在线光谱仪,检测原理:朗伯比尔定律,特点:无需测量预处理、分析速度快、灵敏度高、测量范围广,广泛应用于化工、医药、食品等领域。
电石法生产的乙炔气体,含有H2S、PH3等杂质,需通过次氯酸钠溶液净化除杂。净化反应主要取决于溶液中游离的次氯酸根浓度,因此,配制较高浓度的溶液较为有利。但当浓度高于1.2%以上时,安全性能降低,生产企业通常配制0.08%-0.12%的次氯酸钠溶液。目前客户通过现场取样送样到实验室,滴定法检测次氯酸钠浓度,检测结果有一定滞后性,滞后的结果对生产指导意义有限。
乙炔气体净化工艺流程图
一、某大型氯碱企业在乙炔气体净化工艺次氯酸钠溶液在线检测的应用案例
因次氯酸钠的特征响应在紫外区,通过市面上常见的在线近红外光谱仪检测次氯酸钠溶液浓度有一定难度,检测精度差。国工智能技术(山东)有限公司自主研发生产的智能光谱仪,拓展了光源波段(涵盖紫外光-可见光-近红外光,波段范围250nm-1700nm),可准确检测次氯酸钠溶液浓度,满足工业生产自动化的需求。
采集若干组样品建模,并对盲样进行验证,验证结果如下:
样品序号 |
实际浓度(%) |
预测浓度(%) |
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 |
误差基本可控制在0.0025%以内。
在乙炔气体净化塔外循环安装智能光谱仪,实时在线检测次氯酸钠溶液浓度,保障生产安全。当低于设定限值时与DCS系统联动,实时添加次氯酸钠溶液,提高乙炔气体的净化效率。
二、在线光谱仪与传统实验室离线检测优劣势比较
项目 |
在线光谱仪 |
传统实验室离线检测 |
实时监测 |
√ |
× |
操作简便 |
√ |
有些设备需要专业人员 |
成本效益 |
几乎无人工成本及试剂耗材成本 |
人工及试剂耗材成本高 |
数据集成 |
可以轻松集成到现有的PLC/DCS系统中,实现数据管理和过程控制
|
× |
分析速度 |
秒级输出 |
30min-1h |
环境效益分析 |
全过程密闭操作,无VOC排放,实现清洁生产 |
取样过程中,VOC排放 |
安全效益分析 |
针对恶劣工况,减少人工取样,降低安全风险,为安全生产保驾护航 |
× |
危废 |
无危废产生 |
有危废产生,需委托有资质的第三方进行处置 |