WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 14 |

Математические модели стадии синтеза производства этаноламинов и разработка оптимальных систем коррекции его фракций на основе хроматографической диагностики

-- [ Страница 10 ] --

концентрации компонентов, начиная с водорода и до гептана, в том числе аммиака, пропана, бензола и др. Questor может наблюдать до 16 компонентов в любом потоке и способен управлять комбинацией из 16 катодов, включая калибровочные газы. Прибор способен к количественным измерениям от 10 частей на миллиард или 10 частей на миллион до 100 %.

Работа Questor организована за счет использования мощного программного обеспечения и применения в нем нескольких современных компьютеров так, что не требуется вмешательство пользователя для управления процессом.

Следует отметить масс-спектрометр ProLine [38] с квадрупольным детектором фирмы Artvik (США). Промышленный поточный масс-спектрометр (рисунок 4.2) предназначен для быстрого измерения состава ProLine многокомпонентных газовых потоков.

Рисунок 4.2 – Промышленный масс-спектрометр ProLine Конструкция спектрометра аккумулирует более чем двадцатилетний опыт применения масс-спектрометров для контроля промышленных процессов.

Спектрометр ProLine обеспечивает анализ многокомпонентного состава газа одновременно в нескольких точках контроля в режиме реального времени.

Управление спектрометром, включая сбор данных и отображение информации, осуществляется с помощью ПК, подключаемого локально по интерфейсу RS 232 или по сети RS 485. Дополнительно спектрометр может комплектоваться программируемым токовым аналоговым выходом.

Конструкция спектрометра компактна и обеспечивает простоту обслуживания и удобство установки в помещении. Работа спектрометра полностью автоматизирована, включая определение многокомпонентного состава анализируемой смеси, выбор формата отображения информации и процедуру калибровки.

Особенностью спектрометра ProLine является модульная конструкция измерительного блока. Это позволяет легко заменять квадрупольный детектор и блок электроники, в том числе и в полевых условия, не прерывая на длительное время работу прибора. При этом дополнительная калибровка не требуется.

Технические характеристики масс-спектрометра ProLine представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Технические характеристики масс-спектрометра ProLine Диапазон измерения по массам 1...100 а.е.м. стандартно, Диапазон измерения по концентрации 1 ppm... 100 %, в зависимости от типа Относительная погрешность Не более 0,5 % для аргона в воздухе Давление анализируемого газа От 14 до 140 кПа Число анализируемых потоков 8 стандартно; 16, 32 или 48 опционно Фирма «Artvik» выпускает также масс-спектрометрический анализатор Dymaxion (рисунок 4.3), предназначенный для быстрого многокомпонентного контроля состава остаточных газов в вакуумных установках, а также примесей в защитных, инертных или сверхчистых газах.

Рисунок 4.3 – Масс-спектрометрический анализатор Dymaxion В зависимости от конструкции источника ионов, анализатор может использоваться для количественного анализа газов на следующих установках:

вакуумные и сверхвакуумные установки; системы эпитаксии молекулярных пучков; системы ионной имплантации; загрузочные камеры; установки осаждения из газовой фазы; вакуумные печи; установки ферментации; установки получения сверхчистых газов.

Программирование режимов работы, контроль рабочих параметров, а также сбор и обработка данных осуществляется с помощью ПО System 2000 локально или по сети RS-485.

Технические характеристики анализатора Dymaxion представлены в таблице 4.3.

Таблица 4.3 – Технические характеристики анализатора Dymaxion Диапазон измерения по 1...100 а.е.м. стандартно, Минимально парциальное давление Продолжение таблицы 4. Диапазон измерения по 1...100 а.е.м. стандартно, Минимально парциальное давление Стабильность Давление измеряемого газа Токовый / релейный 2 входа 4...20 мА, 2 выхода 4...20 мА входы / выходы (опция) 4 релейных входа, 6 релейных выхода Требования в ПК и Pentium 600 МГц, Windows 98/2000/NT/XP операционной системе Для задачи контроля концентраций фракций этаноламинов отдадим предпочтение методу хроматографии. Это объясняется рядом достоинств этого метода, к которым относятся:

анализировать благородные газы, низкокипящие газы, летучие жидкие вещества.

В сырой нефти разделяют и определяют углеводороды с числом атомов углерода от C10 до C100.

– Низкий предел обнаружения (высокий порог чувствительности). Предел детектирования некоторых детекторов около 1 10-9 – 1 10-12 г/см3. Диоксины определяют методом газовой хроматографии на уровне ppt, т.е. 1 10-10 %об.

– Экспрессный анализ. Время анализа методом газовой хроматографии (без учета времени пробоподготовки) обычно в пределах 5 – 30 минут.

– Малая погрешность анализа. Воспроизводимость последовательных измерений (случайная погрешность) может колебаться от 0,01 до 1 %.

– Малый размер анализируемой пробы. Для хроматографического анализа в большинстве случаев необходимо ввести пробу в пределах 0,1 – 100 мкл (1 10-4 – 1 10-3 г).

– Возможность автоматизации анализа. Для практического контроля разработаны автоматические хроматографы, работающие постоянно без участия человека.

Производство этаноламинов относится к непрерывным, в котором необходим постоянный контроль состава фракций реакционной смеси. В связи с этим необходимо использовать поточные хроматографы, к которым предъявляются следующие требования:

– высокая надежность (в некоторых случаях требуется непрерывная работа хроматографа до нескольких месяцев непосредственно в технологическом процессе);

детектирование, обработку данных и передачу результатов в режиме реального времени на пульт оператора;





– высокие требования к подготовке пробы, включая освобождение от механических примесей и влаги;

– взрывозащищенное исполнение.

В последние годы интерес к промышленным газовым хроматографам сильно возрос. Более 20 фирм в мире выпускают промышленные хроматографы такие как Siemens (Германия), Yokogawa (Япония), Fisher-Rosemount (США), Хроматэк (г. Йошкар-Ола) и др.

Серьезные успехи в создании промышленных хроматографов достигнуты фирмой Siemens [68].

Новый уровень достижений в промышленной хроматографии воплощен в компактном взрывозащищенном хроматографе Micro SAM, который будучи компактным и недорогим, решает многочисленные задачи аналитических производительность контроля. Хроматограф Micro SAM достаточно прост в управлении и может монтироваться непосредственно на промышленной коммуникации (рисунок 4.4).

Рисунок 4.4 – Промышленный хроматограф Micro SAM фирмы Siemens В нем реализуется бесклапанная дозировка и переключение потоков, снижено время циклов, обеспечивается возможность параллельного подключения нескольких хроматографов для одновременного контроля ряда потоков проб контролируемых сред.

Хроматографы газовые Micro SAM в основном предназначены для определения состава и физических свойств газа. Однако возможности его более многокомпонентных соединений в производственных процессах в химической, нефтехимической, фармацевтической и других областях промышленности.

автоматизированную измерительную систему универсального назначения, включающего в себя термостат с термокондуктометрическими детекторами (до 8 шт.) и капиллярными колонками, систему для ввода проб, модуль электронного давления газоносителя, а также узел управления и обработки данных.

Ввод газовой пробы осуществляется посредством дозатора, не имеющего подвижных частей.

Управление хроматографом, сбор и обработка полученной информации, осуществляется с персонального компьютера с программным обеспечением.

Связь с системой правления производством осуществляется по Modbus протоколу через последовательный интерфейс RS485. Хроматограф может быть установлен в различных труднодоступных и удаленных местах и способен длительное время работать в автономном режиме. Он выполнен в герметичном корпусе и имеет маркировку взрывозащиты lExdllct4x.

Несколько газовых хроматографов Micro SAM могут быть подключены параллельно для одновременного анализа нескольких потоков или с целью создания резервной подсистемы.

Предел обнаружения детектора по теплопроводности – 5 ppm по пропану.

Воспроизводимость – ±1 % для диапазона 0 – 300 ppm. Длительность цикла – от 30 сек до 120 сек. В хроматографе применяются капиллярные колонки диаметром 0,15 – 0,25 мм.

Широкими возможностями обладает промышленный газовый хроматограф Maxumedition (Siemens), в котором объединены многолетние достижения двух мировых компаний Advance Analytical Instruments и Siemens AG (рисунок 4.5).

Рисунок 4.5 – Промышленный хроматограф Maxum II фирмы Siemens хроматограф во всех областях химической, нефтеперерабатывающей промышленности, обеспечивая анализ компонентов технологических потоков на всех производственных стадиях от контроля поступающего сырья до анализа готовой продукции и промышленных выбросов. Хроматограф Maxum II может устанавливаться в производственных местах с очень жесткими окружающими условиями.

выделение из сложной технологической среды одного-двух ключевых компонентов, необходимых для непрерывного оперативного управления технологическим процессом. Более редкой, но не менее важной задачей является измерение полнокомпонентного состава технологического потока. Эти параметры служат для контроля качества продукта или для целей коммерческого учета измеряемой концентрации компонентов от миллионных долей до 100 %. Время аналитического контроля может занимать от нескольких секунд до нескольких часов в зависимости от сложности задач. Хроматограф Maxum II обладает хроматографических измерений в промышленных условиях.

В качестве детекторов можно назвать детектор по теплопроводности (ДТП) со средней чувствительностью, пламенно-ионизационный детектор (ПИД) для измерения концентрации углеводородов в широком диапазоне измерения: от нескольких ppm до 100 %, пламенно-фотометрический детектор для измерения серосодержащих веществ. Это базовые детекторы Maxum II, но хроматограф может снабжаться и другими детекторами, например, детектором электроннозахватным и другими.

Основные технические характеристики детектора Maxum II представлены в таблице 4.4.

Таблица 4.4 – Техническая характеристика детектора Maxum II Взрывозащита Коммуникации Эффективность Фирма Rosemount analytical (США) выпускает промышленный хроматограф перерабатывающей, нефтехимической промышленности, при производстве продуктов питания и напитков, в фармацевтической промышленности, при Хроматограф 700 разработан для монтажа в полевых условиях без необходимости аналитических возможностей [40].

Рисунок 4.5 – Промышленный хроматограф фирмы Детекторы хроматографа отличаются высочайшей чувствительностью.

Детектор теплопроводности чувствителен к очень низкому уровню концентрации в миллионных частях. Пламенно-ионизационный детектор чувствителен к концентрации в частях на миллиард.

Имеется возможность использования конфигурации, состоящей из двух детекторов теплопроводности или из конфигурации детектор по теплопроводности – детектор пламенно-ионизационный.

Совершенствуются не только детекторы, но и хроматографические колонки.

В результате развились колонки, эксплуатируемые в течение нескольких лет без ухудшения качества измерения. Известно, что любой хроматограф будет тем лучше работать, чем будет выше качество измерений пробы. Поэтому каждая система подготовки пробы специально конструируется для удовлетворения требований конкретного применения.

Учитывая это, хроматографы модели 700 могут работать без участия обслуживающего персонала в течение длительного времени без необходимости выполнения каких-либо регулирований.

Некоторые дополнительные характеристики хроматографа модели 700:

– температура окружающей среды от -30 до +55 °С;

– аналоговые выходы – 4 – 20 мА;

– в зависимости от порта можно выбрать протоколы RS 232, RS 485, а также Modbus.

Таким образом, хроматограф модели 700 представляет собой сочетание передовой технологии с высокоточной и высокочувствительной аппаратурой.



Pages:     | 1 |   ...   | 8 | 9 || 11 | 12 |   ...   | 14 |
 


Похожие работы:

« ПЕНКИН КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧ Математические модели стадии синтеза этаноламина и разработка оптимальных систем коррекции его фракций Специальность 05.11.13 – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель – доктор технических наук, профессор Сажин С.Г. Дзержинск – 2014 г. 2 Оглавление Введение Глава 1. Анализ технологического процесса синтеза этаноламинов как ...»

«Величко, Александр Павлович Разработка ИК­радиометрического комплекса, обеспечивающего дистанционный контроль и исследование облаков и прозрачности атмосферы Москва Российская государственная библиотека diss.rsl.ru 2007 Величко, Александр Павлович.    Разработка ИК­радиометрического комплекса, обеспечивающего дистанционный контроль и исследование облаков и прозрачности атмосферы [Электронный ресурс] : дис. . канд. техн. наук : 05.11.13. ­ Москва: РГБ, 2007. ­ (Из фондов Российской ...»

« Пастухов Юрий Викторович ИНФОРМАЦИОННО – ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ПРОМЫШЛЕННОЙ КОРРОЗИИ С ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ НА ОСНОВЕ ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ 05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы (в машиностроении) Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук Научный руководитель – докт. техн. наук, профессор Муха Ю. П. Волгоград - 2014 2 Оглавление Введение.... 5 Глава 1. Современное состояние ...»

« Фесько Юрий Александрович РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕХМЕРНОЙ ФОРМЫ ОБЪЕКТОВ 05.11.07 – Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель – кандидат технических наук, профессор Тымкул Василий Михайлович Новосибирск – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение 1 Аналитический обзор научно-технической и патентной литературы по оптическим и оптико-электронным ...»

« ЛАРИН АЛЕКСЕЙ АНДРЕЕВИЧ СПОСОБЫ ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ Специальность: 05.11.13 – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель -кандидат технических наук, старший научный сотрудник Бакулин В.Н. Научный консультант - кандидат технических наук, доцент Резниченко В.И. Москва 2013 2 Содержание ...»








 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.