氯化氢纯度及微量氯在线分析仪的应用与维护

  日常维护对于保持和提高 OMA - 3010 HC l纯 度及微量 C l2 分析仪的运行效率和常规使用的寿命至关重 要 。由于没用易磨损的运动部件和其他需要经 常更换的部件 , OMA - 3010 HCl纯度及微量 C l2 分 析仪的维护工作量非常小 。日常预防性的维护工作 主要如下 。 ( 1 )检查和调整流量计中吹扫气和采样气的流 量 ,检查正压气的压力 。 ( 2 )检查仪器有无报警和显示结果有无异常 。

  山西省对大工业用电采用峰 、 、 平 谷分时段计价 办法 ,其峰价与谷价相差很大 ,其时段 (早 8 点至次 日 8 点 )与电价如表 1 所示 。

  可能不值一提 ,而对于工艺落后 、 设备陈旧的小型氯 碱企业却有借鉴作用 。 ( 2 )当前氯碱企业面临动力费用涨价及供求失 衡的双重压力 ,不论大小氯碱企业 ,要想生存和发展 就必须从技改 、 创新入手 ,最大限度地降低能耗及制 造成本 。 [编辑 : 董红果 ]

  光源发出的紫外光汇聚进入光纤 , 经光纤传输 到气体室 ,穿过气体室时经被测气体吸收后 ,通过光 纤传输到光谱仪 。在光谱仪内部经过光栅分光 , 由 阵列传感器将分光后的光信号转换为电信号 , 获得

  气体的连续吸收光谱信息 。 分析仪根据此光谱信息采用差分光学吸收光谱 算法 ( DOAS, D ifferential Op tical Absorp tion Spectros2 copy) ,得到被测气体的浓度 。整个测量原理的过程 如图 1 所示 ,图 2 显示了 HCl、C l2 两种气体在紫外 波段的吸收特征谱线 差分光学吸收光谱算法

  特的差分光学吸收光谱算法对连续光谱数据来进行处 理得到气体浓度 。光束穿过长度为 L 的被测气体环 境后 , 由于气体对光的吸收作用 , 光能量将发生衰 减 。被测气体在波长 λ处对光的吸收可用 B eer Lam bert关系准确表述 :

  为了保证 OMA - 3010 HC l 纯度及微量 C l2 分 析仪能长时间准确 、 可靠工作 ,需要周期性地维护和 标定分析仪 。

  粒子散射等因素导致的消光系数 。 由上式可见 , 普通的算法根本没办法区分光衰减 是气体吸收引起的还是粒子散射等非吸收引起的 , 而差分吸收算法是将气体的吸收分解为两部分 , 其 中 σir (λ) 是随波长快变化的部分 ,σis (λ) 是随波长 慢变化的部分 , 而粒子散射等因素 σi (λ) =σir (λ) σis (λ) 导致的消光作用都是随波长缓慢变化的 。 显然 , 吸收中随波长快变化的部分只与气体吸收有 关 , 对其进行一定的计算便可得到相关气体的浓度 。

  意以下几点 。 ( 1 )尽量使用短的连接管线 , 尤其是标准气体 容器到标定装置间的管线 )使用干燥的连接管线 , 用标准气体前可先 用干燥 、 清洁氮气“ 吹洗 ” 。 几遍 ( 3 )使用 Teflon 管连接标定系统 。 ( 4 )等待气体浓度测量值达到稳定后再标定 。 ( 5 ) 观察增加流量后气体浓度测量值是否改 变 ,如不变 ,说明气体在标定管和连接管线上的吸附 现象对气体浓度测量的影响很小 。

  该套装置的应用不仅大幅度的提升了氯化氢检测精 度和时效性 ,而且降低了人工检测的工作量 ,为保障 后续生产安全 、 工艺控制提供了重要依据 。该仪表 具有检测稳定 、 测量精度高 、 分析仪测量值与实际分 析值偏差小于 1% 、 响应速度快 、 维护工作量小 、 只 需定期更换过滤器等优点 。在使用的过程中通过调整 氙灯强度和氙灯脉冲次数等 , 使光纤头和气体室清 洁维护周期超过 3 个月 , 有效保障氯化氢合成炉的 稳定运行 ,为保障生产安全和工艺指标的控制 ,提高 经济效益创造了有利条件 。

  息光栅对被测气体吸收后的光进行分光 , 使用阵列 检测器将分光后的光信号转换为电信号 , 获得介质 的连续吸收光谱 ,以此来实现了多种气体的同时测量 。

  [关键词 ] 氯化氢纯度 ; 余氯含量 ; 在线分析仪 ; 安装 ; 维护 装需要注意的几点及维护保养方法 。

  连接是否松动等 。 ( 5 )检查分析仪的光谱强度参数 , 若光谱强度 降至 1 万以下 , 则须清洁光纤头或更换气体室 。清 洁光纤头和气体室的维护周期通常为 3 个月 。 5. 2 零点标定和量程标定 使用分析仪前对每个组分进行精确的标定处 理 ,以确保测量的数据是最精确的 。但是在不同的 工况环境和长期在线工作的情况下 , 定期标定处 理也是很必要的 。 5. 2. 1 零点标定 在长期的在线测量过程中 , 不定期的进行零点 标定是防止零漂 、 确保测量数据精确的有效手 段 ,因此 ,系统也提供了零点标定功能 。零点标定包 括自动和手动调节两种方式 。

  河南神马氯碱化工股份有限公司 (以下简称 ) “ 神马氯碱公司 ”是以生产烧碱和聚氯乙烯树脂为 基本的产品的化工企业 ,从一次盐水 、 、 、 电解 脱氯 氯氢

  处理 ,到氯化氢合成等工序 , 已投用了 10 多套在线 分析仪表 ,不仅能随时监控生产的基本工艺参数 ,保证工艺 指标的控制 , 而且有利于前后工序安全环保生产 。 氯化氢是神马氯碱公司的中间产品 , 是合成氯乙烯 的主要的组成原材料之一 ,其纯度直接影响最终产品聚氯乙 烯的质量 ,在氯化氢合成生产的全部过程中一直采用人工 定时取样分析氯化氢纯度 , 无法实时分析氯化氢纯 度及余氯含量 , 给生产安全造成了威胁 。 2007 年 9 月投用了 1 套 OMA - 3010 氯化氢纯度及微量氯在 线分析仪 ,自投用以来运行稳定 , 并能正确 、 及时地 反映游离氯超标情况 , 给操作和紧急处理提供了正 确的指导作用 ,收到了良好的效果 。

  同气体在同一光谱波段的吸收叠加作用 , 通过对连 续光谱的分析 ,可以同时测量多种气体 。

  [作者简介 ] 王中敏 ( 1971 —) ,男 ,助理工程师 ,现在河南神马氯碱化工股份有限公司电仪厂从事仪表及自控的设计 、 [收稿日期 ] 2008 - 04 - 14

  ( 3 )检查过滤器中是否有积液并定期排放 。 ( 4 )检查分析仪探头是否泄漏 、 有无腐蚀 、 各种

  为了保证气流在安装处管道内的均匀性 , 安装 位置需尽量选在一段直管道上 , 在测量点前的直管 道长度至少为管道直径的 2 倍 (最好 5 倍 ) , 在测量 点后的直管道长度至少为管道直径的 0. 5 倍 (最好 2 倍 ) 。若条件允许则避免将仪器安装在强电磁 干扰 、 强辐射或强腐蚀的环境下 。安装时应注意以 下几点 。 ( 1 )取样点应选在管道的中部或顶部 , 防止管 道底部的液体渗入取样管 。 ( 2 )取样点到分析仪的取样管线距离尽可能的 短 ,防止管线过长而产生冷凝液 。 ( 3 )处理好氯化氢样气排放和吸收 , 防止排出 氯化氢气体对环境的污染 。 ( 4 )采用双过滤器的方法 , 除去可能的液态水 和粉尘 ,防止测量采样过程中产生酸雾 。 ( 5 )保证仪表气的干燥 。

  如能充分的利用这种电价政策 , 就能够更好的降低用电 费用 。该装置蒸发能力大于电解生产能力 , 为避峰 开车提供了有利条件 。金甲公司本着既便于生产管 理 ,又能充分的利用平 、 谷合理优惠电价政策的原则 , 通过几种方案的比较 , 选择了以每天 20: 00 开车到 次日 8: 00停车为主的方案 。并根据电解液结存情 况 , 由调度适当增加另外时段开停车 。这样 , 1 kW

  第 8 期 王中敏等 : 氯化氢纯度及微量氯在线分析仪的应用与维护 仪表与自动化

  动调零状态 ,自动调零时间一般设为 2 ～4 h,分析仪 在运行中将根据设定自动调零时间的长短 , 以仪表 空气为零气进行自动调零 , 防止分析仪在运行中的 零漂 。 ( 2 )手动调零 。以手动方式用零气对分析仪进 行零点标定 。 5. 2. 2 量程标定 在量程标定前 , 要对某个组分测量的准确性进 行检验 ,通入标气 , 然后根据测量结果对其进行校 验 ,决定是不是需要进行量程标定 。由于 OMA - 3010 HC l纯度及微量 Cl2 分析仪的准确测量与标定的准 确性紧密关联 ,在标定前要认真考虑是不是确有必要 进行标定 。当确有必要进行标定时 , 一定要保证标 定过程中各步骤的准确性 。 OMA - 3010 HC l纯度及微量 C l2 分析仪标定时 所用气体的浓度要视仪器的量程和被测环境的温度 而定 。浓度太高会饱和测量信号 , 浓度太低时各连 接管线上的吸附现象及相对较大的噪声会影响标定 过程的准确性 。 在标定一些吸附性较强的气体成分时 , 如果仪 器的测量量程较小 ,则需要非常小心 ,因为氯化氢气 体属于吸附性较强的气体 , 在连接管线上如出现吸 附现象 ,将极度影响标定过程的准确性 。标定时注

  式中 : I0 (λ) 为入射光在波长 λ处的相对强度 ; I (λ) 为出射光在波长 λ处的相对强度 ; L 为光程 ; ci 为第