1 樣氣處理系統(tǒng)在過程分析系統(tǒng)中的地位
樣品處理系統(tǒng)如果只限于過程氣體分析系統(tǒng)領(lǐng)域,就該稱為樣氣處理系統(tǒng)。
在過程分析工程技術(shù)行業(yè)內(nèi),本文所述的樣氣處理系統(tǒng),過去卻一直叫取樣預(yù)處理系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、樣氣預(yù)處理系統(tǒng)、取樣及預(yù)處理單元等。由于長期帶著“預(yù)”字,好像只是過程分析儀的附加部分,并未受到應(yīng)有的重視。
GB/T 19768—2005《過程分析器試樣處理系統(tǒng)性能表示》的國家標準,其實JB/T 6854—1993的機械部標準,早就在處理系統(tǒng)之前取消了“預(yù)”字,從中必然引申出;樣氣處理系統(tǒng)和樣氣處理部件的技術(shù)概念和專業(yè)術(shù)語。令人遺憾的是,長期以來并未得到本行業(yè)人士的關(guān)注和認可。
本文著力闡述的樣氣處理系統(tǒng)技術(shù),自身有相對獨立性、嚴密性、系統(tǒng)性,PLC可編程序控制器的自控功能及其軟件就是一個證明。德國H&B公司的60S型干法高溫取樣探頭在中國市場單獨銷售有數(shù)十套之多,最高售價135萬元,算是另一個頗具說服力的證明。
為了推進過程分析系統(tǒng)工程應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,我們應(yīng)有一種新的技術(shù)觀念:過程分析面對諸多十分艱巨復(fù)雜的技術(shù)難題,樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)是過程分析系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵技術(shù),期待樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)從此走上全面提升和發(fā)展的軌道。
2 過程分析儀工程應(yīng)用對樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)的依賴和要求
2.1 1986年以前,國內(nèi)各分析儀器專業(yè)廠的過程分析儀器幾乎全是以單機銷售的形式投放市場,而德國H&B公司的過程分析器卻大約有三分之二是以過程分析系統(tǒng)(包括分析小屋)的形式投放市場,那時樣氣處理系統(tǒng)有個“預(yù)”字并不冤。
以川儀的紅外等三項技術(shù)引進為契機,同時從H&B公司引進了過程分析系統(tǒng)技術(shù),并兩次培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計和工程應(yīng)用人才,使川儀無意中充當了一次過程分析儀工程應(yīng)用先驅(qū)的角色,設(shè)計水平、應(yīng)用水平、生產(chǎn)規(guī)模都有長足進步。
2.2 過程分析器工程應(yīng)用的癥結(jié)和最佳途徑
過程分析器的長期連續(xù)、適時的檢測分析,必然要求連續(xù)取樣和嚴格的樣氣處理技術(shù),要求樣氣真實和傳輸快速,樣氣進入分析器時,要求達到近于標準氣的品質(zhì)。過程分析系統(tǒng)長期連續(xù)運行的可靠性和安全性,以及近于免維護的易維護性,都完全依賴樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)的針對性設(shè)計。
根據(jù)每項過程分析系統(tǒng)的現(xiàn)場應(yīng)用條件和取樣條件,要采用專業(yè)化、規(guī)范化,針對性設(shè)計的專用型過程分析系統(tǒng),由具有長期工程實踐經(jīng)驗的專業(yè)制造商生產(chǎn)這些高品質(zhì)過程分析系統(tǒng),并承擔全過程技術(shù)服務(wù)。
對于完善的過程氣體分析,起決定作用的是使樣氣處理系統(tǒng)與千差萬別的生產(chǎn)工藝條件和環(huán)境應(yīng)用條件匹配得當、組合完善。過程分析器對樣氣處理系統(tǒng)的這種絕對依賴,使過程分析器以過程分析系統(tǒng)形式供貨既是過程分析工程技術(shù)發(fā)展的必然,也在業(yè)界各方人士的情理之中。
3 復(fù)雜的樣氣條件和干法樣氣處理技術(shù)
3.1 復(fù)雜的樣氣條件是過程氣體分析面對的最大困難:
高溫或低溫、高粉塵、高水分或液霧、高壓負壓、腐蝕性和爆炸性危險;
較高的自動化程度,少維護甚至近于免維護的應(yīng)用要求;
防塵及防水、防腐蝕、防爆炸等方面的防護及安全要求;
較快的反應(yīng)速度,滯后時間一般要求<60s ;
保證必要的檢查準確度等。
3.2 干法樣氣處理技術(shù)的必要性
干法樣氣處理技術(shù)有利于有效保持樣氣的真實性,進而保證必要的檢測準確度。
干法樣氣處理技術(shù)能使樣氣干燥、潔凈,達到近于標準氣的品質(zhì),可能發(fā)生的腐蝕性也大為降低。所有這些都有利于保證過程分析器連續(xù)、穩(wěn)定、可靠、準確地運行,延長其使用壽命,我見過某石化企業(yè)使用超過25年的紅外分析器。
干法樣氣處理技術(shù)已成為絕對的主流技術(shù)。當然濕法樣氣處理技術(shù)也并未完全淘汰,如焦爐煤氣O2分析系統(tǒng),濕法對付焦油更為有效。