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B7000i TOC 分析儀在氯堿行業(yè)過程監(jiān)測中的應(yīng)用

2021-06-10，星期四

背景介紹

氯堿工業(yè)是以氯化鈉（鹽）為原料，通過電解的方法來制取氯氣和燒堿的化工業(yè)。氯堿工業(yè)是基本化工原材料工業(yè)，其主要產(chǎn)品燒堿、聚氯乙烯（ PVC）、氯氣和氫氣，廣泛應(yīng)用于化工、輕工、紡織、建材、冶金、國防等各個(gè)領(lǐng)域，其中輕工、化工和紡織行業(yè)占我國燒堿總消費(fèi)量的80%左右。

原鹽是氯堿工業(yè)的主要原料，原料的來源主要有三類，分別是井礦鹽、海鹽和湖鹽。此外，還有一部分來自企業(yè)自身其它化工裝置或化工園區(qū)內(nèi)其它企業(yè)處理后排放的高濃鹽水。鹽水的質(zhì)量直接影響離子膜的性能和能耗，其中有機(jī)物（TOC）的存在會(huì)造成電解電壓升高和電流效率下降，嚴(yán)重增加電解槽生產(chǎn)運(yùn)行能耗，同時(shí)有機(jī)物也會(huì)直接覆蓋在陽極活性涂層上導(dǎo)致活性消失，造成電流分布不平衡而影響離子膜的使用壽命，對(duì)于動(dòng)輒幾百萬人民幣的離子膜更換費(fèi)用，對(duì)工廠來講勢必會(huì)影響工廠經(jīng)濟(jì)效益。因此化鹽水需經(jīng)過一次鹽水精制和二次鹽水精制來去除原料中帶入的雜質(zhì)，以便控制合格的飽和鹽水進(jìn)入離子膜電解裝置。一般情況下，對(duì)進(jìn)入離子膜電解裝置的鹽水的TOC含量控制 5ppm 以下，來避免有機(jī)物對(duì)離子膜電解裝置造成的有害影響。

氯堿行業(yè)對(duì)鹽水有機(jī)物的控制點(diǎn)主要有原料有機(jī)物控制、一次精制鹽水和二次精制鹽水有機(jī)物的控制。氯堿行業(yè)近飽和、飽和以及超飽和的鹽水對(duì)測量原理和儀器本身的耐腐蝕都有比較高的要求。Biotector 7000i TOC 采用二級(jí)高級(jí)氧化原理，可以耐受 30%的含鹽量、儀器反應(yīng)器及采樣管自清洗等特點(diǎn)可以較好的滿足氯堿行業(yè)高濃鹽水的應(yīng)用工況，此外， 在造紙等其它工業(yè)中有電解鹽水工藝的行業(yè)也有類似的應(yīng)用點(diǎn)。

測試結(jié)果及分析

國內(nèi)某大型氯堿廠原料之一來源于所在工業(yè)園區(qū)內(nèi)某化工廠輸送而來的精制濃鹽水,濃鹽水控制 TOC 含量小于 5mg/L。為了監(jiān)控鹽水來料的 TOC 濃度，現(xiàn)場裝有在線 TOC 分析儀（B7000i）。B7000i設(shè)置測量間隔10min，自2016年安裝運(yùn)行至今，儀器運(yùn)行穩(wěn)定。Fig 1 僅摘取了2019.4.2日至2019.5.20日近50天連續(xù)運(yùn)行的4000多次測量數(shù)據(jù)。

從連續(xù)運(yùn)行數(shù)據(jù)圖可以看出，B7000i運(yùn)行平穩(wěn)，在水樣無較大波動(dòng)的情況的下，監(jiān)測數(shù)據(jù)亦無大波動(dòng)。在運(yùn)行過程中多次進(jìn)行插樣手動(dòng)監(jiān)測，插樣手動(dòng)分析與自動(dòng)分析切換過程中B7000i運(yùn)行穩(wěn)定并未出現(xiàn)數(shù)據(jù)波動(dòng)，充分體現(xiàn)了B7000i TOC 分析儀連續(xù)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

Fig 2 是選取了2019.4.10日單次插樣分析結(jié)果。從同一水樣單次分析的結(jié)果來看B7000i展現(xiàn)了非常高的穩(wěn)定性，儀表示值重復(fù)性非常好。

結(jié)論

從B7000i現(xiàn)場應(yīng)用的情況來看，B7000i能夠適應(yīng)氯堿行業(yè)高濃鹽水的水樣情況，儀表實(shí)現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定高效運(yùn)行，數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和重復(fù)性均非常好。B7000i 在線 TOC 分析儀儀器維護(hù)簡單，性能穩(wěn)定，客戶認(rèn)可度非常高。

配置建議