在线质量分析仪表的应用是实现工艺过程先进控制和优化控制的有效手段。在线质量分析仪表早装置调节控制、产品质量控制、节能控制和环保等方面得到广泛的应用。
         工业色谱仪在乙烯、聚乙烯、丁二烯等装置上已普遍使用。乙烯裂解装置各种干燥气体中的水份分析要用到微量水分析仪。工艺装置循环水及锅炉给排水的水质分析需要用工业酸度计和工业电导仪。工业锅炉使用氧化锆分析仪可节能5%左右，如果配上微机系统，可节能10%以上。另外， 还可采用在线分析仪和计算机组成环保监控西，对污水处理、有害气体排放等进行控制。可见在线质量分析仪表在工业上的应用是广泛的。
　　近红外（NIR）分析仪发展很快， 它是利用全息干涉栅扫描光谱技术实现的。第一台在线NIR是Guided Wave 1980年推出的Model 100，它的扫描光谱范围是200 ~2000nm，精度为2nm。最近LT Industries推出的Quantum1200的扫描范围为400 ~2400nm，精度为1nm。新近出现的固态传感器有同样高的光源效率，而且体积小、结实、没有活动部件，它能够非常快地扫描整个所需求的区域。最近NIR试图通过 Michelson干涉仪得到中频IR光谱（2~25mm），并利用快速傅立叶变换， 以得到更高的分辨率，今后NIR将发展更精确的定位滤镜，研究所需检测物质的光谱带， 开发新的传感器。NIR分析仪已应用于炼油厂测量与控制汽油辛烷值。
　　在合成氨工艺中，用质谱仪监视和控制进料气体。质谱仪的优点具有高速、多路、多组分的分析能力。在线质谱仪的分析范围可以从很低的ppm级到百分含量，可以在几秒钟之内分析16种以上的成份，例如在丙烯腈（ACN）合成中，当丙烯同氢反应时，合成丙烯腈的同时出现许多付产物，质谱仪可以在几秒钟之内分析多种组份，并且质谱仪的数据处理系统可以计算丙烯转化率，以便控制系统对ACN生产实现优化调节。
　　在工业发达国家中，使用在线质量分析仪表参与控制非常普遍。据日本1996年统计，仅常压蒸馏装置的在线分析仪表就有295台套。其中34台套实现了闭环回路控制。菲利浦石油公司8座分馏塔采用计算机和气相色谱仪参与过程控制，使8座塔平均节能24.7%。
　　国内自己设计的装置在线分析技术也有所发展。长岭炼油厂使用沙市分析仪器厂生产的PPA?/FONT>69型倾点分析仪在催化裂化装置上已形成控制回路，使用ZXZ-1汽油蒸汽压仪在催化裂化装置上实现在线监视；兰州炼油厂也使用干点仪、初馏点仪和凝固点仪进行在线分析，基本上可代替人工分析，金陵石化公司炼油厂也实现了干点仪、分馏点仪、凝固点仪和气相色谱仪进行在线分析，作为人工分析的主要参考数据。许多企业都在工业锅炉烟气中使用氧化锆在线分析控制，以提高锅炉效率、降低能耗。
　　国产表的性能，可靠性、稳定性、精度以及防爆、防振、防腐蚀、防尘等方面，与国外产品有相当大的差距。但进口的分析仪表也不是都好用，如用进口质量分析仪表价格很高，平均价格比国内产品高很多。　随着石油华工工业的发展，其工艺装置对环境的污染越来越引起人们的注意。目前国家制定了法规来限制和监督工业三废的排放，同时也发展了一系列的环境监视和分析仪表。
　　环境检测的指标主要有水中的PH、电导率、溶解氧、浊度、总有机碳含量，化学物质如硝酸盐、氨、某些金属等，以及废气中的SO2、NO、CO、CO2和粉尘等。
　　当前，在工业发达国家中，都在积极发展在线分析仪和计算机监控的环保设施自动化技术。例如，ICI公司的Witton石油化工厂在排放管网区域选择几个有代表性的位置安放仪表，在线检测温度、PH值和总有机碳量。ICI公司还根据生物需要氧量（BOD）来确定氧消耗量，进而检测出有机物的污染，该公司经过几年的努力，已使BOD减少了75%，并计划再减少50%。ICI公司还用比色仪检测废水废气中的金属离子、氨、磷酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐以及用专用仪器监视烟气中的粉尘等。 ICI公司的排出物监视系统的一个特点就是将各检测数据集中到管理中心，这样就可以根据检测出的数据做出必要的处理。
　　Hartmann和Braun公司安装的气体监视和分析软件包，可用于监视焚烧炉排放的气体，它可从烟气中采样，分析其中的SO2、NO、CO、HCI和固体颗粒。日本出光兴产石油公司千叶炼油厂的污水排放监视系统中设置了PH值、油分、DO、COD等仪器，可集中监视并记录。美国埃克森公司炼油厂在污水生化曝气池出水处设置DO和PH值在线分析仪连续监视，并按DO的检测值调节曝气机的转速。美国联碳公司得克萨斯城石油化工厂采用了总碳分析仪（TCA）和计算机控制的特定污染物（SOA）分析系统，对工厂的污水排放进口监控管理，整个系统自动操作。美国马拉松石油公司加利维尔炼油厂为了控制排气污染，采用了更先进的自动化UV过程分析仪和分散控制的连续监督调节系统，提高H2S和NH3过程废气转化过程的控制效率和可靠性。该系统将二台UV分析仪测得的数字量和模拟量提供给DCS，大大降低了烟气中SO2的排放量，同时使过程操作和维修费用节约了60%。