发布日期:2026-02-26 10:52:02 对二甲苯(PX)是石化行业重要的基础有机原料,广泛应用于聚酯纤维、塑料、薄膜等产品的生产,在化工产业链中占据关键地位。PX主要来源于C8芳烃混合物的分离提纯,其同分异构体邻二甲苯、间二甲苯、乙苯等物理化学性质相近,分离难度较高。
PX吸附塔是实现高效分离的核心设备,生产过程中进料、塔顶、塔底、循环液、产品等点位的组分比例实时波动,直接影响分离效果与产品纯度。传统监测方式难以满足连续化、实时化的生产调控需求,适配化工场景的在线监测技术,成为提升PX生产效率与稳定性的重要支撑。

PX的工业生产以C8芳烃为原料,通过吸附分离工艺实现目标组分的提纯。在连续化生产流程中,PX吸附塔承担着混合物分离、组分富集的核心功能,其运行状态直接决定PX产品的纯度与收率。
生产过程中,吸附塔内物料处于动态循环状态,不同点位的C8芳烃组分比例持续变化。为保障分离过程稳定高效,需要对进料组成、塔顶产出、塔底物料、循环液配比以及最终产品浓度进行持续跟踪,及时掌握各组分含量变化。操作人员依据实时监测数据调整旋转阀切换节奏、物料流量、温度压力等工艺参数,使吸附分离过程保持在较佳运行区间。
实时、准确的组分监测数据,是PX生产实现精细化调控的前提,也是保障产品质量稳定、降低生产能耗、提升装置运行效率的必要条件。缺乏及时的组分信息,易导致分离效率下降、产品纯度波动,影响整体生产效益。
长期以来,PX生产中C8芳烃组分分析多采用离线实验室检测方式,主要依赖气相色谱法。该方式需人工从工艺管线采样,将样品送至实验室预处理后再进行分析,存在明显局限。
1. 数据时效性差:采样、送样、分析全流程耗时较长,数据反馈滞后于生产节奏,无法为实时工艺调整提供支撑。
2. 数据连续性不足:离线检测为批次式分析,难以捕捉生产过程中的瞬时组分变化,易遗漏关键波动信息。
3. 人工误差影响:采样、进样等环节依赖人工操作,人为因素会引入检测误差,降低数据可靠性。
4. 人力与时间成本高:频繁采样与实验室分析占用较多人力,增加生产运行成本。
在PX连续化、大型化生产趋势下,传统离线监测方式已难以匹配现代化工装置的调控需求,在线实时监测技术成为行业升级的重要方向。
拉曼光谱技术基于分子散射光谱特征实现物质定性与定量分析,不同物质的分子结构对应独特的拉曼光谱信号,可实现精准识别。
PX与邻二甲苯、间二甲苯、乙苯等同分异构体的分子结构存在差异,其拉曼光谱具有明显特征区别,可通过光谱信号区分各组分并计算含量比例,适用于C8芳烃混合物的多组分同步分析。
相较于传统分析技术,拉曼光谱用于PX在线监测具备多项适配优势:
1. 分析速度快:可在短时间内完成样品检测与数据输出,满足实时监测要求。
2. 建模简便:通过标准样品建立分析模型后,可稳定用于现场连续检测,适配工业场景。
3. 灵敏度较好:能够识别低含量组分变化,为精细调控提供数据支撑。
4. 运维便捷:设备结构简洁,日常维护工作量小,适合长期连续运行。
5. 环保安全:检测过程无需化学试剂,样品可回流至工艺管线,无物料浪费与二次污染。
该技术的特性与PX吸附塔多点位、实时性、连续性的监测需求高度契合,可作为C8芳烃组分在线监测的可靠技术方案。
以鉴知RS2000PAT在线拉曼分析仪为例,该设备依托拉曼光谱技术,可实现PX吸附塔多点位组分的实时监测,系统由主机、光纤、采样装置、检测池、拉曼探头等部分组成。
(一)系统安装布局
设备主机可放置于专用分析小屋内,也可选用正压防爆型主机直接安装在PX吸附塔现场,适应化工生产的防爆安全要求。主机通过光纤与现场采样装置连接,信号传输稳定,不受现场环境干扰。
(二)完整工作流程
1. 样品采集:采样装置从工艺管线抽取少量物料作为检测样本,不影响正常生产流量。
2. 样品预处理:样本经过过滤除杂、冷却、减压等处理,去除杂质并调整至适宜检测状态,保护检测设备。
3. 光谱检测:处理后的样本进入检测池,拉曼探头发射激光完成光谱扫描,采集分子散射信号。
4. 数据分析输出:探头将光谱数据传输至主机,通过内置分析模型快速解算,输出各点位PX及其他组分的含量比例,全程耗时较短。
5. 样品回流:检测完成后的样本返回工艺管线,实现物料零浪费。
整个流程自动化完成,无需人工干预,数据实时上传至控制系统,为操作人员调整工艺参数提供即时依据。
在线拉曼监测技术应用于PX生产,可从生产效率、产品质量、运行成本、安全环保等多方面带来提升。
1. 优化分离效率:实时掌握各点位组分变化,及时调整旋转阀切换、物料循环等参数,使吸附分离过程保持稳定运行状态。
2. 稳定产品纯度:持续监测产品组分,避免纯度波动,保障下游生产原料质量稳定。
3. 降低运行成本:减少人工采样与实验室分析工作量,降低人力投入;避免物料浪费,提升原料利用率。
4. 提升装置安全性:在线监测无需人员频繁接触工艺物料,减少现场操作风险;设备适配防爆要求,符合化工安全规范。
5. 推动智能生产:实时数据接入生产控制系统,为PX装置数字化、智能化升级提供基础支撑。
结语:
PX作为石化行业的核心原料,其生产过程的实时监测是实现高效、稳定、绿色生产的关键环节。C8芳烃同分异构体的分离特性,对监测技术的精准性、实时性提出较高要求。拉曼光谱技术凭借信号特征明确、分析速度快、适配性强等优势,成为PX吸附塔组分在线监测的合适选择。
在线拉曼分析仪可实现多点位、连续化、自动化的组分检测,为工艺调整提供可靠数据支撑,有效弥补传统离线监测的不足。随着化工行业智能化、精细化发展,拉曼光谱在线监测技术将在PX生产及同类芳烃分离场景中得到更广泛应用,助力石化装置提升运行效率与生产效益。