秦 華

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ABB在線分析儀表在TDI生產(chǎn)中的應(yīng)用

秦 華

福建省東南電化股份有限公司

在TDI生產(chǎn)過程，如何及時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量光氣濃度是工藝十分關(guān)心的問題；通過采用ABB Mulitwave PIR3502在線分析儀表，在線檢測(cè)光氣濃度可以很好地解決這一問題，從而大幅度提高TDI生產(chǎn)的效率。該文主要介紹ABB Mulitwave PIR3502儀表的基本原理、光氣測(cè)量的工藝條件、ABB分析儀表針對(duì)該工藝要求的解決方案及運(yùn)行中的注意事項(xiàng)。

TDI 光氣 在線分析儀 ABB Mulitwave PIR3502

ABB在線分析儀表種類繁多，本文簡(jiǎn)要介紹ABB Mulitwave PIR3502儀表在TDI工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

1 ABB Mulitwave PIR3502儀表的基本原理

在分子中，根據(jù)量子力學(xué)理論，分子中存在電子能級(jí)和分子內(nèi)原子間的震動(dòng)和整個(gè)分子轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)。當(dāng)電子能級(jí)和震動(dòng)—轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)發(fā)生躍遷時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生分子吸收光譜或分子發(fā)射光譜，表現(xiàn)為帶狀光譜。如果分子的能級(jí)由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生吸收光譜；反之產(chǎn)生發(fā)射光譜。ABB Mulitwave PIR3502儀表根據(jù)分子的這種特性，通過測(cè)量特定分子吸收固定波段的光譜的強(qiáng)弱，測(cè)量分子的濃度。其基本組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1

測(cè)量原理：朗波-比爾定律

公式：I1= I0× e- ε×c×l

式中：I0——入射光強(qiáng)度；I1——吸收強(qiáng)度；ε——?dú)怏w常數(shù)；c——濃度 ( % )；l——池常數(shù)( mm )。

2 光氣測(cè)量的工藝條件（見表1）

表1 TDI生產(chǎn)中反應(yīng)氣中光氣含量具體參數(shù)

3 ABB分析儀表解決方案

針對(duì)該工藝中需要對(duì)光氣的連續(xù)測(cè)量，我們采用ABB Mulitwave PIR3502多波段紅外光度計(jì)，儀表樣品池采用哈氏合金（Hastelly C）材質(zhì)，并帶內(nèi)置加熱裝置，保證被測(cè)介質(zhì)始終在氣化狀態(tài)，防止樣氣冷凝造成對(duì)樣品池的污染和腐蝕。同時(shí)樣品池始終處于恒定溫度, 也降低樣氣溫度和環(huán)境溫度對(duì)測(cè)量的影響，從而保證了測(cè)量精度。

該套分析儀具體框圖見圖2。

圖2

3.1 ABB Mulitwave PIR3502光氣儀表具體參數(shù)

顯示：數(shù)字LCD液晶

信號(hào)輸出：4～20mA;隔離模擬輸出;

接點(diǎn)輸出：24VDC，1A;故障，維護(hù)

防爆等級(jí)：Class 1,Div.2,Group C,D

分析組份: COCl2: 0～100VOL%

濾光片: 8片

O型環(huán): KALREZ

樣品池隔離：檢測(cè)單元和測(cè)量單元隔離，樣品池可獨(dú)立拆卸清洗。

樣品池長(zhǎng)度：32mm

樣品池材質(zhì)：哈氏C合金

樣品池加熱裝置：樣品池內(nèi)置加熱裝置，恒定80oC

精 度：<1%FS

重復(fù)性：<1%FS

零 漂：<1%FS/周

電 源：220VAC 50Hz

環(huán)境溫度：0～45oC

響應(yīng)時(shí)間: T90<10秒

3.2 樣品預(yù)處理系統(tǒng)

樣品通過一級(jí)減壓，二級(jí)減壓，旁通過濾器,一部分通過旁通回路排回，另一部分經(jīng)精密過濾器后，最后樣品經(jīng)流量計(jì)進(jìn)入分析儀表進(jìn)行組份分析。

主要包括：球閥，過濾器，壓力表，精細(xì)過濾器，流量計(jì)，接頭，管件和管線等為M400合金材質(zhì)。

該套分析儀系統(tǒng)可以連續(xù)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過程中的光氣含量，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，滿足工藝對(duì)光氣連續(xù)檢測(cè)的要求。

4 結(jié)束語

ABB Mulitwave PIR3502在TDI生產(chǎn)中的成功應(yīng)用，與ABB儀表的產(chǎn)品優(yōu)越性能有關(guān)，同時(shí)與樣品的預(yù)處理系統(tǒng)亦有極大關(guān)系；由于光氣極易液化，在常溫液化溫度為7.48℃。壓力越高，液化溫度越高，因此在預(yù)處理系統(tǒng)中要充分考慮采樣及預(yù)處理系統(tǒng)的伴熱及保溫問題，這樣才能保證系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。

[1] ABB Process Photometer PIR3502 Operation and Service Manual[Z].

[2] 楊在建. 光氣生產(chǎn)技術(shù)簡(jiǎn)介[EB/OL]. http://wenku.baidu.com/view/1f342469a9827/fe910ef945.html