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火炬系統(tǒng)內(nèi)滲入氧氣會(huì)造成災(zāi)難性后果，尤其遭遇易燃廢氣更是嚴(yán)重。為防止事故發(fā)生，保障生產(chǎn)安全，可靠的氧氣測(cè)量至關(guān)重要。
中國(guó)某化工廠是國(guó)內(nèi)最大的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂生產(chǎn)商，而ABS 生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的原材料是丁二烯。
丁二烯極易燃燒，易對(duì)健康和環(huán)境造成潛在危害。因此，在丁二烯工廠啟動(dòng)和關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生的廢氣需運(yùn)送至火炬系統(tǒng)，燃燒分解后才能釋放至大氣；同時(shí)，必須小心控制廢氣中的氧含量，避免爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
▏ 繁瑣的順磁法氧氣監(jiān)測(cè)
該公司在火炬管道處安裝了一臺(tái)順磁氧分析儀，以便對(duì)丁二烯廢氣中的氧含量進(jìn)行監(jiān)控。
依托順磁法測(cè)量的技術(shù)原理，要求對(duì)氣體樣品進(jìn)行預(yù)處理；同時(shí)，在生產(chǎn)過(guò)程中丁二烯廢氣中含有10%的水蒸氣，氣體在低溫時(shí)容易發(fā)生聚合反應(yīng)；而冷凝水和丁二烯聚合物會(huì)堵塞采樣管和預(yù)處理過(guò)濾器，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量故障和大量的清潔、維護(hù)工作。
同時(shí)，取樣式分析儀存在固有的滯后性；因此即使系統(tǒng)正常運(yùn)行，也無(wú)法保證火炬系統(tǒng)的安全性。
▏ 對(duì)穿式可調(diào)諧二極管激光技術(shù)的嘗試與弊端
為獲取更可靠的測(cè)量結(jié)果，工程師采用可調(diào)諧二極管激光(TDL) 分析儀取代順磁氧氣系統(tǒng)。
TDL 測(cè)定氣體濃度，免受水蒸氣和背景氣體的影響，測(cè)量穩(wěn)定且可靠性高；但該公司的火炬管道只有DN300，對(duì)于典型的對(duì)穿式TDL 來(lái)說(shuō)管徑太細(xì)，因而無(wú)法安裝（分體的激光發(fā)射器和接收器裝置，必須仔細(xì)對(duì)焦）；最終被迫采用取樣式方案，在取樣管道后安裝額外的TDL 測(cè)量池。
但這種方案，無(wú)法進(jìn)行氮?dú)獯祾咭员３諸DL視窗無(wú)灰塵和水分堆積，因此，必須在分析儀前端安裝采樣、過(guò)濾和預(yù)處理設(shè)備；同時(shí)，在日常維護(hù)中，取樣和預(yù)處理系統(tǒng)仍然會(huì)出現(xiàn)故障，氧氣測(cè)量頻繁地出現(xiàn)問(wèn)題；故證明預(yù)處理設(shè)備是該問(wèn)題的根源。
▏ 采用探頭試設(shè)計(jì)的 TDL 分析儀是答案
梅特勒-托利多GPro 500 可調(diào)諧二極管激光 (TDL) 分析儀，不同于大多數(shù)的對(duì)穿式設(shè)計(jì)，GPro500 采用探頭式設(shè)計(jì)，前端裝有一個(gè)三面垂直的反射棱鏡（直角棱鏡），可引導(dǎo)激光束反射至分析儀內(nèi)部的接收器。
同時(shí)，該設(shè)計(jì)允許在DN100 這樣的細(xì)管道內(nèi)安裝GPro 500，且因在光源與接收器之間無(wú)需對(duì)焦，安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)量極低，只需1年左右驗(yàn)證一次，且智能傳感器管理技術(shù)(ISM®)的預(yù)診斷功能，幫助持續(xù)監(jiān)測(cè)光程質(zhì)量，并預(yù)測(cè)清潔維護(hù)的時(shí)間。
▏ 可靠的原位測(cè)量
GPro 500 氣體分析儀安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)量低，無(wú)需取樣或預(yù)處理設(shè)備，最終該公司在火炬管道上安裝了GPro 500；同時(shí)，自安裝后9個(gè)月以來(lái)，GPro 500 維護(hù)量低，無(wú)故障，提供精確、實(shí)時(shí)的氧含量測(cè)量，保障火炬系統(tǒng)安全運(yùn)行，助力企業(yè)降本增效！
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