炼油中气相色谱仪常见故障分析与对策研究

杨雪婷

摘要：针对炼油中气相色谱仪使用逐渐频繁、可靠性要求较高，结合工作经验，开展了炼油中气相色谱仪常见故障的分析与对策研究工作。介绍了气相色谱仪的系统组成及工作原理，指出了其常见的故障及其对策。应用过程中能够指导相关人员完成气相色谱仪故障的排除工作，提高了气相色谱仪的使用效率，降低了企业对于气相色谱仪故障修复投入，具有很好的工作指导价值。

关键词：油品检测;气相色谱仪;常见故障分析;对策;应用

气相色谱仪作为炼油过程中油品质量分析的重要仪器，现已取得了较为广泛的应用，其分析结果的准确性得到了石油行业的认可。气相色谱仪系统组成较为复杂，即使严格按照规定的要求进行维护保养，也会经常出现各种各样的故障，不仅会影响气相色谱仪分析精度，还会影响其检测效率，如何提高气相色谱仪的可靠性已引起了广泛关注。结合工作经验，介绍其系统及工作原理，指出常见故障及对策，对提高石油炼制质量检测效率具有重要的意义。

1.气相色谱仪简介

气相色谱仪是炼油质量分析的重要仪器，其系统组成主要包括进样单元、时间控制单元、主箱加热单元、检测单元等。检测单元功能实现多种多样，涉及到火焰离子检测、热导检测、火焰光度检测、电子捕获检测等，不同检测功能下的气相色谱仪虽然性能存在一定的差异，但是均能实现油品质量的检测要求。气相色谱仪配置了用于分析样品预处理的裂解处理模块和顶空分析组件，同时，具有较强的数据存储和处理的功能。完善的计算机控制系统使气相色谱仪具有完善的控制、显示、时钟、报警、输入/输出等功能，能够可靠完成设备装置、温度控制、检测显示等分析过程。气相色谱仪工作过程中主要依据不同样品成分所具有的固定气相颜色，由载气单元将汽化之后的油气输送至色谱柱内，进行分离处理，然后经过不同的检测单元进行检测，根据不同组成成分的保留时间和响应值进行定性定量分析，确定油品的成分组成。

2.常见故障分析及对策

2.1管路漏气故障分析及对策

通常气相色谱仪的管路漏气故障等级分为3种，包括大量漏气、中度漏气和极小漏气。出现管路漏气故障的主要原因是管路老化、受到外力砸压破坏、接头松动、密封件老化等。

大量漏气经常出现在各管路与阀件的连接位置，当检测过程中能够听到丝丝或者更加明显的漏气声时，可以判定为大量漏气。大量漏气需要及时处理，重点检查连接位置的密封垫片是否完好、是否存在污物、是否对中对正等，最后用扳手将连接位置的接头拧紧。中度漏气检测较为困难，需要借助管路中的流量计进行检查观察才能确定管路中是否存在中度漏气故障，如果阻塞气路的出口，流量计能够缓慢降低至0，说明管路正常，否则需要采用肥皂水逐个检测管路接头，确定故障位置及原因，并进行及时处理。极小漏气故障检测确认极度困难，需要借助管路系统中的压力表进行检查观察方可确定管路中是否存在极小漏气故障，如果将气路出口阻塞，压力表的示值在半小时内降低大于5000Pa，系统压力维持在0.25MPa，即可判定出现了极小漏气，重点检测气路连接阀件及相关接头，确定故障位置及原因及时处理之后方可投入正常运行。

2.2不出色谱峰故障及对策

气相色谱仪在分析油品成分组成的过程中经常出现检测不到色谱峰值的故障，检测数据为恒定值，表现为色谱线为直线，导致检测结果失真。出现故障的主要原因是注射器阻塞、检测器泄漏等。出现该故障时首先需要检测进样针、进样口以及检测器等部位，如果未发现问题，再检测注射器是否出现阻塞损坏等问题，之后检测进样口和检测器连接位置的密封圈是否出现松动问题，最后检测色谱柱与检测器连接位置是否存在漏气等故障。逐一完成上述检测内容，发现故障问题之后及时处理即可排除故障。

2.3流量调节故障及对策

流量调节故障主要是指油品检测过程中流量调节不上去，出现该种故障的原因及处理对策如下：一是仪器检测系统存在泄漏问题，在仪器运行过程中听到存在漏气声音时，需沿漏气发出方向逐一排查泄漏源，及时采用皂液涂抹堵漏;如果未检测出泄漏问题，则需要观察柱前压的变化，确定是否因气源压力不足导致流量调节不上去;如果气源压力正常，极有可能是气相色谱仪内部器件或管路出现了损伤或者堵塞等情况;及时排除上述故障之后仪器即可恢复流量的正常调整。二是高压瓶气源压力不足，检测时可以阻塞气源出口，观察气瓶出口压力表，当前示数不足1MPa时，需要及时更换钢瓶及内部气体，如果压力正常则需要对高压瓶管路进行检测，是否存在堵塞或者泄露情況，及时排除故障即可实现流量的正常调节。三是流量控制阀件出现损坏，气路气阻降低，当仪器出现流量调节故障时需要及时检查流量调节阀，堵住其出口，观察阀件转子能否缓慢降低至0，则阀件工作正常。

2.4基线故障及对策

气相色谱仪的基线故障主要表现为基线的漂移、噪声过大、基线波动频率较高等，实际油品检测时将会出现较大的检测误差甚至是错误的检测结果，导致油品质量检测出现问题。气相色谱仪出现基线故障的主要原因是检测系统或者检测线路出现问题，实际工作过程中一旦出现基线故障，需要确定气相色谱仪是否更换了相关的备品备件以及是否更换之后进行了标校。基线出现故障还可能与新载气的纯度有关，当新载气的纯度不足时，基线极易出现上移，随之而来的是初次启动时，基线异常升高，或者频繁抖动，伴随极大的噪声，对检测结果产生不利影响，更换新载气基线即可恢复正常。最后需要确认进样垫以及石英棉的实际状况，避免出现老化或者损坏未及时进行更换的情况。

3.实施效果评价

指出气相色谱仪在石油炼制油品检测过程中的常见故障之后，将其归纳总结成了分析仪器维护维修规范文件，为相关设备管理人员进行故障排除提供参考。在该规定出台之后的半年时间内，依据上述流程成功解决故障，具有很好的实用性。该规范的应用降低了气相色谱仪故障检修的效率，提高了石油炼制过程中油品检测的时效性，为企业石油的连续生产与检测提高了保障。

4.结论

近年来气相色谱仪在炼油油品检测过程中的作用越来越重要，对其可靠性也提出了更高的要求。将其编制成仪器维护维修规范文件之后的半年时间内，指导解决类似故障10起，占总故障数的90.91%，预计为企业节省近26万元/年的仪器故障修复投入，取得了很好的指导作用。

参考文献：

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