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中石化镇海炼化分公司年产26万吨醋酸乙烯项目 创新性报告2019“东华科技-恒逸石化杯”第十三届全国大学生化工设计竞赛创新性报告中石化镇海炼化分公司-年产26万吨醋酸乙烯项目团队名称：全村的烯望（四川轻化工大学）指导老师：张定明团队成员：徐青锋 陈帅 廖朝震 陈丽琼 曹艺嘉目录第一章 清洁生产技术创新11.1延长催化剂寿命的原料醋酸除碘模块技术的应用11.2减少废水排放的含油废水处理技术应用21.3 减少碳排放的CO2制备甲醇技术应用3第二章 反应技术及分离技术创新52.1反应器反应热回收自产低压蒸汽系统52.2离心泵液压透平发电技术62.3共沸精馏技术应用72.4萃取精馏技术应用9第三章 过程节能技术创新113.1热泵精馏技术应用113.2双效精馏技术应用123.3热集成创新12第四章 新型过程设备应用技术创新144.1新型节能屏蔽泵的应用144.2螺旋扭曲管换热器应用154.3新型气体再分布器的应用164.4环槽纹管在反应器R0101的应用184.5新型垂直筛板应用19第五章 控制创新205.1 自适应控制系统205.2 预测控制系统205.3 大数据库245.4 物联网系统24 全村的烯望团队第1章 清洁生产技术创新1.1延长催化剂寿命的原料醋酸除碘模块技术的应用甲醇低压羰基合成醋酸工艺当中需要使用碘化物作为助催化剂，这就导致醋酸产品当中含有碘化物，降低产品合格率。特别是在铑系催化剂体系当中，加大碘化锂的含量将会导致醋酸产品当中包含较多的碘化物。生产设计在除碘技术上投入了大量的精力，用次磷酸、氢氧化钾、甲醇等溶液除碘，但是碘化物无法在后续分离操作当中完全去除，通常产品中碘含量在100ppb左右。本项目采用乙烯气相法合成醋酸乙烯，醋酸与乙烯合成醋酸乙烯工艺当中使用的金和钯等催化剂，由于碘会导致该贵金属催化剂中毒，对催化性能造成破坏影响，通过计算如果将醋酸当中的碘离子含量降低到10ppb以下，将会延长催化剂使用寿命3个月左右；如果降低到1ppb以下，催化剂寿命将延长6个月以上，因此本项目引入新型除碘模块技术。目前使用最多的为载银沸石除碘，该脱碘吸附剂主要是利用含银的可溶性盐类溶液与沸石进行离子交换成阴离子型沸石制成的。脱碘原理主要是将沸石上具有交换性能的银离子进行剥离处理，与上醋酸当中的碘化物产生反应，生成碘化银，这样就能够去除含量碘。载银沸石吸附剂在应用期间需要将温度控制在62左右，逐渐提升温度将会加快脱碘效果,将液体空速控制在10h-1以下，空速越小，脱碘效果越佳。按照处理流量合理选择空速，这样不仅能够全面消除醋酸当中的碘化物含量，还能够降低投资成本。在相同温度和空速之下提升载银量将会提升脱碘效果，需要将吸附储罐的高径比控制在3.5:1左右。图1-1 高分子碳小球但是对于传统载银除碘材料当中银离子易脱落导致醋酸出现再次污染的现象，并且使用的材料无法进行二次利用，因此中国科学院化学研究所开发研究了不载银碳质醋酸脱碘技术。该项技术可以有效降低醋酸当中碘离子含量，将其控制在1ppb以下。由于吸附材料在吸附容量方面占据优势，因此能够有效实现技术的二次重复利用。高分子碳小球技术当中的吸附材料主要是偏氯乙烯材料的球状高分子材料，需要经过几道工序才能够制备成功，其堆密度为700kg/m3，表面积能够达到1103m2/g。由于碳骨架的主要成分为结晶碳化物质，该物质在结构完整性和机械强度方面表现良好，能够有效进行液体传质和装填，因此该种新型醋酸除碘剂在工业生产当中具有较高的应用价值。本项目将引用中国科学院化学研究所开发研究的不载银碳质醋酸脱碘模块技术，对原料醋酸进行再次除碘处理以延长催化剂的寿命。1.2减少废水排放的含油废水处理技术应用在本工艺流程中第二、三工段会产生大量的含有醋酸乙酯、醋酸乙烯、乙醛等的含油废水，若不经处理直接，则会造成严重的环境污染。故本系统中采用新型油水分离系统，将工艺中产生的油水进行处理，而后将水相分离进一步做生化处理后回收利用。将分离出的复杂油相送往总厂焚烧炉焚烧，进行热量回收。该油水处理系统内引入新型复合清洗剂SQZ-01和复合破乳剂SPG-1。与传统药剂相比，清洗剂SQZ-01将水相除油率由82.13提高到90.85，复合破乳剂SPG-01将油水处理过程中油相的水含量从0.89降低到0.54。通过实验室确定最优油水调制-离心处理工艺参数：搅拌时间90min，搅拌温度70，清洗剂SQZ-01的加量为1500mg/L，复合破乳剂的加量为300mg/L。图1-2油水处理系统本项目采用油水处理系统后，年处理油水量6.44万吨，其中回用水量5.94万吨，价值5.94万元，节约污水处理费29.7万元；回收费油0.5万吨，产生焚烧热量折合为0.43万吨标煤，产生经济效益约172万元。1.3 减少碳排放的CO2制备甲醇技术应用本项目中的4wt%二氧化碳提纯用于制取甲醇，减少了大量的碳排放，并提高了经济效益。第二工段分相器气体经水洗塔后进入二氧化碳吸收塔，该塔运用化学吸收，采用改良的MEA作为二氧化碳吸收剂，被吸收二氧化碳后，大量的乙烯气体循环回醋酸乙烯合成反应器。塔釜的吸收剂进入吸收剂再生塔，在180下对二氧化碳进行解吸释放，二氧化碳由再生塔顶端采出，经氧化反应器后产生纯度达99.9%二氧化碳。产出的二氧化碳与购置的烧碱副产氢气一起被加热至300后，进入甲醇合成反应器，反应气体经过多段换热冷凝后进入甲醇精制塔。甲醇精制塔采用热泵精馏技术，高效节能，最终分离出产品甲醇。图1-3 甲醇合成工段模拟示意图本项目应用该技术后，每年减排二氧化碳1.07万吨，副产甲醇0.74万吨，经济和社会效益价值明显。第2章 反应技术及分离技术创新2.1反应器反应热回收自产低压蒸汽系统在工业制造2025中，明确提到了对产生的余热进行回收利用，故本项目采用乙烯气相法合成醋酸乙烯，在固定床列管式反应器中进行强放热反应，为是整个反应尽可能达到等温反应，需要选择合理的故换热介质，同时由于反应热量较大，把反应产生的热量回收将会产生巨大的经济效益,本项目采用导热油作为换热介质，并且利用换出的反应热量副产低压蒸汽。1.导热油为介质产低压蒸汽的可行性分析由于冷凝水做换热介质不可行，故采用导热油对反应热进行回收，通过Aspen plus V10.0进行稳态模拟，调节导热油的进口温度与流量，最终使反应温度保持在最佳反应温区内，是催化剂保持较高的活性和选择性。该项目年产低压蒸汽23万吨，直接节约经济成本4600万元。图2-1蒸汽系统流程图图2-2反应器内温度变化2. 冷凝水为介质产低压蒸汽的可行性分析将公用工程中冷凝的低压蒸汽进行回收，保温存储在离反应器较近的储罐内，用泵送的方式将冷凝水送至反应器的壳程，与管内的反应气体进行换热。通过调节泵的转速来调节换热介质的流量，进而控制反应器内的温度。但是通过Aspen PULS V10.0的稳态模拟后发现反应器内的温度变化并不在理想反应温度区间内，所以使用反应器直接产蒸汽会对反应过程造成影响，降低了催化剂的活性，影响了反应产率，经过验证得此种余热回收方式不可行。图2-3反应器内温度变化2.2离心泵液压透平发电技术随着人们对能源的需求量不断上升和节能意识的不断提高，离心泵作透平回收余压能发电系统作为把液体液压能转化为电能的能量回收装置，对降低单位产量的耗能量有着积极的作用。而凡是工业生产中有流体压力差的设备中，都存在流体压力能可以回收利用。节能减排已成为我国经济发展的重要指标之一，因此需要加强用能单位的节能管理，强化目标责任评价考核和节能减排监督检查及能力建设。迅速增加的能量消耗，化石燃料的高昂价格、快速耗损和对环境的危害，这就使得大力开发和利用洁净无污染的水力能源回馈电网技术，对解决电力紧张、环境污染等问题的研究具有非同寻常的意义。本工艺流程中，由于第二工段的水洗塔（T0201）和粗分塔（T0202）之间存在0.4MPa的压差，为满足工业制造2025的基本要求，本项目借鉴山西兰花科技创业股份有限公司离心泵液压透平发电系统在企业的应用成果，对余压进行回收，并发电。图2-4液压透平发电示意图运用Aspen plus V10.0进行模拟实验，发现利用该套装置每年余压发电量高达41万千瓦时，直接节约经济约30万元。该技术应用有明确的经济效益。图2-5余压回收流程模拟示意图2.3共沸精馏技术应用醋酸回收利用一直是本项目研究的重点，本项目生产过程中会产生大量的稀醋酸。由于水与醋酸沸点较为接近，所有选择普通精馏会造成大量的能耗，故选择一种高效合理的共沸剂成了该过程的一个重点，本工艺中创新地提出一种新的共沸剂醋酸乙烯与醋酸乙酯混合物。该共沸剂来源于醋酸乙酯塔（T0306）塔釜的粗产物，既能降低该塔的分离能耗，又能实现对资源的再利用化，符合工业制造2025的基本要求。粗分塔（T0202）塔底的稀醋酸进行共沸精馏，得到达到标准的醋酸进行回收。并设置共沸剂回收塔（T0204）对共沸剂进行回收，推进资源的高效回收利用。图2-6醋酸与水的二元相图图2-7 醋酸乙酯与水的二元相图图2-8醋酸乙烯与水的二元相图通过查阅物性手册，并通过Aspen共沸物查询功能，发现醋酸乙酯与水，醋酸乙烯与水均存在共沸（二元相图如图所示）。因此本项目在共沸精馏塔塔釜中加入一定量的该共沸剂进行共沸精馏，将水和共废物形成的共沸物从塔顶蒸出，使醋酸得到分离提纯，水含量低于百分之二。共沸剂与水微溶，在实现油水分相后，进入共沸剂回收塔，将塔釜的共沸剂回收循环。本项目所采用的工艺与目前国内工艺方法相比较，无需额外购买共沸剂，节约了经济成本，采用共沸剂也极大的降低了能耗，从而降低了投资和操作费用。图2-9醋酸回收工段2.4萃取精馏技术应用在本项目的醋酸乙烯精制工段中，醋酸乙烯中含有少量的醋酸乙酯，这两种组分沸点及其接近，若采取普通精馏，则需要大量的塔板数和再沸器能耗，不满足工业制造2025的基本要求。故引用丙三醇为萃取剂的萃取精馏，该萃取剂萃取效果良好，保证了产品的高纯度，且萃取剂无毒易于回收。采用该萃取精馏技术，达到了良好的精馏效果，同时降低了塔内再沸器的能耗，节能环保，减少了该塔的塔板数70块，减少了设备初期投资，并实现了有毒有害原料的替换，符合工业制造2025的要求。图2-10 醋酸乙烯与醋酸乙酯的二元相图第三章 过程节能技术创新3.1热泵精馏技术应用当精馏塔的塔顶塔底温度相近，且存在较大热平台的时候，如果进行热泵技术可以有效回收一部分能量，从而使冷热公用工程用量均可以明显减小，从而节约能量。通过热泵技术，将功转化为热能，提升流股的温度品味，使原本不能换热的流股可以进行换热，从而使得冷热公用工程的用量均有所减少。这样，消耗少量电能（用于做功），节省大量的热量与冷量，便可以有效节约能量。通过热集成分析可知，甲醇精馏塔塔顶塔釜存在较大热平台，且温差较小。本项目采用热泵技术，以塔顶气体为工质，塔顶气体经压缩机压缩升温后，与塔釜液相换热，使之部分汽化，同时使自身降温，热泵精馏塔结构如下图所示：图3-1 热泵精馏结构图塔顶蒸汽直接压缩式热泵，能耗主要由辅助加热器和塔顶冷凝器产生，故与无热泵技术相比，热泵技术可节约能耗52.6。表3-1 无热泵技术和热泵技术方案对比项目无热泵技术热泵技术塔顶冷凝能耗（kW）574.72118.14塔底再沸能耗（kW）519.710.00压缩机功率（kW）0.0094.59总能耗（kW）1094.43212.733.2双效精馏技术应用本项目的工艺采用的反应体系是用乙烯作原料，产生的醋酸乙酯与醋酸乙烯，在醋酸乙烯精制塔经过萃取精馏后，醋酸乙酯等低沸点的组分由塔顶采出，该股物料具有较高的温度品位，可与醋酸乙酯塔的塔釜物料进行换热，减少了该塔的塔釜再沸器，并使该股物流得到冷凝。双效精馏工艺流程图见图4-2：图3-2双效精馏工艺图将双效精馏与普通精馏进行能耗对比；在经过相关计算后，具体对比结果见表3-2表3-2 普通精馏与双效精馏能耗对比算表项目普通精馏双效精馏塔顶冷凝能耗（kW）103.2878.47塔底再沸能耗（kW）106.850.00总能耗（kW）210.1378.473.3热集成创新本项目使用了夹点分析和热集成节能技术，运用了Aspen Energy Analyzer V10.0软件，得到适用于本系统的换热网络方案。使厂区内的冷热物流在合理范围内换热，从而达到节省能量的目的，最终获得一个能量较大回用的换热网络，如下图所示：图3-3换热网络相较于热集成技术直接用公用工程进行换热的换热网络，运用热集成前后能耗对比如下：表3-3公用工程对比表项目热公用工程/kW冷公用工程/kW总计/kW直接公用工程（优化前）102067.3094386.61196453.91换热网络设计（优化后）69819.7162127.50131947.22节能率/%31.6534.1732.83可以发现节能效果显著，能量回用率较大，加强了生产过程的经济性，能量回收率（节能率）达到32.83%，热集成分析详细参见能量集成及换热网络设计。第四章 新型过程设备应用技术创新4.1新型节能屏蔽泵的应用为了贯彻绿色节能的理念，本项目部分有毒有害介质输送泵采用了新型节能屏蔽泵，该系列泵由上海君泉泵业有限公司生产，从而替代了以往高耗能的常规屏蔽泵产品。图4-1 屏蔽泵工作原理图常规屏蔽式电动机与同功率同极数普通电动机相比效率要低10个百分点，功率因数则更低。但是该系列泵磁路为径向结构，结构简单、漏磁较少，由于空间的限制，采取这种特殊的隔磁方式，减小隔磁桥的尺寸来增大磁阻，使漏磁减小，使用较少钕铁硼永磁体能够提供电动机所需的气隙磁密。该设计使泵的整体效率提高，利用铁硼永磁材料，使电机效率高、功率因数高及功率密度大、过载能力强，且温升低，噪声小，长期高温运行时可靠性高，无泄漏、防爆、耐腐蚀等特点。图4-2 新型节能屏蔽泵下面以G50-32-9NY，Q50，H32，N7.5KW屏蔽泵为例，其能耗节约结果与成本节约对比结果见表4-1、表4-2：表4-1 节能泵与常规泵能耗对比表名称电机效率功率因素额定电A额定有功功率kWh电力能耗节约比常规屏蔽泵74%0.8318.5A10.120.2%节能屏蔽泵92.80%0.9812.5A8.06表4-2 节约成本算表年节约用电量（kWh/年）电价（元/kWh）节约成本（万元/年）178700.71.25由上表可知，该款节能屏蔽泵比常规屏蔽泵节能20.2%，一年运行下来节约的成本就可以将一台屏蔽泵的成本节省下来，具有确切客观的经济效益。4.2螺旋扭曲管换热器应用本项目醋酸乙烯合成工段由于氧化反应放出大量热，出反应器的混合气体温度品位较高，热量被逐级利用，所涉及的乙烯预热器器均为气-气相换热器。而气-气相换热器的总传热系数较低，导致换热面积较大，设备费用增加，占地面积增加。且流体易在管内结垢，严重影响换热的同时造成换热器寿命的降低以及能耗的消耗增加。针对上述问题，本项目在醋酸乙烯合成工段换热器中使用了能同时改善换热器壳程及管程的传热效率的传热元件 “扭曲管”，其工作原理如下：图4-3 扭曲管管束示意图扭曲管是由普通圆管经压扁扭转制得，截面为椭圆形，两头仍为圆形截面，椭圆截面连续扭转变化，形成螺旋形流道，每经过一个导程截面旋转360度；在长轴处形成点支撑，每旋转60度形成一次支撑，一个导程六个支撑点，管束之间的空间即为螺旋形的流道。扭曲管管内流体旋转流动，在截面上形成二次流；壳程截面长轴处形成自支撑结构，流道也为螺旋形，壳程流体边旋转边纵向流动，强化传热的同时降低了压力损失，另外，纵流也避免了流体诱导的管束振动。洛阳石油化工公司成功地将螺旋扭曲扁管换热器在抚顺石油化工公司减四线油装置中进行了工业试验。结果显示，与传统折流板换热器相比，扭曲管换热器总传热系数可提高1.7倍，换热面积节省63%，投资节省30%由华东理工大学能源转换实验室与如皋赛孚机械有限公司合作加工的扭曲管冷凝器成功应用于江苏双马化工有限公司脂肪酸的生产，与折流板冷凝器相比，换热管面积减少21.6%，换热管长度减少25%。综上所述，扭曲管换热器具有传热效率高，压降小，不易积垢的突出优点，故本项目应用了该技术，在气-气换热的E0101与E0103两台换热器中。4.3新型气体再分布器的应用本项目采用天津大学张敏华教授的专利技术，专利CN201220336812.X。该新型设备涉及一种气体分布器和包括所述气体分布器的醋酸乙烯合成反应器。所述气体分布器包括扩径稳流部段和球形封头，所述扩径稳流部段的第一端与该列管式醋酸乙烯合成反应器的封头相连，与所述第一端相对的所述扩径稳流部段的第二端与所述气体分布器的球形封头相连或一体成形，所述扩径稳流部段第一端的直径大于反应器入口的直径，在所述球形封头区域范围内均匀地设置有分布孔。使用该新型设备的目的在于提高乙烯制醋酸乙烯合成反应的反应效率。该新型设备的上述目的通过以下技术手段实现：（1）提供一种能够使进入醋酸乙烯合成反应器的反应气体和助催化剂均匀分布到催化剂床层的新型气体分布器；（2）提供一种包括所述气体分布器的列管式醋酸乙烯合成反应器；（3）提供一种采用制造安装方便的催化剂支撑结构且反应管内具有多点测温的热电偶布置的包括所述气体分布器的列管式醋酸乙烯合成反应器。该新型设备的优点在于：（1）通过计算流体力学方法研究表明，采用上述结构的气体分布器，可以很好实现气体的均匀分布；（2）采用上述结构的催化剂支撑方式能够大大简化反应器的结构，便于设备的制造，安装和拆卸维护，并且能够减少催化剂脱落等事故出现几率；（3）采用上述的测温方式可以提高更好地提高反应器的控制精度。结构如图所示：4-4新型列管式醋酸乙烯合成反应器的气体分布器部分示意图1-醋酸乙烯合成器 2-醋酸乙烯合成反应器顶端的椭圆球封头2-循环气入口 4-气体发布器 5-扩径稳流部段6-气体发布器的球形封头 7-分布孔 8-反应管9-反应器上管板 10-惰性瓷球层4.4环槽纹管在反应器R0101的应用反应器R0101采用环槽纹管，与光滑管相比，其列管内的流场和温度场都发生了巨大变化，从而改善反应热的径向分布状况，降低列管中心部位的温度，提高传热约30%，并强化了传质效率，提高了反应器的反应强度，即单台反应器生产能力约为普通光滑管反应器的120%。图4-5 环槽纹管芯杆结构4.5新型垂直筛板应用本项目T0403甲醇精制塔中气速较大，为控制雾沫夹带量避免造成液相在板间返混，使用了新型垂直筛板（New VST）。New VST主要特点是:在塔盘上布置有若干圆柱形帽罩,帽罩有顶盖，可有效抑制雾沫夹带,其圆筒壁上部开有许多小圆孔或缝隙,气液混合物从这里喷出,在圆筒底与塔板板面之间留有一定高度的缝隙，液体则经过这个缝隙由罩外流人罩内,罩子下方的板面上开有圆形孔，为气体通道。操作时，从下层塔板上升的气体,经板孔与从罩底隙进人的液体相遇,经过拉膜、提升破膜混合喷射分离等过程完成气液接触传质。与传统浮阀塔板相比，充分体现了其处理通量大、传质效率高、压力降小及具有良好的操作弹性的优点。 图4-6 结构示意图第五章 控制创新5.1 自适应控制系统图5-1自适应控制系统示意图常见的控制系统，均指控制器有固定多数的系统。实际上有些化工对象特性是随时间变化的(如原材料成分的改变、催化剂的活性降低和设备的结垢、磨损等)，这些变化可能使工艺参数发生复杂而幅度较大的变化。对于这类生产过程，采用常规PID控制往往不能很好地适应工艺参数的变化，而导致产品产量和质量不稳定。如能采用一种新的控制方式，控制器参数可以随工艺参数的变化而按某种最优性能自动整定，从而保证产品的产量和质量不随工艺参数的变化而下降，这类控制器要通过测取系统的有关信息，了解对象特性的变化情况,再经过某种算法自动地改变控制器的可调参数，使系统始终运行在最佳状况下，这种系统就称为自适应控制系统。5.2 预测控制系统图5-2预测控制基本结构预测控制系统具有上述所示的模型结构，使其在控制方式、原理及其应用上具有以下特点。首先，从控制方式上预测控制。与传统的PID控制不同。通常的PID控制，是根据过程当前的和过去的输出测量直和设定值的偏差来确定当前的控制输人。而预测控制不但利用当前的和过去的偏差值，而且还利用预测模型来预估过程未来的偏差值，以滚动优化确定当前的最优输人策略。因此，从基本思想看，预测控制优于PID控制。其次，预测控制对模型结构的不唯一性，使它可以根据过程的特点和控制要求，以最为方便的方法在系统的输人输出信息中，建立起预测模型。由于预测控制的优化模式和预测模式的非经典性，使它可以把实际系统中的不确定因素体现在优化过程中，形成动态优化控制，并可处理约束和多种形式的优化目标。因此，可以认为预测控制的预测和优化模式是对传统最优控制的修正，它使建模简化，并考虑了不确定性及其他复杂性因素，从而使预测控制能适合复杂工业过程的控制，这也正是预测控制首先广泛应用于过程控制领域的原因。结合预测控制，针对反应器引入在线拉曼分析系统。在线拉曼分析系统的硬件结构框架如图5-3所示。整套分析系统由两个主要部分构成，一部分为采样装置，另一部分为拉曼分析仪主机柜。图5-3在线拉曼分析系统的硬件结构示意图采样装置为无源本安结构，直接放置于工业现场。工艺管路中的产品经过差压旁路式采样结构流入采样装置。采样装置箱体包含的主要器件有：温度变送器、报警器、手动旋塞阀、采样池和拉曼探头等，其中用于光谱测量的元件包括拉曼探头与采样池。拉曼探头使用的是带有光学透镜的785nm标准探头。采祥池为304不锈钢材质，侧面有石英坡璃视窗。采样池上装有温度变送器，用于指示采样池中产品液体的温度。采样柜内配有专用的报警器。同时，在工业现场将仪表风吹入采祥装置内，有助于箱体内的拉曼探头免受腐蚀性气体的损害。此外，该采样装置位于露天下，由于室外温度变化很大，尤其是冬季室外温度常低于0，因此，采样柜内表面及其内部管路上均铺有隔热材料作为保温措施。拉曼分析仪主机柜也放置在工业现场，位于采样装置附近。主机柜采用正压防爆设计，防爆等级为EpIICT4。拉曼分析仪正常运行时，主机柜内的压力始终保持比外界压力高40Pa以上。一旦主机柜内外压差低于40Pa，主机柜内的防爆控制器将发出报警并同时自动切断对拉曼分析仪的供电。同时，仪表风被吹入主机柜内以保持主机柜内部的正压环境，有助于光学元件和电子元件免受现场可能存在的可燃性气体和腐蚀性气体的侵害。拉曼分析仪主机柜内的器件主要包括：激发光源、拉曼光谱仪、工业控制计算机、可编程逻辑控制器（programmable logical controller,PLC）、温度变送器和正压防爆控制器。激发光源使用的是半导体激光器，激光中心波长为785nm，最大输出功率为700mW。拉曼光谱仪使用的是带CCD制冷功能的光谱仪，检测的波长范围是770-1150nm。工业控制计算机负责拉曼光谱信号的处理与模型计算，以获得待测样品的成分含量，最后将分析结果回传给DCS系统。拉曼分析仪主机柜与采样装置之间通过光缆和电缆连接。其中，激发光纤的作用是将激发光源发出的激光传到拉曼探头，而收集光纤的作用是将拉曼探头收集到的拉曼散射光回传给拉曼光谱仪。电缆用于连接采样池处的温度变送器与拉曼主机柜内PLC的温度检测模块。整套在线拉曼分析系统位于合成生产装置的工艺管线附近，放置在露天下，拉曼分析仪主机柜与采样装置上均有不锈钢雨棚遮盖。放置于工业现场的在线拉曼分析系统的实物如图5-4所示。图5-4 在线拉曼分析系统现场实物图（左：拉曼分析仪主机柜，右：采样装置）5.3 大数据库大数据是当下高温热词，它凭借规模超乎想象的海量资讯数据，通过收集、分析、存储的一些新方法，正深刻地改变着人们生产生活的方方面面。大数据分析是化工行业趋势。基于大数据库，我们可以对厂区生产装置和辅