激光拉曼光谱气体分析研究.pdf

石 油 化 工 · 1162 · PETR0CHEMICALTECHN0L0GY 2015年第44卷第 10期 激光拉曼光谱气体分析的研究 刘 逸，王国清，司宇辰，张兆斌 (中国石化 北京化工研究院，北京 100013) [摘要]通过改进及优化激光拉曼光谱仪的相关性能，得到了较稳定的激光拉曼光谱基线；考察了环境温度、积分时间和测 试压力等因素对激光拉曼光谱响应信号的影响，并对实验条件进行了优化；采用激光拉曼光谱仪对乙烯装置裂解气中的6种基 础气体H：，CH，C：H，C：H，CH，CH8的含量进行了测定。实验结果表明，优化的实验条件为环境温度23．5℃、积分时 间25s、测试压力0．5MPa；在优化的实验条件下，激光拉曼光谱法的分析结果与气相色谱法的分析结果大致相当，且两种方 法的重复性实验的相对标准偏差均小于2％，表明激光拉曼光谱法具有较好的重复性。相对于气相色谱法，激光拉曼光谱气体 分析法有利于加快分析数据的反馈速度，并降低分析成本。 [关键词]激光拉曼光谱；气体分析；气态烃；乙烯；裂解炉 [文章编号]1000—8144(2015)10—1162—06 [中图分类号]TQ075 [文献标志码]A PreliminaryStudyonGasAnalysisbyLaserRamanSpectroscopy LiuYi，WangGuoqing，SiYuchen，ZhangZhaobin (SINOPECBeijingResearchInstituteofChemicalIndustry，Beijing100013，Chma) [Abstract]AstablelaserRamanspectrumbaselinewasobtainedbyimprovingandoptimizingthe performancesofthelaserRamanspectrometer．Theeffectsofenvironmentaltemperature，integration timeandtestpressureontheRamansignalswereinvestigated．6Basiccomponentsinpyrolysisgas， namelyH2，CH4，C2H4，C2H6，C3H6andC3H8，weredeterminedbymeansofthelaserRaman spectrometer．Itwasshowedthat，undertheoptimalconditionsofenvironmentaltemperature23．5 ℃ ，integrationtime25Sandtestpressure0．5MPa，theresultsanalyzedbyGCandthelaserRaman spectrometerwereroughlyequivalent，andalltherelativestandarddeviationsofthetwomethods weresmallerthan2％．whichmeanttheestablishedRamananalysismethodhadgoodrepeatability． ComparedtotheGCanalysis，thelaserRamanspectroscopycanimprovethedatafeedbackspeedand reducetheanalysiscost． [Keywords]laserRamanspectroscopy；gasanalysis；gaseoushydrocarbons；ethylene；cracking furnace 在乙烯生产过程中，对裂解原料及产物的分 来，快速分析技术越来越多地被应用到石化领域的 析评价，有利于把握裂解深度、了解裂解炉的运 原料及产物分析中 。 行状况、指导工艺参数的优化 j。以裂解气分析为