氯碱工艺中的微量水超标易腐蚀设备,如何实时监测?

2020-12-11 01:11:43 hualin 9

 通常,氯碱行业需在线测量微量水浓度,准确测量剧毒、腐蚀性气体中的微量水份,对防止设备腐蚀、进行安全监控等具有重要意义。


01传统应用模式

目前,传统的微量水测量仪主要有:冷镜式露点仪、电化学露点传感器、红外光谱微量水分析仪等。

由于测量环境的特殊性,传统测量技术分别存在测量精度低、探头易腐蚀损坏、可靠性差、运行成本高等问题,无法满足氯碱行业腐蚀性气体中微量水浓度的测量要求。

而基于可调谐半导体激光吸收光谱(Tunable Diode laser Absorption,简称TDL)技术的微量水在线分析仪具有很多显著优点,表1 列举了激光微量水分析仪与传统分析仪的优缺点比较,该分析仪能够较好地满足腐蚀性气体微量水测量的需求。

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表1:激光微量水分析仪与传统分析仪的特点对比

02氯碱行业的挑战

目前,生产PVC的工艺主要有两种,以乙炔和氯化氢为原料的电石法和以乙烯和氯气为原料的乙烯联合平衡法。

电石法由于成本较高、生产能力较小,正逐渐被乙烯联合平衡法所取代。

而乙烯联合平衡法制PVC包括离子膜电解法制备氯气、合成氯乙烯单体(VCM)和VCM聚合等过程。
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图1:乙烯联合平衡法制VCM 工艺流程图

合成VCM的工艺流程如上图所示,该工艺过程中,若氯气和二氯乙烷(EDC)中混合的微量水超过预设的报警值会形成具有强腐蚀性的酸(EDC含氯化氢),严重腐蚀设备,从而危害到生产安全,因此需要快速准确地测量微量水的含量,以达到安全控制的目的。

目前,PVC生产工艺中应用较多的是微量水分析仪为 P?O?传感器,但该传感器中的P?O?涂覆层易脱落,易造成传感器寿命较短,维护量大,且稳定性较差。

03梅特勒-托利多解决方案

梅特勒-托利多激光微量水分析仪GPro500,独特反射式 PFA材质的取样池设计,使其具有极强的耐腐蚀性,测量下限极低,同时,响应速度更快,帮助实现可靠测量。
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图3:GPro500激光气体分析系统图

GPro500助力客户实现VCM的生产过程中,在线实时监控微量水含量,确保过程生产安全,具有传统分析系统无可比拟的优点。
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表2:GPro500激光气体分析仪特点

综上,激光气体分析仪,具有安装简单、非接触测量、运营成本低、快速响应等优点,较好的适应氯碱行业腐蚀性环境中的微量水浓度测量,助力氯碱行业的气体分析和控制水平。