1 樣氣處理系統(tǒng)在過(guò)程分析系統(tǒng)中的地位
樣品處理系統(tǒng)如果只限于過(guò)程氣體分析系統(tǒng)領(lǐng)域,就該稱為樣氣處理系統(tǒng)。
在過(guò)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(guò)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(zhǎng)期帶著“預(yù)”字,好像只是過(guò)程分析儀的附加部分,并未受到應(yīng)有的重視。
GB/T 19768—2005《過(guò)程分析器試樣處理系統(tǒng)性能表示》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),其實(shí)JB/T 6854—1993的機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn),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(yǔ)。令人遺憾的是,長(zhǎng)期以來(lái)并未得到本行業(yè)人士的關(guān)注和認(rèn)可。
本文著力闡述的樣氣處理系統(tǒng)技術(shù),自身有相對(duì)獨(dú)立性、嚴(yán)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(gè)證明。德國(guó)H&B公司的60S型干法高溫取樣探頭在中國(guó)市場(chǎng)單獨(dú)銷售有數(shù)十套之多,最高售價(jià)135萬(wàn)元,算是另一個(gè)頗具說(shuō)服力的證明。
為了推進(jìn)過(guò)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(guò)程分析面對(duì)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(guò)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(guò)程分析儀工程應(yīng)用對(duì)樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)的依賴和要求
2.1 1986年以前,國(guó)內(nèi)各分析儀器專業(yè)廠的過(guò)程分析儀器幾乎全是以單機(jī)銷售的形式投放市場(chǎng),而德國(guó)H&B公司的過(guò)程分析器卻大約有三分之二是以過(guò)程分析系統(tǒng)(包括分析小屋)的形式投放市場(chǎng),那時(shí)樣氣處理系統(tǒng)有個(gè)“預(yù)”字并不冤。
以川儀的紅外等三項(xiàng)技術(shù)引進(jìn)為契機(jī),同時(shí)從H&B公司引進(jìn)了過(guò)程分析系統(tǒng)技術(shù),并兩次培訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用人才,使川儀無(wú)意中充當(dāng)了一次過(guò)程分析儀工程應(yīng)用先驅(qū)的角色,設(shè)計(jì)水平、應(yīng)用水平、生產(chǎn)規(guī)模都有長(zhǎng)足進(jìn)步。
2.2 過(guò)程分析器工程應(yīng)用的癥結(jié)和最佳途徑
過(guò)程分析器的長(zhǎng)期連續(xù)、適時(shí)的檢測(cè)分析,必然要求連續(xù)取樣和嚴(yán)格的樣氣處理技術(shù),要求樣氣真實(shí)和傳輸快速,樣氣進(jìn)入分析器時(shí),要求達(dá)到近于標(biāo)準(zhǔn)氣的品質(zhì)。過(guò)程分析系統(tǒng)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的可靠性和安全性,以及近于免維護(hù)的易維護(hù)性,都完全依賴樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)的針對(duì)性設(shè)計(jì)。
根據(jù)每項(xiàng)過(guò)程分析系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用條件和取樣條件,要采用專業(yè)化、規(guī)范化,針對(duì)性設(shè)計(jì)的專用型過(guò)程分析系統(tǒng),由具有長(zhǎng)期工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)制造商生產(chǎn)這些高品質(zhì)過(guò)程分析系統(tǒng),并承擔(dān)全過(guò)程技術(shù)服務(wù)。
對(duì)于完善的過(guò)程氣體分析,起決定作用的是使樣氣處理系統(tǒng)與千差萬(wàn)別的生產(chǎn)工藝條件和環(huán)境應(yīng)用條件匹配得當(dāng)、組合完善。過(guò)程分析器對(duì)樣氣處理系統(tǒng)的這種絕對(duì)依賴,使過(guò)程分析器以過(guò)程分析系統(tǒng)形式供貨既是過(guò)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(guò)程氣體分析面對(duì)的最大困難:
高溫或低溫、高粉塵、高水分或液霧、高壓負(fù)壓、腐蝕性和爆炸性危險(xiǎn);
較高的自動(dòng)化程度,少維護(hù)甚至近于免維護(hù)的應(yīng)用要求;
防塵及防水、防腐蝕、防爆炸等方面的防護(hù)及安全要求;
較快的反應(yīng)速度,滯后時(shí)間一般要求<60s ;
保證必要的檢查準(zhǔn)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(shí)性,進(jìn)而保證必要的檢測(cè)準(zhǔn)確度。
干法樣氣處理技術(shù)能使樣氣干燥、潔凈,達(dá)到近于標(biāo)準(zhǔn)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(guò)程分析器連續(xù)、穩(wěn)定、可靠、準(zhǔn)確地運(yùn)行,延長(zhǎng)其使用壽命,我見(jiàn)過(guò)某石化企業(yè)使用超過(guò)25年的紅外分析器。
干法樣氣處理技術(shù)已成為絕對(duì)的主流技術(shù)。當(dāng)然濕法樣氣處理技術(shù)也并未完全淘汰,如焦?fàn)t煤氣O2分析系統(tǒng),濕法對(duì)付焦油更為有效。