1、引言

半再生重整過程，1949年由UOP提出，是第一個(gè)利用涂鉑催化劑的催化重整方法。并且伴隨著過程和催化劑技術(shù)的發(fā)展不斷改進(jìn)處理方法，1971年UOP再次提出CCR鉑重整，革新了接觸反應(yīng)式的重整過程。

CCR鉑重整加入一移動(dòng)式催化床。此獨(dú)特的系統(tǒng)允許在設(shè)備操作時(shí)，將催化劑加入反應(yīng)器或從其中移出。反應(yīng)器中出來的失效催化劑流向再生塔，在這里覆蓋于催化劑上的碳元素（焦炭）被燒盡并且催化劑被還原。再生的催化劑被送回反應(yīng)堆的頂部。

2、氧化鋯氧分析儀的重要性

在再生器里，焦炭和氧反應(yīng)而燃盡。但燃燒過量將會(huì)燒毀催化劑，燃燒不充分焦炭燒不盡。這就要求此催化劑再生反應(yīng)必須是可控的。這通過控制氧濃度來完成。催化劑是催化重整過程中的關(guān)鍵因素，故此，催化劑再生反應(yīng)中氧濃度的測(cè)量與控制至關(guān)重要，在此過程中應(yīng)用的氧氣分析儀性能穩(wěn)定準(zhǔn)確，并且易于維護(hù)和保養(yǎng)是十分重要的。

3、氧化鋯測(cè)氧原理

電解質(zhì)溶液靠離子導(dǎo)電，具有離子導(dǎo)電性質(zhì)的固體物質(zhì)稱為固體電解質(zhì)。固體電解質(zhì)是離子晶體結(jié)構(gòu)，靠空穴使離子運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)電，與P型半導(dǎo)體靠空穴導(dǎo)電的機(jī)理相似。

純氧化鋯（ZrO2）不導(dǎo)電，摻雜一定比例的低價(jià)金屬氧化物作為穩(wěn)定劑，如氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）、氧化釔（Y2O3），就具有高溫導(dǎo)電性，成為氧化鋯固體電解質(zhì)。

氧化鋯的傳感元件為封閉式管或者圓盤，由與氧化釔或氧化鈣相平衡的陶瓷氧化鋯制成。里層和外層的多孔鉑涂層充當(dāng)催化劑或電極。在高溫下（一般高于1200℉/650℃）與鉑電極相接觸的氧分子變成離子態(tài)。只要元件兩側(cè)的氧分壓相同，那么在兩側(cè)沒有定向的離子凈流動(dòng)，亦即電流。但是如果元件兩側(cè)的氧分壓不同，就會(huì)產(chǎn)生離子的定向流動(dòng)，從而產(chǎn)生電勢(shì)和電流。此時(shí)，電極兩端產(chǎn)生的電勢(shì)的大小為兩側(cè)氧分壓之比的函數(shù)。如果一側(cè)電極所接觸的氣體內(nèi)氧含量已知（這一側(cè)氣體通稱參比氣），則可以通過運(yùn)算得出另一端氣體的氧含量。一般的情況下，因?yàn)榭諝獾难鹾靠偸欠€(wěn)定在20.9%，可作為良好的參比氣使用在氧化鋯的測(cè)量中。

注意：

1）常數(shù)A，與工作溫度相關(guān)，溫度高則A值高，輸出毫伏值增大

2）標(biāo)定時(shí)，不能使用0標(biāo)氣。

3）一般應(yīng)用時(shí)，需要加入壓力補(bǔ)償。

4、AMETEK 氧化鋯簡(jiǎn)單構(gòu)造以及常見故障

4.1 簡(jiǎn)單構(gòu)造

某化工廠在用兩臺(tái)氧化鋯氧分析儀，位號(hào)分別為AT-10、AT-11，分屬兩套重整催化劑再生裝置，雖然投用時(shí)間上相差十幾年，但是因?yàn)檫@種表已經(jīng)是較為成熟的一套系統(tǒng)，其氧化鋯的檢測(cè)原理、儀表氣路核心構(gòu)造等幾乎沒有變化，除了表內(nèi)電子單元本身的升級(jí)換代，唯一的大的變化就是進(jìn)樣氣方式。

AT-10采用系統(tǒng)不同位置之間的壓差來確保正常進(jìn)樣氣體的流動(dòng)，AT-11則使用氮?dú)庾鳛閯?dòng)力驅(qū)動(dòng)樣品氣流動(dòng)。（分析儀表取樣預(yù)處理）AT-10其取樣進(jìn)口緊靠工藝管線，取樣壓力為0.25Mpa，返回出口設(shè)置在工藝壓力為0.24Mpa的位置，利用其0.01的壓差使得樣品氣在管線中循環(huán)流動(dòng)。樣品的返回管線一般較長(zhǎng)，可達(dá)10米左右。其樣品循環(huán)管線圖如圖：

樣品循環(huán)管線

4.2 常見故障

因?yàn)樵偕鲀?nèi)的工藝條件極為惡劣，器內(nèi)氣體混著大量的氯硫化物以及焦炭的黑色雜質(zhì)、油氣液滴，當(dāng)溫度降低至100℃左右時(shí)，這些黑色雜質(zhì)便凝結(jié)固化，極難清除。所以，在整個(gè)的返回管線上需要增加全時(shí)段的重伴熱以保證樣品氣溫度，不至于使雜質(zhì)凝結(jié)。在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常出現(xiàn)的故障：

1.伴熱效果不佳致使返回管線堵塞，樣氣流量下降，檢測(cè)不準(zhǔn)導(dǎo)致聯(lián)鎖停車。

2.工藝運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，油氣結(jié)焦等雜質(zhì)竄入表內(nèi)，糊住探頭，造成探頭靈敏度下降甚至完全無反應(yīng)。

3.溫度驟然變化，如：在工藝停車降溫情況下的突然斷電，探頭因溫度驟然從695℃的高溫降至常溫情況下，探頭本體與涂層之間的熱膨脹率不同，可造成涂層脫落。

氧化鋯實(shí)物圖

2015年10月，AT-11出現(xiàn)流量開關(guān)低流量報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)檢查后發(fā)現(xiàn)熱電阻值下降造成指示溫度下降，觸發(fā)聯(lián)鎖報(bào)警，斷電檢查后發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度下熱電阻阻值正常，回裝后上電，箱體升溫過程中阻值逐步下降。

經(jīng)過檢查，電阻與兩根導(dǎo)線連接處絕緣出現(xiàn)問題，在環(huán)境升溫過程中，導(dǎo)線熱漲，導(dǎo)致接觸形成與原來電阻體并聯(lián)的另一個(gè)回路。更換絕緣良好的熱電阻后，恢復(fù)正常。

5、總結(jié)

AMETEK氧化鋯氧分析儀是一種以氧化鋯為測(cè)量原理的氧氣分析儀，它用來在擁有UOP許可的連續(xù)催化再生過程的再生器內(nèi)氧含量的檢測(cè)。AMETEK 氧分析儀用來分析催化劑再生器內(nèi)的氧氣含量。它的重要程度不言而喻。所以對(duì)于它的維護(hù)也是至關(guān)重要，本文僅是工作中的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，錯(cuò)誤之處敬請(qǐng)各位指正。

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