤气内部氧含量上升。焦炉煤气属于易燃易爆介质，氧气浓度超标，会直接形成爆炸性混合气体，对后续 VOC 处理装置、整个冷鼓单元构成重大**威胁。与此同时，煤气介质中裹挟焦油雾、萘结晶、硫化氢、氨气等多种腐蚀性、易凝结杂质，给在线分析仪表带来极大考验。TDLAS 技术 ADEV AtlAS‑900 分析仪在焦化冷鼓 VOC 治理氧监测的实践应用

传统氧分析检测方案主要分为电化学氧分析仪与磁氧分析仪两类。电化学传感器极易受到煤气中硫化氢、焦油组分侵害，发生传感器中毒失效现象，测量漂移严重，更换配件频次高；磁氧分析仪对样气洁净度要求严苛，必须配置庞大复杂的样气预处理系统，过滤器、冷凝器需要高频次维护，一旦预处理失效，杂质进入仪表内部就会造成设备故障，很难长期稳定服务于冷鼓 VOC 改造现场。可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）技术的出现，很好解决了高杂质危险工艺工况氧含量在线监测难题。ADEV AtlAS‑900 激光氧分析仪基于 TDLAS 光谱检测原理，针对冷鼓 VOC 改造氧监测需求设计，量程覆盖 0‑3%，能够持续在线监测工艺气中的氧气浓度，为冷鼓工段 VOC 治理系统筑牢安 全监测防线。

ADEV AtlAS‑900 激光氧分析仪硬件与性能优势

ADEV AtlAS‑900 激光氧分析仪利用特定波长激光被氧气分子选择性吸收的物理特性完成浓度计算，属于光学非消耗式测量原理，不存在传感器化学损耗，对煤气内焦油、萘、硫化物等干扰组分具备极强耐受性。设备分析组分测量量程 0‑3%，输出 4‑20mA DC 标准模拟信号，能够无缝对接工厂 DCS 集散控制系统，实现数据远程采集、超限报警。TDLAS 技术 ADEV AtlAS‑900 分析仪在焦化冷鼓 VOC 治理氧监测的实践应用

设备硬件配置充分考虑化工焦化现场安装条件，工艺侧采用 DN50 安装法兰，电气接口为 1/2"NPT，完全契合焦化行业仪表安装通用标准，项目改造阶段可兼容现场既有安装底座，减少非标加工工作量。仪表供电采用 220V AC 交流供电，整机*大功耗不超过 20W，现场供电改造工作量小，能源消耗低。在核心测量性能方面，仪器线性误差≤±1% F.S，重复性误差≤±1% F.S，响应时间≤1s。工艺管路发生空气渗入泄漏时，仪器可以极速捕捉氧含量波动，**时间输出异常信号，为工艺操作人员处置险情争取宝贵时间。

针对化工防爆区域的硬性要求，该分析仪防爆等级达到 ExdIICT6，外壳防护等级 IP66，可直接部署在焦化厂区防爆危险区域，外壳能够抵御粉尘侵袭、雨水溅淋，适配车间户外、半露天等多种安装环境。仪表取得 SIL2 功能**认证，测量输出信号可接入**仪表系统（SIS），支持参与工艺**联锁逻辑，当氧含量达到危险阈值时，触发声光报警乃至联锁动作，提升整套 VOC 治理装置的本质**水平。

智能化自动校准是该设备一大核心亮点。仪器内部集成内置参比池，无需对仪表本体进行拆卸，系统可以自动完成激光波长锁定；用户可自定义设置自动校准周期，仪表自主完成零点、量程校准工作。传统分析仪表校准作业，需要作业人员携带标准气体抵达现场，连接标气管路开展校准，在焦化危险区域作业不仅工作量大，还存在接触有毒有害工艺气体的**风险。AtlAS‑900 依靠内置参比池实现仪表免拆自校准，大幅降低现场人工维护频次，设备出厂配套全套安装附件，到货之后即可开展安装调试，缩短项目建设周期。TDLAS 技术 ADEV AtlAS‑900 分析仪在焦化冷鼓 VOC 治理氧监测的实践应用

现场工况适应性与实际应用效果

冷鼓 VOC 改造工艺气体成分复杂，焦油、萘类物质遇温度下降很容易凝结粘附，传统取样式分析仪表必须搭建庞大的预处理单元，包含过滤、除雾、冷凝等一系列组件。预处理系统属于故障高发环节，滤芯需要频繁更换，一旦滤芯堵塞、失效，粘稠杂质进入分析仪就会直接造成仪表损坏。ADEV AtlAS‑900 激光氧分析仪支持原位管道安装，不需要取样预处理系统，激光直接穿过管道内部工艺气体完成测量，规避取样管路吸附、堵塞、冷凝带来的测量偏差，从根源上减少预处理系统带来的各类故障点。

负压工况下的空气泄漏是冷鼓系统*主要**风险。微小的密封点渗漏初期很难被工艺人员察觉，随着漏入空气量不断累积，氧浓度逐步抬升，随时会引爆**隐患。AtlAS‑900 响应速度≤1s，氧含量的微小变化都可以快速反馈到 DCS 画面，运行人员根据监测数据变化，可以快速排查管道、法兰、阀门的泄漏点位，及时消除泄漏源。依托 SIL2 等级**能力，仪表信号接入 SIS 联锁系统，一旦氧含量触及联锁阈值，系统自动执行预设保护动作，把事故风险扼杀在萌芽阶段。

环境温度变化、光学器件长期老化都会造成光学仪表测量漂移。AtlAS‑900 依靠内置参比池，周期性自动锁定激光波长，自主完成零点与量程校准，抵消环境以及器件老化带来的测量偏移，保障设备长年运行条件下的数据准确度。对比同类设备需要运维人员定期到现场通标气校准，该设备极大减轻焦化现场运维人员工作压力，非常适用于人员配置紧张的化工生产现场。

运维要点与综合应用价值

即便设备抗干扰能力优异，原位安装时仍需要做好光路镜片防护，针对焦油含量很高的工况，可配置简易吹扫装置，防止镜片被粘稠污染物覆盖，保障激光光路通畅；4‑20mA 信号传输线缆选用屏蔽电缆，规避现场大功率电机、变频器带来的电磁干扰，保障信号传输稳定。

从全生命周期成本角度对比，电化学氧分析仪传感器属于消耗件，在焦化煤气工况下短短数月就会中毒报废，持续产生高额备品备件成本；ADEV AtlAS‑900 采用光学测量原理，无易损耗传感元件，依靠内置参比池实现自动校准，显著降低备件采购费用与人工维护工时。

长期连续的氧含量监测数据，除了实现**预警之外，还能够辅助工艺优化。通过对历史氧含量数据进行统计分析，管理人员可以评估冷鼓系统整体负压密封状态，针对性开展设备检修维护，降低 VOC 装置运行风险，保障整套 VOC 治理设施平稳运行。

结语

ADEV AtlAS‑900 激光氧分析仪凭借 TDLAS 激光光谱技术优势，0‑3% 测量量程、快速响应特性、SIL2 功能**认证、ExdIICT6 防爆 IP66 防护性能，搭配内置参比池免拆卸自动校准功能，**适配焦化冷鼓 VOC 改造项目复杂恶劣工况。省去复杂取样预处理系统，实现原位在线测量，克服传统氧分析仪易中毒、维护繁琐的痛点，兼具实时监测、超限报警、**联锁多重功能，为冷鼓 VOC 治理装置**稳定运行保驾护航，在煤化工危险工艺氧含量在线监测领域具备良好的推广应用前景。

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