在化肥廠合成氨工藝生產(chǎn)過程中，需要使用煤炭為原料生產(chǎn)水煤氣，化肥廠造氣爐安裝使用O2傳感器就是為了防止過量的氧氣造成爆炸事故，使用水煤氣氧含量傳感器是要檢測并控制氫氣、一氧化碳等可燃易爆氣體中的氧氣濃度含量處于限值內(nèi)。
在整個化肥生產(chǎn)制造工藝中，主要同時也是重要的工序之一就是造氣了，造氣工序是指使用煤來生產(chǎn)制造水煤氣的工藝，其主要?dú)怏w成分有二氧化碳CO2、一氧化碳CO、氫氣H2、氮?dú)釴2，通過造氣工序主要是需要獲得合成氨所需的原料氣體。另外，除了煤造氣之外，還存在天然氣造氣、生物造氣等工藝，不過都是為了后續(xù)的合成氨提供相應(yīng)的原料氣體。
水煤氣中氧含量高有何危害？
1、進(jìn)入變換工段與觸媒進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，一個體積的氧氣消耗兩個體積的有效成分，導(dǎo)致原料的消耗上升；
2、氧與變換觸媒化學(xué)反應(yīng)放出大量的熱量，變換處理不及時將會燒壞觸媒，為了控制觸媒層溫度必須加大蒸汽量，不僅浪費(fèi)蒸汽，而且導(dǎo)致低變觸媒返硫化，影響變換觸媒活性；
3、半水煤氣中氧含量達(dá)到一定值后，會形成爆炸性氣體，直接威脅**生產(chǎn)。所以，半水煤氣中的氧是十分有害的氣體。
化肥廠造氣工序產(chǎn)生的水煤氣中主要?dú)怏w成分是一氧化碳CO和氫氣H2，其組成大致含量占比為：CO2二氧化碳5%、H2氫氣50%，CO一氧化碳40%，N2氮?dú)?%。由于一氧化碳和氫氣都屬于可燃易爆氣體，如果水煤氣中有充足的氧氣存在時，就有導(dǎo)致爆炸發(fā)生的風(fēng)險。一般要求將水煤氣中的氧氣濃度含量控制在體積比0.5%之內(nèi)，實(shí)時對其進(jìn)行監(jiān)測，在水煤氣中的氧氣濃度達(dá)到1%體積占比時，應(yīng)進(jìn)行斷電停車，以防發(fā)生爆炸事故。
水煤氣氧氣濃度監(jiān)測控制系統(tǒng)中以氧氣傳感器作為現(xiàn)場監(jiān)測儀表部分、以造氣爐管道啟動切斷閥為現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分、以PLC工控機(jī)為控制中心部分組成，從而可以實(shí)現(xiàn)化肥廠造氣爐水煤氣中氧含量濃度實(shí)時在線監(jiān)測分析的功能，以及氧含量超標(biāo)自動聯(lián)鎖控制切斷閥門及電源進(jìn)行停車，防止發(fā)生爆炸的目的。
在使用O2傳感器測得到氧氣濃度超標(biāo)時，應(yīng)對可能造成的氧氣濃度過高的原因進(jìn)行分析并采取相應(yīng)的預(yù)防處理措施。總結(jié)一下主要是有上吹加氮閥或下吹加氮閥關(guān)閉不到位使得空氣進(jìn)入、爐內(nèi)溫度低氧氣反應(yīng)不充分、燃料層太薄或吹風(fēng)強(qiáng)度大造成的氧氣反應(yīng)不充分以及吹風(fēng)閥或下行閥關(guān)閉不到位導(dǎo)致的空氣進(jìn)入等原因。
