TOC分析儀幫助您保護(hù)設(shè)備，保持生產(chǎn)率，減少工廠停產(chǎn)。
在化學(xué)工業(yè)中，常用的化合物之一是水——不僅在加工過(guò)程中作為溶劑來(lái)使用，而且在冷卻或加熱循環(huán)中用作能量的載體。對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)可以預(yù)測(cè)水質(zhì)的表現(xiàn)，并保護(hù)設(shè)備。
ChemicalProcessing雜志采訪了蘇伊士水務(wù)技術(shù)與方案——Sievers分析儀產(chǎn)品經(jīng)理AmandaScott，了解了如何在關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，才能有助于確保效率和生產(chǎn)率，比如使用總有機(jī)碳TOC分析儀監(jiān)測(cè)閉環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
問(wèn)：在閉環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，工廠應(yīng)對(duì)哪些特定問(wèn)題進(jìn)行檢查？
答：閉環(huán)冷卻水系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn)——可以準(zhǔn)確控制化學(xué)品，且十分高效。這些系統(tǒng)被各監(jiān)管機(jī)構(gòu)*為是，對(duì)環(huán)境生物和用水影響低的較佳可行技術(shù)。但其可能會(huì)發(fā)生泄漏，任何未發(fā)現(xiàn)的泄漏都可能嚴(yán)重影響性能，破壞設(shè)備資產(chǎn)甚至導(dǎo)致工廠停工。主動(dòng)監(jiān)測(cè)水質(zhì)有助于降低風(fēng)險(xiǎn)，防止出現(xiàn)三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：結(jié)垢、腐蝕和污染。
問(wèn)：TOC分析儀可以檢測(cè)哪些問(wèn)題？
答：TOC分析儀可用于檢測(cè)所有有機(jī)化合物，從而檢測(cè)所有碳污染物。我們知道某些有機(jī)物會(huì)氧化成有機(jī)酸，如乙酸，并產(chǎn)生有害的腐蝕性離子。例如，磺化或鹵化有機(jī)物可能無(wú)害，且在室溫下不會(huì)被離子傳感器檢測(cè)到，但當(dāng)其暴露于鍋爐系統(tǒng)高溫和高壓條件下時(shí)，會(huì)產(chǎn)生有害的氯化物和硫酸鹽。如果它們沒(méi)有被檢測(cè)到，這些化合物會(huì)隨時(shí)間累積，損壞管壁和設(shè)備。
pH或電導(dǎo)率等傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法可能無(wú)法在其氧化之前檢測(cè)到這些化學(xué)物質(zhì)。而TOC分析儀則能快速檢測(cè)離子和非離子有機(jī)污染物，幫助防止出現(xiàn)酸腐蝕。TOC分析儀還可以用于監(jiān)測(cè)無(wú)機(jī)碳(碳酸氫鹽、碳酸鹽和二氧化碳)，有助于工廠糾正由于存在二氧化碳而導(dǎo)致的陽(yáng)離子電導(dǎo)率。有必要進(jìn)行監(jiān)測(cè)和脫除碳酸鹽，以減少結(jié)垢。
有機(jī)物的存在會(huì)以多種方式影響工藝。水處理系統(tǒng)源水中的有機(jī)物，如多糖、腐殖酸或氯化有機(jī)物，可能會(huì)影響處理效率。檢測(cè)源水中有機(jī)物的變化對(duì)于防止膜結(jié)垢、優(yōu)化化學(xué)品投藥量并維持鍋爐補(bǔ)水的可接受水質(zhì)至關(guān)重要。
有機(jī)物也可以作為微生物生長(zhǎng)的食物。與等待確認(rèn)是否出現(xiàn)微生物污染問(wèn)題相比，主動(dòng)檢測(cè)有機(jī)物可以幫助您消除潛在的微生物污染并防止微生物滋生。此外，TOC數(shù)據(jù)可用于進(jìn)行不明原因的故障排除。如果TOC保持不變，但又出現(xiàn)問(wèn)題，則可以將其確定為無(wú)機(jī)物“入侵”。使用這些工具可以防止出現(xiàn)災(zāi)難性破壞、降低運(yùn)營(yíng)成本或防止意外排污，從而提高生產(chǎn)率。
問(wèn)：為什么傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)在檢測(cè)這種泄漏方面不那么有效？
答：對(duì)于閉環(huán)系統(tǒng)，化學(xué)品非常重要。當(dāng)采用如pH和電導(dǎo)率之類的傳統(tǒng)方法時(shí)，可能無(wú)法檢測(cè)到所有關(guān)鍵污染物。由于采用了腐蝕抑制化學(xué)品，pH可能無(wú)法使用，而電導(dǎo)率顯然也只能檢測(cè)離子污染物。乙二醇已成為一種難以檢測(cè)的化合物，對(duì)工廠設(shè)備有明顯的腐蝕作用。例如，在室溫和常壓壓力條件下，很難檢測(cè)到乙二醇，尤其是痕量乙二醇。而在較高溫度和壓力條件下，乙二醇分解生成有機(jī)酸，這些有機(jī)酸會(huì)腐蝕工廠設(shè)備。
我們從幾家工廠獲悉，即使12盎司(約340克)的泄漏也會(huì)造成災(zāi)難性破壞，且工廠可能需要停工。工廠需要一種具有出色靈敏度的工具，以便在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)迅速提醒操作人員。TOC可以準(zhǔn)確地檢測(cè)乙二醇濃度，通常為µg/L級(jí)。
問(wèn)：能即刻提醒操作人員嗎？
答：借助連續(xù)的有機(jī)碳在線監(jiān)測(cè)工具，操作人員可以在幾分鐘內(nèi)獲得結(jié)果。如上所述，TOC分析可*氧化并分析樣品中存在的所有有機(jī)化合物。這可以用于確定監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)，檢測(cè)變化并對(duì)結(jié)果做出反應(yīng)。TOC分析儀的靈敏度不同于其它監(jiān)測(cè)工具，比如傳感器。
傳感器提供的結(jié)果用于與參考值進(jìn)行比較，而分析儀則檢測(cè)樣品中存在的真實(shí)污染物含量。傳感器可提供更快的檢測(cè)結(jié)果，但通常其靈敏度較低，準(zhǔn)確性也較低，且無(wú)法按照檢查標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。由于干擾，傳感器需要頻繁校準(zhǔn)，但其投資成本較低。分析儀的投資成本較高，但可以防止檢測(cè)結(jié)果漂移。這*取決于工廠愿意承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)量。高風(fēng)險(xiǎn)無(wú)任何監(jiān)測(cè)措施，中風(fēng)險(xiǎn)可能采用檢測(cè)結(jié)果會(huì)發(fā)生漂移的傳感器，而低風(fēng)險(xiǎn)則使用分析儀作為關(guān)鍵控制工具。
問(wèn)：有效檢測(cè)程序的必要要求是什么？
答：檢測(cè)的終目標(biāo)是對(duì)水處理進(jìn)行優(yōu)化——不僅能夠采用正確的化學(xué)方法和工藝，而且能夠?qū)λ|(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。首先，需要了解數(shù)據(jù)用途，可以是了解工廠工藝流程、保護(hù)設(shè)備或提高生產(chǎn)率的需要。通過(guò)確定目標(biāo)、設(shè)定限值并確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)，使工廠能夠?qū)に嚰僭O(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。
舉一個(gè)例子，某工廠通過(guò)檢查其冷卻水回路來(lái)改進(jìn)工廠工藝。該工廠對(duì)冷凝水和含有乙二醇的冷凝水進(jìn)行了檢測(cè)。對(duì)于該工廠而言，檢測(cè)乙二醇泄漏很重要。(由于沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)乙二醇泄漏，發(fā)生過(guò)導(dǎo)致其另兩個(gè)平行工廠停工數(shù)日。)
結(jié)果表明，污染是由于少量乙二醇通過(guò)兩種可能途徑泄漏進(jìn)鍋爐給水泵引起的，這兩種可能的泄露途徑均涉及密封不良。工廠后確定了問(wèn)題的根源，同時(shí)，明確了使用何種工具進(jìn)行檢測(cè)并設(shè)定了限值，確定冷凝水TOC應(yīng)控制在200µg/L。如果樣品超過(guò)200µg/L，操作人員應(yīng)分析另一個(gè)樣品以進(jìn)行確認(rèn)或切換到備用給水泵。根據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)定工廠限值并制定響應(yīng)措施，使操作人員能夠快速應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題。
問(wèn)：監(jiān)測(cè)方法如何幫助滿足法規(guī)要求？
答：從外部角度來(lái)看，鍋爐給水水質(zhì)有標(biāo)準(zhǔn)。某些電力機(jī)構(gòu)，如EPRI，建議的TOC低于100ppb(µg/L)。歐洲發(fā)電和供熱技術(shù)協(xié)會(huì)VGB的建議值低于200ppb。更高的溫度和壓力系統(tǒng)需要更高的蒸汽純度。
設(shè)備制造商也可能已經(jīng)制定了內(nèi)部準(zhǔn)則。鍋爐本身或渦輪可能需要滿足某些參數(shù)，以確保設(shè)備的完整性和可靠性。
問(wèn)：Sievers®TOC分析儀與所有其它類似產(chǎn)品有何不同？
答：蘇伊士提供一系列TOC解決方案，可滿足從超純水到廢水的特定監(jiān)測(cè)需求。如，用于超純水的分析工具必須提供穩(wěn)定、靈敏的結(jié)果，污水分析儀則必須能夠處理復(fù)雜的基質(zhì)和顆粒。
所有的TOC分析儀都是將有機(jī)物氧化為二氧化碳，然后對(duì)二氧化碳進(jìn)行測(cè)量。但有很多種二氧化碳氧化和檢測(cè)的方法。
對(duì)于源水、鍋爐給水和冷凝水，蘇伊士提供了一種多功能同時(shí)又簡(jiǎn)單的分析儀——SieversM系列分析儀。這些分析儀易于維護(hù)，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，檢測(cè)范圍從30ppt至50ppm(mg/L)，可提供便攜式、實(shí)驗(yàn)室型和在線型分析儀。
對(duì)于有機(jī)顆粒和鹽含量較高的復(fù)雜應(yīng)用，Sievers提供了InnovOx系列TOC分析儀，其動(dòng)態(tài)范圍為50ppb至50,000ppm，可用于分析高溫、含固體、含分散油以及顆粒達(dá)800µm的樣品。
SieversM5310CTOC分析儀有便攜式、實(shí)驗(yàn)室型和在線型，可準(zhǔn)確、快速、可靠地檢測(cè)水質(zhì)。
問(wèn)：還有其他需要補(bǔ)充的嗎？
答：如果不進(jìn)行檢測(cè)，就無(wú)法對(duì)其進(jìn)行控制。如果工廠在發(fā)電、冷卻和水處理系統(tǒng)上希望增加時(shí)間和資金投入，設(shè)置關(guān)鍵控制點(diǎn)以確保這些系統(tǒng)的高效運(yùn)行是非常有益的。
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