应用简介:微量水在线监测——四氢呋喃(简称THF)回收过程中

四氢呋喃(简称THF)被广泛应用于许多工业领域中,其中比较常见的是生产弹性纤维以及水漆工艺生产中。THF也是作为PVC的常用溶剂。据估计,今年的THF全球产量将超过80万吨。

THF的回收及再利用对于提高工艺效率以及环保方面考虑都是必须的。最常见的回收方法涉及到蒸馏来除去THF中的水分。再生的THF需先被冷却,随后作为产物储存起来。THF通常通过管壳式热交换器来进行冷却,而水用来作为冷却液体。如果热交换器由于相对寿命短,老化出现了泄漏,冷却水就会渗入到THF液体中。

在热交换器后面需要设定在线水分检测来确定是否有泄漏发生。

在过去,通常检验泄漏的方法是通过人工取样到实验室进行卡尔费休滴定法检测。此种方法存在诸多弊端:精确度差、连续性不足、响应时间过久,并且此方法需要频繁的人工操作和大量试剂消耗。

美国AAI的MicroSpec 红外系列 MCP-200 在线分析仪安装于热交换器下游,实时精确分析ppm级别微量水的浓度。如果被测组分中出现了水的泄漏,分析仪会立刻识别并发出信号,使控制阀将流体切换到溶剂再生管道,避免之前的THF成品遭到水分的污染。

MCP-200 红外分析仪运用全固态结构NDIR检测器,是一款全自动的智能仪表,无试剂及其他可消耗物质要求。微量水浓度报警上限可调,具备多种可选的信号输出并自带4-20mA给DCS,或者通过继电器输出直接控制工艺关断阀。同时,它具备美国AAI分析仪一如既往的安全性能,低维护和远程操控特点。

天然气中的THT在线监测

出于安全因素考虑,可直接使用的天然气需要添加加臭剂。在加臭过程中,一种具有较高臭味的物质,通过可控手段被添加入天然气中。被加臭的天然气由运输管道传送到城市中,最终进入家庭、学校及工作场所等。

大多数情况下,气体的气味是判断气体泄漏和防止爆炸的唯一机理。由于其较低的嗅觉阈值,硫醇经常被用来当做加臭剂。在欧洲,THT(四氢噻吩)被普遍用做加臭剂。由于天然气长输管道材质会吸附部分天然气中的加臭剂,因此THT的浓度值被在线监测,以保证管道中的天然气加臭剂含量在一定标准之上。

案例研究:

在西欧的一处国境线上,天然气管道由此经过,操作人员依赖美国AAI的技术和设备来在线连续监测几个测量点的加臭剂浓度。每一个测量点都配有一套OMA-300过程分析仪以及预处理系统,用来处理高压的天然气。

应用: 天然气中的THT(四氢噻吩)
地点: 西欧
设备: OMA-300过程分析仪
量程校准: 使用含有5ppm的THT标准气,背景气为高纯甲烷

图一呈现出通过OMA-300视角来观察到的吸光度图谱,(a) 没有加臭剂的天然气、(b) 加入THT的天然气、(c) 5ppm的THT标准气。成品天然气大部分成分为甲烷,而甲烷在紫外波段没有吸光度。在图一吸光度图谱中245nm到285nm看到的曲线是天然气中含有的少量芳香烃成分造成的。为了独立出THT的吸光度曲线,分析仪在有芳香烃的背景下做校准。这种无干扰,直接测量加臭剂的在线测量方法,仅可以通过多组分测量来实现,只有此方法才可以避免芳香烃的干扰。

图一:紫外吸光度图谱,包含不含加臭剂的天然气,含加臭剂的天然气以及THT标准气

此天然气传输站的每一个测量点都在传输不同来源的天然气,也意味着每套分析仪都在检测不同背景及组分的天然气。
图二展示了被OMA-300测量的不同测量点的吸光度图谱。表一展示了不同天然气中的实际THT浓度值。
图二:不同天然气中的THT紫外吸光度图谱。
表一:实验室化验以及OMA-300实测天然气中THT浓度值对比
气体源 THT(PPM) THT OMA(PPM)
气体一 4.78 4.42
气体二 1.96 1.81
气体三 4.50 4.32
气体四 4.60 4.26
气体五 2.75 2.83

结论:

在此天然气传输站,OMA-300提供了无干扰、自动化的直接紫外在线加臭剂监测,给操作人员的工作提供了便利和支持。美国AAI的技术成为了天然气下游地区安全性的有利保障。

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如何监测同一管道内连续两种化学物质的界面

管道界面是一种化学品与另一种化学品的临界点。当您通过同一管道逐一输送多种化学物质时,您通常需要检测管道界面。

例如,当管道中输送几批柴油时,用户需要转移需要回收再处理的柴油到储油罐中。再处理的柴油需要尽量精确来保证不必要的资源浪费和确保产品质量参数。可靠的油品管道界面监控对保持装置高效和产品质量是至关重要的。

OMA-300通过识别管道中流过的油品中芳香烃光学数据,可以立刻识别管道组分变动界面。运用高分辨率紫外吸光技术,OMA可以测量油品中的芳香烃碳氢化合物的吸光度。

任何芳香烃吸光度的改变都预示着管道界面的改变。用户不再需要化学试剂或人工染料来判断界面——–OMA可以立刻直接在管道中识别出界面的改变。

另外一种很常见的应用是油品染料/着色剂在管道中的界面监测。在很多国家,燃料需要被合法的着色来区分其是否交税。例如在美国,不必交税的民用燃油被加入红色染料,阻止人们将其当做需要交税的航空燃油,即使他们的油品成分是一样的。

OMA可以很简便的被应用到管道染料界面监控中来。当管道燃料的颜色出现变化时,OMA可以立刻通过紫外可见光吸收光谱的变化来直接辨认出来。这使操作者可以实现自动化操作,来满足地方税收要求,减少人力、提高效率。

EDC中微量水的测量应用–微量水分析仪

如果您了解PVC(聚氯乙烯)行业的话您应该知道,除水是其生产过程中首要解决问题。进料处EDC中水会使HCl形成酸,造成管路严重腐蚀、堵塞、影响整体生产装置。水分过高的情况下,下游的EDC裂解装置不得不停工,以免造成更严重的损失。

MicroSpec MCP-200 流通池
包含检测器和样品流通的光学通径。

EDC中微量水分析仪及预处理系统
MicroSpec MCP-200 拥有为微量水应用特殊设计的流通池,安装在预处理系统中。

 

防止EDC中微量水成分过高的唯一办法就是实行24小时监控。市场中上百种微量水传感器和分析仪,要怎么选择呢?

来自美国AAI的MicroSpec红外分析仪 MCP-200可以为您提供稳定的实时在线监测0-50ppm微量水,并且自定义浓度报警来达到工艺要求。MCP-200红外分析仪通过自动清零来维持系统稳定性和精确性,其内部全固态的NDIR传感器要比传统的含有可移动部件的传感器更稳定,使用更持久。

我们的微量水团队刚刚为一PVC行业VCM生产商的老客户提供了第四套微量水分析仪。此客户已经信赖了我们近20年,产品的稳定性和直观的用户操作体验相信会成为您青睐的产品。

想要了解更多EDC中微量水的测量应用,以及其它液态有机溶剂中微量水的测量,欢迎咨询我司索取信息及报价。

更多信息:

应用手册

 

工厂系统流程图

把黑黑的、复杂的、粘粘的样品交给我们吧!我们的顶空取样系统获得美国专利!

我们荣幸地宣布AAI公司近期获得一项专利——顶空取样技术——用于测量不透明、复杂液体成分最有效的工具。

刚开始生产分析仪的初期阶段,我们发现很多客户深受市场上诸多不可靠产品困扰,询问我们是否可以测量原油中的硫化氢浓度。OMA分析系统利用紫外光透射来分析化学物质的吸光度,然而原油液体的颜色太深、杂质较多,紫外光不能透射。那时的我们面临巨大挑战。

顶空技术的设计灵感来源于化学工程中很常见的操作,而此项操作之前从未被应用到过程分析中。吸收/解吸在化学工业中被广泛应用于分离液体中的夹带气体,更加相关的是:炼油厂通过吸收/解吸工艺作为除去原油中硫化氢的可靠方式,而我们正是利用同样的原理作为AAI顶空技术的核心。

我们研发制造了一个垂直安装的分离柱,通过原油和载气(氮气)对流,创造气液两相的平衡,从而剥除原油中夹带的硫化氢分子。提取的气体从分离柱中流出,根据亨利定律,该气体中的硫化氢浓度可以可靠地换算成实际原油中的硫化氢浓度。

我们当时设计顶空系统运转地很不错,然而技术改进的道路依旧任重道远。为了保证分离柱能够有效地分离油和气,并且阻止蜡状物生成,我们重新设计了质量转换媒介,通过拉西环来最大化气液两项的接触面积。通过与一个早期客户合作研究,我们的验证结果得出了极其可靠的线性关联算法,用来计算出液相中真实的被测物质浓度,并且考虑到了复杂液相中任何隐藏的其它影响因素。

20年后的今天,我们的顶空技术能够完美地诠释AAI的企业精神:经历数十年的实践与客户经验的积累,我们的工程技术不断发展、创新,产品也更为可靠。我们的团队很荣幸能成为此项科技发明的合法拥有者,并且担当顶空取样技术的独家提供者。

此致,

敬礼

Applied Analytics

美国AAI为您提供完整的总硫及苯系物分析方案

液化天然气过程-监测总硫浓度和苯系物浓度

天然气生产在过去的十年中井喷式增长,更多的天然气井被发现,天然气处理厂也随之不断扩充。主要天然气生产国家天然气储备丰富,导致了成交价格低廉,各国对天然气出口需求猛增。减少煤炭燃料使用与推进再生能源发展趋势显然,天然气地位不断提升。U.S. News 预测”对美国天然气的需求到2020年会增长20%”。 到2020年底,美国将会即澳大利亚和卡塔尔成为第三大液化天然气输出国。

为了方便运输和储存,天然气被冷却压缩成液态,即液化天然气(LNG)。天然气气态与液态的体积比率为600:1,非常便于储存与运输。天然气被冷却压缩成液态,即所谓的液化天然气(LNG)。在液化过程前,需要先净化天然气,取出其中的杂质,例如总硫和苯系物。

含硫成品天然气的质量规范愈加严格,相应关税也不断出台。于此同时,天然气供应商在液化前必须对气体进行防腐处理,以防止液化设备受腐蚀,他们也需遵循运输管道协议。因此天然气行业更需要能同时测量多组分且响应时间快的在线分析仪。

苯、甲苯和二甲苯(BTEX)存在于液化之前的天然气中,这些物质在液化过程的低温中会冻结成固态,造成液化设备的堵塞,导致整个设备停工维护。为防止此类情况发生,生厂商会在液化过程前去除苯系物,并在液化装之前安装在线分析仪监控苯系物浓度,确保苯系物被去除,为下游设备正常运作提供保障。

美国AAI提供全自动连续分析方案用来监控总硫及苯系物在液化装置之前的浓度。我们的分析仪精度高、维护低、响应快。OMA-300是监控硫化氢(H2S)、羰基硫(COS)、甲硫醇(MeSH)、乙硫醇(EtSH)的总硫含硫以及苯系物(BTEX)含量的有效监测分析方案

敬请观看最新演示视频:

总硫分析现场演示视频

苯系物分析现场演示视频

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