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第 1 页 共 6 页 . 返回 工业质谱分析仪在大型乙烯裂解炉中的应用 王玉华(1) 李懿霖(2) 于宝全 (1) 中国石化工程建设公司 （北京100101） (2) 中沙（天津）石化有限公司 （天津300271 ） 摘要：介绍了工业质谱分析仪的原理、系统组成和技术特点，以及成功用于大型乙烯裂解炉裂解气组分在 线分析的工程设计、安装调试及投运情况。 关键词：乙烯，裂解炉，工业质谱分析仪 Mass-spectrometer Analyzer Application to Large Ethylene Cracking Furnace Wang Yuhua(1) Li Yilin Yu Baoquan(2) (1) Sinopec Engineering Inc. (2) Sinopec Sabic TianJin Petrochemical Co., Ltd. Abstract: The philosophy, system consists and technical features of industrial mass-spectrometer analyzer are introduced. The details of mass- spectrometer analyzer application to cracking gas of large ethylene cracking furnace are provided regarding engineering, installation and commission, operation. Keyword: Ethylene, Cracking Furnace ，Industrial Mass- Spectrometer Analyzer 1 引言 乙烯裂解炉的操作将直接影响乙烯装置以及全厂的生产, 裂解深度是裂解炉操作的关 键指标。过度裂解将导致加速结焦, 过低裂解将会降低产量。通常将裂解产物裂解气中的丙 烯与乙烯比定义为裂解深度；对于气体原料使用转化率的定义。裂解深度是基于在线分析系 统仪表的分析数据。实现裂解炉优化控制, 裂解炉高效运行, 提高乙烯收率, 延长裂解炉的 清焦周期, 均依赖于实时、准确地在线分析裂解气中的氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烯和丙 烷的含量。 大型乙烯装置，产能越来越大，裂解炉数量越来越多，裂解原料多样化，准确实时地分 析裂解气组份，节能降耗，在线分析仪表的正确应用就显得极为重要。 目前，乙烯裂解炉裂解气组份在线分析仪，绝大多数均采用工业色谱分析仪，但是随着 分析流路的增多，工业色谱分析仪响应速度往往不能满足实际工况的应用需求，需要多台工 业色谱分析仪。某新建大型乙烯装置，采用工业质谱分析仪对裂解炉裂解气组份进行在线分 析。 经过现场实际使用证明，工业质谱分析仪总体运行平稳，提供的参数可靠，取样器及预 处理系统性能良好，为工业质谱分析仪的推广运用提供了良好的基础。 第 1 页 共 6 页 第 2 页 共 6 页 . 2 工业质谱分析仪工作原理 质谱分析法是测定被测样品离子的质荷比（m/e ）的一种分析方法。被分析的样品首先 要离子化，利用不同离子在磁场或电场中运动轨迹的不同，离子按质荷比(m/e)分开而得到 质谱图，通过样品的质谱和相关信息，可以得到样品的定性定量结果。 工业质谱分析仪由进样系统、离子源、质量分析器和离子检测器、真空系统、电学系统 和数据处理系统等组成。见图 2-1 所示。 经过处理的样品气由进样系统导入离子源，在离子源中被电离成正离子或负离子，离子 束按质