化工過(guò)程計(jì)量?jī)x表互補(bǔ)設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析

夏啟懋

摘要：化學(xué)儀器的檢定和校準(zhǔn)工作對(duì)化學(xué)過(guò)程的準(zhǔn)確性有著重要的作用，為了緩解化工工程中的儀表失靈和失準(zhǔn)問(wèn)題，有必要對(duì)化工環(huán)節(jié)中的計(jì)量?jī)x表互補(bǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。本文以氣相色譜儀器為例，分析其故障問(wèn)題及排除方法，以促進(jìn)化工過(guò)程中校準(zhǔn)工作的推進(jìn)。

關(guān)鍵詞：化工工程;化工儀表;應(yīng)用分析

引言

隨著化工產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，化工過(guò)程中儀表的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。儀表能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各種狀態(tài)進(jìn)行真實(shí)反饋，是保障穩(wěn)定生產(chǎn)的前提，有必要對(duì)儀表使用中的各種問(wèn)題加以分析。只有在整個(gè)化工過(guò)程中進(jìn)行有效的互補(bǔ)設(shè)計(jì)并在出現(xiàn)故障后根據(jù)儀表的故障實(shí)現(xiàn)雙重互補(bǔ)才能提高化工中儀表設(shè)備的敏感度和準(zhǔn)確度，并促進(jìn)生產(chǎn)。

一、氣相色譜儀互補(bǔ)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)故障

該儀器是化工過(guò)程中的常見(jiàn)分析儀器，可以快速、有效對(duì)樣品進(jìn)行分析，而且用量少、效率高。但是該儀器的檢測(cè)分析過(guò)程也容易受到外界因素影響，包括檢測(cè)分析人員的個(gè)人素質(zhì)、儀器自身的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)以及樣品的狀態(tài)等，因此仍需要在工作中對(duì)其故障原因進(jìn)行。分析氣象色譜儀的構(gòu)成是分析其故障的關(guān)鍵，首先要了解其主要由分析和顯示兩個(gè)單元組成，化工過(guò)程中的不同故障也要對(duì)應(yīng)不同的單元，應(yīng)在確認(rèn)故障后及時(shí)作出互補(bǔ)處理手段。分析單元主要包括氣源、恒溫器、進(jìn)樣裝置等;顯示單元主要包括檢定器、記錄儀等。目前常見(jiàn)的設(shè)備故障主要包括：不顯示色譜峰、峰丟失、基線問(wèn)題、峰形無(wú)規(guī)律、電路問(wèn)題、載氣問(wèn)題、分離不完全這七種，以下將闡述解決這七種問(wèn)題的處理方法[1]。

二、故障排除方法

（一）不顯示色譜峰

這種故障是出現(xiàn)在進(jìn)樣后儀器信號(hào)無(wú)變化，不顯示色譜峰。應(yīng)根據(jù)樣品的送入流程進(jìn)行檢查，先檢查送樣的注射器是否正常，是否出現(xiàn)堵塞;再檢查墊圈緊密性確認(rèn)是否存在漏氣、不緊密的情況;進(jìn)而檢查色譜柱狀態(tài)是否正常，檢查有沒(méi)有出現(xiàn)裂縫;最后要確認(rèn)儀器的出口處是否有堵塞。通過(guò)這樣按流程檢測(cè)，能有效的檢測(cè)出輸出無(wú)色譜峰的原因。

（二）峰丟失

造成這種故障的原因主要是由于氣路被污染以及峰未開(kāi)。針對(duì)第一種氣路污染問(wèn)題，需要通過(guò)清理進(jìn)樣口和檢測(cè)器的方法來(lái)處理，并配合多次空運(yùn)行，達(dá)到清理目的。同時(shí)，為了減少因氣路被污染出現(xiàn)的問(wèn)題，也應(yīng)該保持良好的操作習(xí)慣，包括要經(jīng)常性進(jìn)行高溫清洗、控制對(duì)油類(lèi)物質(zhì)的使用、確保樣品清潔度等;針對(duì)第二種峰未開(kāi)的原因，主要是由于系統(tǒng)受污染導(dǎo)致柱效變低，因此峰顯示緩慢、推遲。要解決這種問(wèn)題依然需要通過(guò)清理的方式來(lái)解決，在清理后檢查是否存在漏氣、開(kāi)裂問(wèn)題[2]。

（三）基線問(wèn)題

基線波動(dòng)會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性，處理這類(lèi)問(wèn)題時(shí)首先要確認(rèn)儀器的配件是否正常。要了解是否剛剛更換過(guò)配件以及氣瓶，多數(shù)情況下這些外在因素都會(huì)影響基線的準(zhǔn)確度。如存在這些問(wèn)題，要重新校準(zhǔn)。若并沒(méi)有更換配件，則應(yīng)檢測(cè)石英棉狀態(tài)、進(jìn)樣墊狀態(tài)以及襯管等配件。如上述配件出現(xiàn)被污染或老化現(xiàn)象應(yīng)該進(jìn)行對(duì)應(yīng)的清理和更換。清洗襯管時(shí)要先浸泡再用超聲波清洗，最后進(jìn)行加熱處理才能重新安裝。

（四）峰形無(wú)規(guī)律

峰形無(wú)規(guī)律主要是會(huì)出現(xiàn)拖尾以及鋸齒或平頂形的不規(guī)律峰值。可以用固定液消除活性，消除拖尾問(wèn)題;用提高柱溫和控制進(jìn)樣量的方式可減少平頂、鋸齒問(wèn)題的出現(xiàn)。這樣一來(lái)，可以通過(guò)各單位之間的互補(bǔ)，控制設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有效提高準(zhǔn)確率[3]。

（五）電路問(wèn)題

這類(lèi)問(wèn)題主要與檢測(cè)器、加熱情況、電源啟動(dòng)情況相關(guān)，如存在電子元件損壞的問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致電路故障需要更換處理。儀器運(yùn)轉(zhuǎn)中還可能出現(xiàn)倒峰的情況，主要是極性接反導(dǎo)致，需要及時(shí)檢查。信號(hào)接連線的接駁也會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)故障，容易出現(xiàn)進(jìn)樣量和積分面積不匹配問(wèn)題。要解決這類(lèi)問(wèn)題就必須根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行原理進(jìn)行分析，然后逐一采用對(duì)應(yīng)策略進(jìn)行排除。

（六）載氣問(wèn)題

化工過(guò)程中載氣的諸多因素會(huì)影響色譜分類(lèi)情況，若流量較低，則會(huì)出現(xiàn)圓頂峰以及拖尾現(xiàn)象;若流量較高，則會(huì)導(dǎo)致較高的噪音以及分離問(wèn)題;若出現(xiàn)氣流不穩(wěn)問(wèn)題，則會(huì)出現(xiàn)基線不穩(wěn)。針對(duì)這類(lèi)由載氣因素產(chǎn)生的問(wèn)題，應(yīng)首先檢查減壓閥是否正常，若出現(xiàn)老化問(wèn)題應(yīng)及時(shí)更換，并確認(rèn)是否出現(xiàn)漏氣問(wèn)題[4]。

（七）分離不完全問(wèn)題

對(duì)于峰重疊問(wèn)題，要確認(rèn)具體原因采用給柱降溫或更換固定液的方式解決;對(duì)于峰扁平問(wèn)題以及分離耗時(shí)問(wèn)題，應(yīng)給柱升溫;對(duì)于檢測(cè)器的敏感度問(wèn)題，可以通過(guò)提高進(jìn)樣量的方式處理，激發(fā)檢測(cè)器的敏感性。通過(guò)計(jì)量?jī)x表的互補(bǔ)設(shè)計(jì)，可以有效保障儀表的敏感性，提高準(zhǔn)確度。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，化工過(guò)程中的儀表互補(bǔ)設(shè)計(jì)有利于提高化工生產(chǎn)的準(zhǔn)確度，提高儀器設(shè)備的精準(zhǔn)度。本文對(duì)化工過(guò)程中氣相色譜儀的常見(jiàn)問(wèn)題和處理辦法的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，期望對(duì)今后的化工工作開(kāi)展有積極幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬鋼，李俊飛，戴政，etal.天然氣計(jì)量誤差和能量計(jì)量方法的應(yīng)用分析[J].煉油與化工，2018，29（06）：58-60.

[2]褚小立，陳瀑，許育鵬，etal.化學(xué)計(jì)量學(xué)方法在石油分析中的研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].石油學(xué)報(bào)（石油加工），2017（06）：15-24.

[3]陳飚.淺析煤化工過(guò)程渦街流量?jī)x表的應(yīng)用[J].化工管理，2017（11）：83+85.

[4]孟芳園，董康.安全儀表系統(tǒng)在化工裝置中的設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].天津化工，2019，33（01）：53-54.

（作者單位：常熟市檢驗(yàn)檢測(cè)中心）