在煉油廠罐區(qū)的油氣回收裝置中，氧氣含量的精確控制是保障系統(tǒng)安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵要素之一。其不僅影響主風(fēng)機(jī)的電能消耗和儲(chǔ)罐的運(yùn)行安全，也直接關(guān)系到下游工藝裝置的穩(wěn)定操作。目前，常見(jiàn)的氧氣含量檢測(cè)手段主要包括離線采樣檢測(cè)與在線抽取采樣檢測(cè)兩種方式。離線檢測(cè)多依賴人工取樣與實(shí)驗(yàn)室分析，適用于應(yīng)急數(shù)據(jù)比對(duì)；而在線抽取方式則通過(guò)采樣管道引出氣體，經(jīng)預(yù)處理后送入氧分析儀進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。

在上述背景下，采用非接觸式的在線檢測(cè)技術(shù)以實(shí)現(xiàn)氧氣濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。經(jīng)技術(shù)調(diào)研，基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜（TDLAS）技術(shù)的氧氣檢測(cè)方案，具備非接觸測(cè)量的優(yōu)勢(shì)，能夠有效避免背景氣體對(duì)待測(cè)氣體的交叉吸收干擾，從而顯著提升檢測(cè)的實(shí)時(shí)性與數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。

可調(diào)諧半導(dǎo)體激光光譜吸收技術(shù)TDLAS本質(zhì)上是一種光譜吸收技術(shù)，通過(guò)分析激光被氣體分子的選擇性吸收來(lái)獲得氣體的濃度。它與傳統(tǒng)紅外光譜吸收技術(shù)的不同之處在于，半導(dǎo)體激光光譜寬度遠(yuǎn)小于氣體吸收譜線的展寬。因此，半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)是一種高分辨率的光譜吸收技術(shù)。系統(tǒng)采用特定波長(zhǎng)的激光束穿過(guò)被測(cè)氣體，激光強(qiáng)度的衰減與氣體的濃度滿足朗伯·比爾定理，因此可以通過(guò)檢測(cè)激光強(qiáng)度的衰減信息分析獲得被測(cè)氣體的濃度。

以某石化企業(yè)9號(hào)罐區(qū)為例，其工藝流程中，氮封氣經(jīng)調(diào)節(jié)閥減壓后進(jìn)入G915與G916儲(chǔ)罐，維持罐內(nèi)壓力在0.5～0.9kPa范圍內(nèi)。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高時(shí)，罐頂氣被引入罐頂氣緩沖罐；若緩沖罐壓力達(dá)到0.9kPa，則觸發(fā)變頻羅茨風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)罐頂氣緩沖罐的氣體由變頻羅茨風(fēng)機(jī)抽送至瓦斯回收管網(wǎng)系統(tǒng)。

值得注意的是，罐頂氣中的氧含量水平對(duì)瓦斯管道系統(tǒng)及下游工藝裝置的安全運(yùn)行具有重大影響。氧含量過(guò)高將顯著提高瓦斯氣體著火或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在罐頂氣緩沖罐與羅茨風(fēng)機(jī)之間的管道段安裝激光氧分析儀十分重要。該系統(tǒng)中設(shè)定有分級(jí)控制策略：當(dāng)氧含量超過(guò)0.8%時(shí)，DCS系統(tǒng)接收?qǐng)?bào)警信號(hào)并啟動(dòng)氮?dú)庋a(bǔ)充置換；當(dāng)氧含量進(jìn)一步升高至1%時(shí)，DCS將觸發(fā)聯(lián)鎖保護(hù)，停止羅茨風(fēng)機(jī)運(yùn)行，同時(shí)關(guān)閉出口管線氣動(dòng)閥門(mén)，以確保下游氣體組分符合標(biāo)準(zhǔn)。