红外及色谱分析仪在化工生产中的应用

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年16期   作者:赵颖
[导读] 化工生产过程对于生产的安全性和产品质量都有着非常高的要求和标准,
        赵颖
        身份证号:61012219880228****,陕西省
        摘要:化工生产过程对于生产的安全性和产品质量都有着非常高的要求和标准,所以为了更好实现对化工产品及生产过程的安全管理,就需要通过各种各样的化工分析仪器和分析方法来实现对生产过程及产品质量的有效监测。因此文章就对红外分析仪和色谱分析仪这两种常用化工分析仪器的应用展开了下述探讨,以期为化工生产工作提供帮助。
        关键词:红外分析仪;高效液相色谱分析仪;化工生产;应用
        1红外分析仪
        1.1红外分析仪的运行机制
        通过对红外线的利用,然后经装在一定长度容器内,比如测量室的被测气体,因参比室内充的为高纯氮气,而测量室装的为被测气体,因此所产生的光强存在差异;在被测气体使浓度差产生的情况下,通过吸收之后,剩下的光可以进入检测器当中,通过检测,使电容产生变化,然后通过转化形成电压信号,进一步通过放大输送至仪表当中,实现数据显示及记录[1]。此外,值得注意的是,化工生产过程中,通常会使用到三类检测器,即薄膜电容检测器、半导体检测器、微流量检测器。这三类检测器在化工生产中均具备广泛的应用价值,需根据化工生产实际需求,做到合理选择应用。
        1.2仪表投运准备工作
        仪表投运之前,需对接线进行仔细检查,明确信号的正确性,中控量程和现场有无维持一致性;保证预处理正确,并保证取样管线的清洁、干燥,进一步做好通电预热处理。上述操作达标之后,再进行投运工作。
        1.3仪表校准
        (1)零点校准零点校验过程中,通常将高纯氮当作零点气。以将艾默生仪表为例,在校准过程中,具体步骤为:将任意键按下,进入主菜单后,选取“Control”键,然后进入“zero”;在稳定之后,将“Starcal”键按下,然后完成相对应的零点校准操作。(2)量程校准基于量程校准过程中,将量程标气接通,然后按下任意键,进入主菜单之后,选取“steup”,对其中的“calgas”点击,对修改表气量程值进行查看并修改;需注意,如果标气量程值和标气量程气瓶上值保持一致,则无须修改;返回主菜单之后,选取“control”,然后进入“span”,完成最终的量程标定作业。
        1.4相关问题及解决对策
        基于化工生产过程中,红外分析仪的应用易出现一些问题,因此针对相关问题有必要采取及时有效的解决对策,从而确保红外分析仪在化工生产中应用的有效性及安全性。总结起来,具体问题及解决对策如下:(1)红外分析仪的显示值突然发生下降的情况,通标气之后无变化。针对此类问题,有必要对屏幕进行仔细检查,明确是否存在“souse”报警字样;如果存在,则代表光源损坏,进一步对光源及时更换。(2)仪表零点出现持续正漂现象,且出现波动幅度大、不准的现象;在标定之后,此类问题仍存在。针对此类问题,需对测量室及滤波气室进行严格检查,通过检查观察是否受到污染,是否有水分进入,然后做好清洗或者更换处理。(3)输出维持不变,输出值不准确。针对此类问题,需对模拟输出板进行严格检查,通过检查明确有无损坏,若损坏则及时更换模拟输出板。(4)现场显示和中控存在差异,需对量程进行查看,然后对比中控,判断两者有无维持一致性。(5)温度传感器出现持续发生报警的情况,且没有办法进行正常的测量作业,在通标气之后仍未解决。因此,需对温度传感器进行仔细检查,判断有无损坏;若损坏,则需及时更换处理。(6)仪表指示呈现回零现象,通标气之后没有变化。针对此类问题,需对监测器电容进行严格检查,判断有无短路或者损坏;若损坏,及时更换。此外,还可能出现仪表指示满度的问题,或者出现中控无显示值的问题,此类问题在双通道红外分析仪中常发生;针对这些问题,需判断有无超量程,并对双光源进行仔细检查,判断有无损坏光源,若存在则需及时更换光源。


        2色谱分析仪的应用分析
        为了更好分析研究色谱分析仪的应用文章,以高效液相色谱仪为例,探讨了提早具体应用和在应用中所出现的问题及解决方法。
        2.1运行原理
        液相色谱工作原理是利用混合物中各组份在不同的两相中溶解,分配,吸附等作用性能的差异,当两相作相对运动时,使各组分在两相中反复多次受到上述各作用力而达到相互分离,从而按一定次序由固定相中先后流出。与适当的柱后检测方法结合,实现混合物中各组分的分离与检测。两相中有一相是固定的,叫做固定相(StationaryPhase),即色谱柱;另一相是流动的,称为流动相(MobilePhase),流动相也被称作洗脱剂或溶剂。液相色谱仪由五大部分组成:高压色谱泵、进样器、色谱柱、柱温箱、检测记录系统。
        2.2高效液相色谱仪工作中的常见故障处理方法
        2.2.1分离系统故障处理
        对于液体分离色谱系统发生故障,主要可以采取四种有效的故障处理方法和预防措施:(1)控制色谱柱pH值,允许的数值适用范围中合理设置控制色谱流动柱的pH数值。(2)我们在分析多种色谱纯水性试剂与超纯水实验时,应该多次进行实验并对样品进行过滤,利用0.45μm厚的滤膜过滤进行操作,流动柱存在的问题会造成色谱柱温度升高,会造成样品色谱峰的波形变宽。(3)使用在线色谱过滤器或者是在线保护柱即预柱,由于使用后无法将白色固体粒状颗粒中的物质全部进行消除,且一旦将这些白色固体粒状颗粒物质带入样品到液相色谱柱,就会直接导致柱效的下降,或导致柱效的电压发生明显的变化,并用分段法排查堵塞。(4)应该对液相色谱柱使用的溶剂要进行多次冲洗工作,每次在使用高效率的液相色谱仪之后,要利用高度过渡的盐流动再次冲洗整个色谱柱,再次使用具有缓冲性的盐冲洗,然后再次利用过度的盐流,最后使用硫酸甲醇等物质进行溶剂清洗,有效的保存液相色谱柱,其中反向冲洗色谱柱流量不能过大,否则会冲走色谱柱的填料从而造成柱效降低。
        2.2.2检测系统故障处理
        对于通过检测空气系统的内部基线漂移发生故障时,应该仔细认真检查空气贮液器、色谱柱和灯光检测器内部是否受空气污染影响,或者灯光的能量要求是否过低,检测器内部温度值的变化,波动幅度范围是否太大,如果发生类似情况,应采取针对性的处理措施和控制手段。若检测基线会产生严重的噪声,首先就要检查高压泵,查看它是否具备稳定性,检测池装的时候是否存在没有气泡或是否受到空气污染,检测高效液相色谱仪的各种专业检测溶剂,检查电压检测器和各个工作站信号输出端的信号与电压泵的稳定性。
        2.2.3峰拖尾故障处理
        对于处理高效液相色谱仪谱图上的峰拖尾现象,要注意以下七个问题:(1)及时拆除更换柱,尽量在低温度低腐蚀性的环境下正常使用,并采取一定的保护措施。(2)要合理的减少管型连接点,在运行中要对管型连接点进行适当的调整,并运用细内径管型连接管进行工作。(3)在遇到弱酸碱腐蚀的情况时应该适当的更换酸性色谱柱。(4)在线净化过滤器也是不可缺少的检测环节,要及时对烧坏的不锈钢材料进行更换与过滤筛选。(5)降低液体流动的相对pH值,保证硝酸盐在缓冲液中浓度和质量。(6)要调控好液体的流动,并及时清洁固体样品。(7)在一定量的程度上可以增加应用柱体的直径,降低应用样品量,对各种高容量柱的固定相效应进行充分的综合应用。
        结束语
        综上所述,在化工生产领域,红外分析仪与色谱分析仪应用广泛,且价值显著。为了提升红外分析仪与色谱分析仪的实用价值,需了解其工作机制,做好对常见问题采取及时有效的解决对策,以保证红外分析仪与色谱分析仪在化工生产的价值作用发挥至最佳,从而全面提升化工生产的工作效率及质量。
        参考文献
        [1]李磊,陈丰.红外光谱分析技术在化工生产中的应用[J].化工设计通讯,2020,46(04):150,156.
        [2]李春哲.近红外光谱分析技术在化工分析领域的应用[J].花炮科技与市场,2018,97(04):176-177.
        [3]李春哲.红外和热分析在化工产品研究中的应用[J].花炮科技与市场,2018,96(03):41+43.
       
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