ABB在線分析儀表在TDI生產中的應用

秦 華

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ABB在線分析儀表在TDI生產中的應用

秦 華

福建省東南電化股份有限公司

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

TDI 光氣 在線分析儀 ABB Mulitwave PIR3502

ABB在線分析儀表種類繁多，本文簡要介紹ABB Mulitwave PIR3502儀表在TDI工業(yè)領域的應用。

1 ABB Mulitwave PIR3502儀表的基本原理

在分子中，根據(jù)量子力學理論，分子中存在電子能級和分子內原子間的震動和整個分子轉動能級。當電子能級和震動—轉動能級發(fā)生躍遷時，就會產生分子吸收光譜或分子發(fā)射光譜，表現(xiàn)為帶狀光譜。如果分子的能級由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)，產生吸收光譜；反之產生發(fā)射光譜。ABB Mulitwave PIR3502儀表根據(jù)分子的這種特性，通過測量特定分子吸收固定波段的光譜的強弱，測量分子的濃度。其基本組成結構如圖1所示。

圖1

測量原理：朗波-比爾定律

公式：I1= I0× e- ε×c×l

式中：I0——入射光強度；I1——吸收強度；ε——氣體常數(shù)；c——濃度 ( % )；l——池常數(shù)( mm )。

2 光氣測量的工藝條件（見表1）

表1 TDI生產中反應氣中光氣含量具體參數(shù)

3 ABB分析儀表解決方案

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

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

信號輸出：4～20mA;隔離模擬輸出;

接點輸出：24VDC，1A;故障，維護

防爆等級：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：檢測單元和測量單元隔離，樣品池可獨立拆卸清洗。

樣品池長度：32mm

樣品池材質：哈氏C合金

樣品池加熱裝置：樣品池內置加熱裝置，恒定80oC

精 度：<1%FS

重復性：<1%FS

零 漂：<1%FS/周

電 源：220VAC 50Hz

環(huán)境溫度：0～45oC

響應時間: T90<10秒

3.2 樣品預處理系統(tǒng)

樣品通過一級減壓，二級減壓，旁通過濾器,一部分通過旁通回路排回，另一部分經精密過濾器后，最后樣品經流量計進入分析儀表進行組份分析。

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

該套分析儀系統(tǒng)可以連續(xù)監(jiān)測生產過程中的光氣含量，運行穩(wěn)定可靠，滿足工藝對光氣連續(xù)檢測的要求。

4 結束語

ABB Mulitwave PIR3502在TDI生產中的成功應用，與ABB儀表的產品優(yōu)越性能有關，同時與樣品的預處理系統(tǒng)亦有極大關系；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，因此在預處理系統(tǒng)中要充分考慮采樣及預處理系統(tǒng)的伴熱及保溫問題，這樣才能保證系統(tǒng)連續(xù)運行。

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

[2] 楊在建. 光氣生產技術簡介[EB/OL]. http://wenku.baidu.com/view/1f342469a9827/fe910ef945.html