可靠氧含量測量保障離心機的生產安全

文/湯海軍

可靠氧含量測量保障離心機的生產安全

文/湯海軍

低維護、高可靠性的激光氧氣分析儀——離心機作為生產設備廣泛應用于化工、石油和水處理等行業(yè)，但這些行業(yè)應用大部分對離心機都有防爆的要求，需要對內腔氧含量進行分析。如何快速、可靠且低維護量地測量過程氣體中的氧含量？您將在本文中找到答案。

離心機是利用離心力，分離液體與固體顆粒或液體與液體的混合物中各組分的機械裝置。離心機主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開；或將乳濁液中兩種密度不同，又互不相溶的液體分開（例如從牛奶中分離出奶油）；它也可用于排除濕固體中的液體，例如用洗衣機甩干濕衣服；特殊的超速管式分離機還可分離不同密度的氣體混合物；利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點，有的沉降離心機還可以對固體顆粒按密度或粒度進行分級。

離心機作為生產設備在化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭和水處理行業(yè)中得到廣泛應用，但由于應用中工況、工藝和介質的特殊性，這些行業(yè)應用大部分都對離心機有防爆的要求，需要對內腔氧含量進行分析。

圖2 梅特勒-托利多Gpro500激光氧氣分析儀

過程分析的挑戰(zhàn)性

目前，在生產中常規(guī)檢測氧氣的方案為：系統(tǒng)配置簡單的氧含量檢測儀，主要采用設備自帶的電化學氧傳感器。生產前，采用氮氣安全惰化過程，電化學類分析儀可以實時測量，生產過程中，由于投料介質多為甲醇、乙醇、甲苯、丙酮和環(huán)己烷等易揮發(fā)有機溶劑，極易干擾氧氣測量，無法準確實時監(jiān)控，造成很大的安全隱患，甚至“毒化”傳統(tǒng)電化學傳感器，有時壽命僅為一周甚至更短。頻繁更換傳感器，不僅增加企業(yè)成本及維護量，還將威脅到生產安全。

激光氧氣分析儀采用非接觸式可調諧半導體吸收光譜的測量原理，具有適應惡劣工況條件，抗背景干擾能力強等特點，可以從反應前的惰化到過程反應結束的整個過程中實時監(jiān)測離心機的內腔氧含量，確保離心機的安全，杜絕安全隱患。

解決方案

位于江蘇揚州的某著名上市農化企業(yè)，生產過程中要保障離心機的安全，需嚴格監(jiān)控從惰化到整個生產過程中離心機內腔的氧含量，加料介質中存在易揮發(fā)的甲醇介質，離心機頂部空間充滿易燃易爆的氣體，此時一旦氧含量超標，極易引起裝置爆炸。離心機工作過程中，頂部空間氣體中含有大量的水汽，且具有一定的腐蝕性，而安全、可靠和維護量低的分析系統(tǒng)是企業(yè)的追求。

表 梅特勒-托利多GPro500與電化學傳感器對比分析

在惰化及離心生產過程中，離心機的頂部空間介質，以及水汽、溫度及壓力等工況條件有時波動較大。通過完善預處理系統(tǒng)裝置進行冷卻除水、過濾和除塵等步驟，再采用取樣式安裝GPro500激光式取樣探頭，可實現(xiàn)快速、可靠和低維護的測量；而整體安裝系統(tǒng)具有響應速度快、系統(tǒng)精簡、維護量低和運行成本低等優(yōu)點。GPro500與電化學傳感器對比分析詳細見圖表。

結語

采用取樣式安裝在線GPro500激光氧分析儀，可以實時、快速且準確地測量過程氣體中的氧含量，極低的維護量可以最大程度地降低后期維護成本。信號透光率（Trm%）可以實現(xiàn)智能診斷，真正意義上將傳統(tǒng)的被動型維護轉變?yōu)榭深A見性維護。幫助企業(yè)在校準、更換易損易耗件和日常清潔維護等方面，降低維護成本。

本文作者供職于梅特勒-托利多國際貿易（上海）有限公司。