在線光譜儀,檢測原理:朗伯比爾定律,特點:無需測量預處理、分析速度快、靈敏度高、測量范圍廣,廣泛應用于化工、醫藥、食品等領域。
電石法生產的乙炔氣體,含有H2S、PH3等雜質,需通過次氯酸鈉溶液凈化除雜。凈化反應主要取決于溶液中游離的次氯酸根濃度,因此,配制較高濃度的溶液較為有利。但當濃度高于1.2%以上時,安全性能降低,生產企業通常配制0.08%-0.12%的次氯酸鈉溶液。目前客戶通過現場取樣送樣到實驗室,滴定法檢測次氯酸鈉濃度,檢測結果有一定滯后性,滯后的結果對生產指導意義有限。
乙炔氣體凈化工藝流程圖
一、某大型氯堿企業在乙炔氣體凈化工藝次氯酸鈉溶液在線檢測的應用案例
因次氯酸鈉的特征響應在紫外區,通過市面上常見的在線近紅外光譜儀檢測次氯酸鈉溶液濃度有一定難度,檢測精度差。國工智能技術(山東)有限公司自主研發生產的智能光譜儀,拓展了光源波段(涵蓋紫外光-可見光-近紅外光,波段范圍250nm-1700nm),可準確檢測次氯酸鈉溶液濃度,滿足工業生產自動化的需求。
采集若干組樣品建模,并對盲樣進行驗證,驗證結果如下:
樣品序號 |
實際濃度(%) |
預測濃度(%) |
偏差(%) |
1 |
0.1138 |
0.1144 |
0.0006 |
2 |
0.1281 |
0.1296 |
0.0015 |
3 |
0.1500 |
0.1521 |
0.0021 |
4 |
0.1634 |
0.1658 |
0.0024 |
5 |
0.1720 |
0.1738 |
0.0018 |
誤差基本可控制在0.0025%以內。
在乙炔氣體凈化塔外循環安裝智能光譜儀,實時在線檢測次氯酸鈉溶液濃度,保障生產安全。當低于設定限值時與DCS系統聯動,實時添加次氯酸鈉溶液,提高乙炔氣體的凈化效率。
二、在線光譜儀與傳統實驗室離線檢測優劣勢比較
項目 |
在線光譜儀 |
傳統實驗室離線檢測 |
實時監測 |
√ |
× |
操作簡便 |
√ |
有些設備需要專業人員 |
成本效益 |
幾乎無人工成本及試劑耗材成本 |
人工及試劑耗材成本高 |
數據集成 |
可以輕松集成到現有的PLC/DCS系統中,實現數據管理和過程控制
|
× |
分析速度 |
秒級輸出 |
30min-1h |
環境效益分析 |
全過程密閉操作,無VOC排放,實現清潔生產 |
取樣過程中,VOC排放 |
安全效益分析 |
針對惡劣工況,減少人工取樣,降低安全風險,為安全生產保駕護航 |
× |
危廢 |
無危廢產生 |
有危廢產生,需委托有資質的第三方進行處置 |
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