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蒸汽冷凝水

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蒸汽冷凝水相关的资讯

  • 电力设备蒸汽冷凝水中乙二醇泄漏的早期探测
    背景矿物燃料与核电力设施使用换热器,使工艺蒸汽冷凝回到液体形态。热交换器的工作原理是,通过从一种介质(蒸汽)中转移热量至另一种介质(空气、水、或乙二醇)中。很多新近的封闭式冷却水系统、电力设施使用乙二醇(C2H6O2)作为热传递液体,因为乙二醇有很高的热传递效率。虽然乙二醇是超级好的热传递流体,但如果它从冷却器中泄漏并进入冷凝蒸汽中时,会造成严重问题。在升高的温度与压力下,水中乙二醇会降解为有机酸,会酸化冷凝液,导致系统内快速的腐蚀。有机酸的增长也会严重破坏离子交换树脂床与矿物质脱除塔。发现早期针孔大的热交换器泄漏,对于保持维护电力设施与工艺设备的完整性,非常重要。虽然很多工厂使用痕量水平的胺来中和,来控制回路的pH,但这些胺常规地都是按照控制来自二氧化碳溶解产生的碳酸,来给药的。乙二醇泄漏造成的有机酸的大量流入,很容易压垮这种pH控制,并造成冷凝液明显的酸化。问题电厂通常检测pH与阳离子电导率来监测蒸汽回路水的纯度。然而,那些参数并不总是足够。充分早地探测乙二醇的早期泄漏以预防显著的下游问题十分重要。因为pH与阳离子电导率的偏离,仅仅在乙二醇分解之后才产生,这些检测对于探测泄漏来说,经常已经太晚了。水中乙二醇在热的高压蒸汽回路中降解。如果热交换器中发生泄漏,这种泄漏的现象在乙二醇降解之前,可能无法通过pH与电导率探测到。在这一点上,工艺设备(例如:矿物质脱除塔、树脂床、冷凝液抛光器、锅炉、涡轮机等)可能已经暴露在酸性的冷凝液或蒸汽中。乙二醇是一种含碳38.7%的有机分子,因此能够使用在线、连续的总有机碳(TOC)分析来探测到。Sievers® M系列在线TOC分析仪能够在乙二醇在冷凝液蒸汽中降解之前,更早地检测到乙二醇的泄漏。解决方案在Sievers分析仪进行的实验室研究中,Sievers M系列TOC分析仪表现出对乙二醇的回收率在97.3%-99.1% ,对于碳含量在0.5-25 ppm 碳 (1.3-64.7ppm 乙二醇)。Sievers M系列TOC分析仪的回收率总结如下表:在图2中,分析仪显示出对检测乙二醇有高的线性响应。基于定量回收率(≥97.3%),与高度的线性(R2=1.0000),Sievers M系列TOC分析仪很适用于检测冷凝液蒸汽中宽广范围的乙二醇浓度。几个著名的组织(EPRI、VGB、与 Eskom)建议100-300 ppb作为蒸汽循环补给水的合适的背景TOC水平。水或蒸汽循环中的这个TOC背景很好地位于Sievers M系列TOC分析仪的检测水平0.03 ppb之上,同时这个TOC背景也足够低,可以轻松检测背景TOC浓度之上的乙二醇泄漏造成的TOC偏移。由于乙二醇泄漏造成的事故的成本,从设备维修与更换、以及停产期间损失的能量产出等方面,可能是成百上千美元。由于乙二醇有毒并有危险,额外的缓和被污染的冷凝水也非常关键。使用Sievers M系列在线TOC分析仪,冷凝蒸汽每2分钟被分析一次,提供给设备操作者高解析度的数据,使用这些数据,可以快速识别并解决使用乙二醇溶液的热交换器的泄漏。◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!参考文献1.Berry, D. and Browning, A. Guidelines for SelectingandMaintaining Glycol Based Heat Transfer Fluids.2011. Chem-Aqua, Inc.2.EPRI Lead in Boiler Chemistry R&D. PersonalCommunication. January 28, 2015.3.Ethylene vs. Propylene Glycol. www.dow.com.Accessed January4.22,2015.http://www.dow.com/heattrans/support/selection/ethylene-vs-propylene.htm.5.Heijboer, R., van Deelen-Bremer, M.H., Butter, L.M.,Zeijseink, A.G.L. The Behavior of Organics in aMakeup Water Plant. PowerPlant Chemistry. 8(2006):197-2026.Faroon, O., Tylenda, C., Harper, C.C., Yu, Dianyi,Cadore, A., Bosch, S., Wohlers, D., Plewak, D.,Carlson-Lynch, H. Toxicological Profile for EthyleneGlycol. 2010. US Agency for Toxic Substances andDisease Registry (ASTDR).7.Maughan, E.V., Staudt, U. TOC: The ContaminantSeldom Looked for in Feedwater Makeup and OtherSources of Organic Contamination in the Power Plant.PowerPlant Chemistry. 8(2006): 224-233.8.Rossiter, W.J. Jr., Godette, M., Brown, P.W., Galuk,K.G. An Investigation of the Degradation of AqueousEthylene Glycol and Propylene Glycol Solutions usingIon Chromatography. Solar Energy Materials. 11(1985): 455-467.9.Vidojkovic, S., Onjia, A., Matovic, B., Grahovac, N.,Maksimovic, V., Nastasovic, A. Extensive FeedwaterQuality Control and Monitoring Concept forPreventing Chemistry-related failures of Boiler Tubesin a Subcritical Thermal Power Plant. Applied ThermalEngineering. 59(2013): 683-694.
  • 炼油厂使用在线型蒸汽冷凝水分析仪确定锅炉污染源,恢复生产
    案例背景近来在美国德克萨斯州,一家大型炼油厂的锅炉发生蒸汽冷凝水污染和严重结垢,导致意外停产。锅炉受损、非常规维修、停产等带来的经济损失,迫使炼油厂开始评估现行的冷凝水监测技术。评估小组得出的结论是,现行的有机污染物浓度测量方法经常报数偏低,而且定期吸样的取样方法不足以实现立即警报操作人员发生污染事件。评估小组确定了以下两点:在改进冷凝水监测方法时,应改进取样方法,提供更具代表性的油污染冷凝水样品,从而更好地保护资产设备、延长生产运行时间;应采取更加频繁的、连续的、实时的有机物监测方法,使其能够立即对操作人员发出污染警报。炼油厂还要求,他们在在线型监测技术上的投资必须从实实在在的生产延长时间中得到补偿。挑战以前,工厂蒸汽冷凝水的监测,是通过收集吸取的样品,并送到现场实验室,进行有机碳分析。实验室测定结果通常报告结果是,碳含量低于1 ppm。调查显示,吸取样品的方法无法为分析提供具有代表性的样品。在运送样品和等待分析的过程中,样品会冷却;在取样过程中,结垢的主要成分烃类会通过挥发与分相丢失。解决方法炼油厂的评估小组评估了能够以冷凝水应用中常见的温度来采集和分析样品,以证明在碳分析中充分反映了实际烃污染的方法。他们还评估了用在线型分析仪来达到上述目的,从而为生产提供不间断保护的方法。在线型仪器的生产厂家通常为了保护仪器部件而冷却要进入的样品,但炼油厂可以使用Sievers分析仪研发的在线型取样器,该取样器能够处理温度高达 85℃(185° F)的冷凝水样品。炼油厂和Sievers® 分析仪联合验证了连续的在线型有机物分析技术方案完全能达到预期目标,因此决定采取此技术方案。评估小组采集并评估了两个月时段的数据(见图1)。数据显示,有机碳的典型浓度约为2 ppm,时而发生的污染事故时浓度达20-40ppm。连续监测还就一次严重的有机物污染事件向操作人员发出警报,当时碳浓度飙升到400 ppm以上。此类监测就无法在实验室分析中完成,这是因为污染事件的偶然性,以及吸取的样品冷却后,基体发生变化。图一:两个月时段的有机物数据炼油厂的维修人员通过数据确定了主要泄漏源,并进行维修。在线数据确认了维修成功,有机物平均浓度降到了2 ppm碳。持续的监测确认了偶尔发生的来源不明的有机物污染。炼油厂决定,将冷凝水流经颗粒活性炭(GAC,granulated active charcoal)床,以消除较小的偏差。操作人员将分析仪的配置改为双样品流模式,分别测量流进和流出GAC床的样品流。分析仪通过有机物百分比去除率计算来提供确定GAC床有效性的连续数据。重复利用来自工业过程的冷凝水,会带来有机物污染的风险。用在线型有机物监测系统来监测返回冷凝水质量,能够降低有机物污染的风险,减少因锅炉结垢而造成的经济损失。准确测量冷凝水质量,不但能降低结垢风险,而且能帮助用户做出再利用或者弃置冷凝水的正确决定。再利用冷凝水能降低工厂对补充水的需求量,从而降低生产成本,减少废水处理开支。技术选择此应用选择的分析仪采用了超临界水氧化(SCWO)技术,氧化样品中的有机物。SCWO技术是一种用高温高压来分解有机物的废水处理技术。有机物分析仪所采用的SCWO技术提供了强劲的氧化能力,能处理高浓度盐、油及其它物质,而此类物质曾对工业应用中的在线型分析仪的可靠性造成损害。当SCWO技术同高温取样系统一起使用时,就能可靠地、连续地分析含有高浓度烃污染的难以对付的两相样品。这就使炼油厂能够改进监测方案,即时收到冷凝水污染警报,从而保护设备资本,延长生产运行时间。◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 案例分享 | 工厂对高温回收冷凝水进行有机物监测,保护生产设备
    项目总结用户Mars动物饲料加工厂有限公司加工厂地点德国弗登市(Verden)应用领域高温回收冷凝水监测设备Sievers® M9总有机碳TOC分析仪技术选择的考虑因素对于高温回收冷凝水的监测,pH值、电导率、紫外传感器均无法有效检测出循环蒸汽中的脂肪、油、颗粒物等污染。而Sievers M9 TOC分析仪能准确检测出含量极低的有机污染物,即使对于碱性样品也不在话下。当分析仪与功能强劲的样品预处理过滤器一起使用时,能够有效监测含有颗粒物的高温冷凝水,提供实时监测数据。使用此技术配置的结果●将锅炉给水中的有机污染风险降至最低。●符合统一的循环蒸汽运行指南,加强了生产设备的保护。●长达12个月的校准稳定期,提供高准确度和精确度的测量值,维护要求低。●快速测量响应,及时报告污染事件。●样品过滤器有自清洁功能。背景位于德国弗登市的Mars动物饲料加工厂按照当地认证机构颁布的标准和欧洲统一标准DIN EN 12952和12953运行其锅炉房。这也符合以前应用的“技术蒸汽指导标准(TRD,Technical Steam Directives)”。加工厂根据相关要求[1-5],制定了72小时无人监督锅炉房运行的特别措施。如果回收冷凝水中发生脂肪、油和油脂(FOG - Fats,Oil and Grease)污染,就需要可靠的系统来防止该污染进入蒸汽发生器。通过在线监测,该系统的实际功能得到增强,可以发出自动排放被污染冷凝水的指令。锅炉制造商发布的产品规格规定,锅炉给水和返回的冷凝水中不可含有机污染物。虽然锅炉给水中的补给水来自受控工艺,但返回的冷凝水在热交换过程中可能受到污染,因此必须对其严密监测。以往用紫外传感器的方案来检测冷凝水中的有机物污染,但由于紫外传感器的测量结果不准确且维护要求过高,这种方法已被淘汰。如果冷凝水中的颗粒物含量过高,不但会干扰光学测量,还会堆积在光学窗口上,需要每天多次清洁光学窗口。此外,紫外传感器不够灵敏,无法检测到冷凝水中的低浓度有机物。挑战在饲料加工车间,蒸汽可用于多种工艺,如加热、消毒和清洁、直接蒸汽处理产品。Mars公司加工厂的蒸汽应用还包括通过热交换器来液化板油,因此有机物可能会以油脂的形式进入循环蒸汽。pH或电导率探头等普通传感器难以检测到油脂。油脂不溶于水,对pH值和电导率基本无影响,因此很难用pH或电导率来检测有机污染。周末无人值守锅炉房。在无人看管的情况下,锅炉运营指南规定:“如果存在油脂污染的风险,则必须安装双循环系统,除非使用有效设备来确保油脂不会进入蒸汽发生器(例如使用带冷凝水自动排放功能的可靠的监测设备)”[3]。Mars公司加工厂遇到的另一大难题是冷凝水的基质。加工厂用非挥发性胺来养护锅炉,以维持锅炉水的碱性pH值,防止锅炉腐蚀。非挥发性胺不蒸发,不污染锅炉蒸汽,能使锅炉蒸汽保持[7-8]的相对较低pH值,因此锅炉蒸汽可以直接接触产品。但较低的pH值会增加锅炉腐蚀,损坏冷凝管,从而产生大量颗粒物。在监测冷凝水的分析仪中,颗粒物会干扰分析并造成分析仪管道堵塞。解决方案传统的传感器无法有效检测有机物污染,而总有机碳TOC分析仪能够为用户提供全面的有机物监测解决方案。TOC分析仪不但能检测出任何种类的有机物,还能整合到生产系统之中以便进行快速在线分析。同时,自动监测系统成功与否,能否将停产时间降到最短,样品制备也起关键作用。冷凝水的温度升高,常被管道腐蚀所产生的颗粒物污染(见图1),还可能含有养护锅炉用的化学物质。冷凝水的pH值在中性至碱性范围内。Mars公司加工厂发现冷凝水中有大量的貌似铁锈的颗粒物。这些颗粒物虽然不是有机污染物,但会在分析仪中沉积和堵塞管路,从而影响分析。因此,对于本文中的应用来说,样品制备至关重要,旨在确保分析结果的准确性和稳健性。加工厂决定试用已被证明在冷凝水监测领域卓有成效的Sievers® M9在线型TOC分析仪,并按照本应用的特定要求来制备样品。快速回路过滤之前快速回路过滤之后图 1:预处理前后的冷凝水对比试用Sievers M9 TOC分析仪的目的是测试Sievers分析仪与一家工程公司联合建立的样品制备过滤工艺。过滤工艺具有以下特点:★耐高温达150°C
  • 制糖厂通过冷凝水TOC监测降低营收损失
    项目总结应用领域 - 泄漏检测监测技术 - 总有机碳(TOC)分析比较因素 - 检测水中有机污染物的准确性和灵敏度监测结果 - 与现今常用的水质参数相比,TOC分析显示出超强的监测准确性和灵敏度关键词 – 食品饮料行业、制糖业、有机物监测、泄漏检测、电导率、pH值、氧化还原电势、Sievers® InnovOx TOC、冷凝水、运营成本、产品损失背景制糖是耗水量极高的生产工艺,其中几乎每个生产环节都需要用水。例如,在碾磨甘蔗时,必须将水喷洒在甘蔗上,以尽量提取甘蔗汁液。制糖厂用蒸汽轮机来碾磨甘蔗,每碾磨两吨甘蔗,就会消耗一吨水蒸汽。糖浆的进一步提纯和结晶也要靠蒸汽驱动的机器来完成。不难理解,制糖厂(尤其是缺水地区的制糖厂)都会想方设法节约用水和再利用水。再利用水的一种可行办法是,收集和冷凝锅炉与其它工艺设备排出的热蒸汽。制糖厂在重新利用冷凝水之前,通常会利用冷凝水的高温来加热分离的流体(例如提取的甘蔗汁或糖浆),以便进行精加工。充分利用热能能够节省成本。制糖厂通过换热器,在加热流体的同时防止两种流体混合。冷却后的冷凝水经过处理,可以用作工艺补给水甚至锅炉给水。如此一来,制糖厂既充分利用了热能,又节省了用水。挑战在实际生产中,换热器的性能并非绝对可靠,尤其是长期和反复使用的换热器。由于金属疲劳和腐蚀,换热器中分隔两种流体的金属表面会出现针孔,导致流体双向泄漏,给制糖厂造成损失。对于制糖厂来说,这种泄漏会带来很多问题。首先,如果甘蔗汁或糖浆在通过换热器时漏到冷凝水中,会造成产品损失。这种损失乍看微不足道,但随着时间推移,损失会累积起来,最终显著降低企业营收。请看下面的例子:一个普通制糖厂每年生产30万至40万公吨原糖由于机械因素造成的产品损失为0.1%,相当于损失了300至400吨产品假设产品的平均售价为每吨400美元,这就意味着制糖厂每年要损失12万至16万美元的收入其次,流体泄漏会污染冷凝水。一旦发生污染,制糖厂就不得不花费额外的时间和费用来处理被污染的冷凝水,然后才能重新利用处理后的冷凝水。但这样做的前提是在经济上划算,否则制糖厂只能被迫将被污染的冷凝水作为废水排放掉,不但无法节约用水,还必须在排放前对被污染的冷凝水进行成本更高的废水处理。如果要避免不必要的产品损失和防止设备严重损坏,尽早发现泄漏就变得至关重要。然而,从本文随后提供的数据中可以看到,现今常用的监测冷凝水质量的方法完全无法及时检测到水中的有机杂质。如果制糖厂继续使用不合格的冷凝水,风险会非常严重。例如,如果不合格的冷凝水被用作锅炉给水,水中的杂质会在高温下氧化成有机酸,导致锅炉内的pH值降到危险地步,制糖厂就不得不被迫进行计划外的锅炉排污。即使问题没到这么严重的程度,但随着时间推移,有机污染物会持续腐蚀锅炉,积聚沉淀物,从而缩短锅炉的使用寿命。为了将锅炉恢复到可使用的状态,制糖厂不得不对受损的锅炉进行昂贵、耗时的维修,甚至被迫停产。解决方案换热器的泄漏会将有机污染物(例如提取的甘蔗汁、糖浆、锅炉燃油等)送进冷凝水,因此必须采用能够快速检测这些有机污染物的分析方法。使用常规的水质参数(例如pH值和电导率)很难检测到有机物的存在,因为大多数(如果不是全部)有机污染物在水中不会电离,使被污染的水的pH值呈中性。而总有机碳(TOC)分析法能够准确测量水中所有共价键碳化合物的浓度,及时提供冷凝水中有机污染物浓度的直接参数。TOC分析是一种快速、定量的测量方法,能够帮助制糖厂做出实时的、基于测量数据的工艺决策,以有效管理冷凝水的再利用和排放。为了证明TOC分析对有机污染物的监测灵敏度,我们进行了以下实验室研究。我们先将潜在的污染物加到制糖厂的冷凝水样品中,这些污染物是中间糖产品,它们会通过换热器从热冷凝水中吸收热量。本研究选择的中间糖产品是“供汁(Supply juice)”和“EFFET A液”,它们的加标浓度范围是50至约500 ppm(mg/L)。然后用Sievers InnovOx实验室TOC分析仪(见图1)测量加热至40 °C ± 2以模拟制糖厂典型生产条件的加标冷凝水。此款分析仪采用独特的超临界水氧化技术(SCWO,Super Critical Water Oxidation),对有机碳浓度的检测范围是50 ppb(µ g/L)至 50,000 ppm(mg/L)。除了测量加标冷凝水样品的TOC浓度之外,我们还测量了电导率、氧化还原电势(ORP,Oxidation Reduction Potential)、pH值。图1:用来测量加标冷凝水样品的Sievers* InnovOx实验室TOC分析仪我们随后分析了这两种污染物加标浓度的各种参数(TOC、电导率、氧化还原电势、pH值),如图2-5所示。通过相关关系的线性和斜率,可以深入了解这些水质参数的对污染物浓度的响应性和敏感性。 图2a:不同加标浓度的供汁的实测TOC图2b:不同加标浓度的EFFET A液的实测TOC图3a:不同加标浓度的供汁的实测电导率图3b:不同加标浓度的EFFET A液的实测电导率图4a:不同加标浓度的供汁的实测氧化还原电势图4b:不同加标浓度的EFFET A液的实测氧化还原电势图5a:不同加标浓度的供汁的实测pH值图5b:不同加标浓度的EFFET A液的实测pH值研究结果显示,无论对何种污染物,TOC测量都能随加标浓度变化而表现出高度的线性。相关性斜率表明,TOC测量在整个加标浓度范围内有高度的敏感性。另一方面,虽然两种污染物的电导率都表现出良好的相关性,但与整体数据相比,在较低的供汁加标浓度下的电导率线性稍差(见图6)。电导率测量的敏感性似乎也不足(较低的相关性斜率意味着电导率读数的微小差异很容易被误认为工艺噪声或被归因于电导率传感器或探头本身的测量误差)。图 6:当供汁的加标浓度较低时电导率相关性的线性较差与TOC和电导率相反,我们无法建立氧化还原电势的线性相关性。对于加入供汁的冷凝水,氧化还原电势测量值在加标浓度低于100 ppm时呈较差的线性,超过此浓度后氧化还原电势趋于水平。在测量EFFET A液时,随着污染物浓度的增加,氧化还原电势的趋势变得不连贯,表明两者没有因果关系。我们同样无法看到冷凝水的pH值与污染物的加标浓度之间的线性相关性。pH值的实测结果只能被绘成对数函数,这表明用pH值来检测冷凝水中的有机污染物的灵敏性和实用性皆都不足。结论监测冷凝水的水质,尤其是监测通过换热器的冷凝水的水质,对于制糖厂防止产品和营收损失来说至关重要。同样,为了保护制糖厂的关键设备免受被污染的冷凝水的损害,确认重复利用的冷凝水的清洁度也非常重要。目前常用的水质测量参数包括电导率、氧化还原电势、pH值,这些参数在检测离子污染物时表现出色,但在检测有机污染物时,尤其是检测浓度较低的有机污染物时,就有很大的局限性。仅仅依靠上述水质参数来监测冷凝水的水质,会降低工艺透明度,导致企业决策错误,最终增加生产成本或损坏生产设备。TOC分析提供了一种快速、准确、灵敏的有机污染物检测方法,是确保冷凝水质量的有效工具。制糖厂在关键工艺步骤中采用在线TOC监测,能够加强泄漏检测能力,而泄漏是导致代价高昂的设备损坏和营收损失的一大根源。参考文献Quantification of Sugar Content Loss in various Byproducts of the Sugar Industry, International Journal of Advance Industrial Engineering, Vol. 3, No. 2 (June 2015)◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 你知道吗 | 如何提升旋蒸的冷凝效率?
    旋转蒸发仪,又叫旋转蒸发器,是实验室广泛应用的一种浓缩提纯仪器,也可用于结晶实验,主要是减压条件下连续蒸馏易挥发性溶剂。旋转蒸发仪的蒸馏效率和这些方面息息相关:*蒸发瓶的设计,转速*加热锅的传热效率*冷凝盘管的冷凝效率 *旋转体系内的真空度今天我们就来聊一聊,如何通过提升冷凝盘管的冷凝效率,提高实验的效率,减少溶剂的挥发,保证实验室的空气质量。双管齐下,提升旋蒸的冷凝效率1、增加冷凝盘管与蒸汽的接触面积INNOTEG-ScienceOne Vap系列旋转蒸发仪拥有的三重冷凝盘管回路设计,在有限高度内大幅提升冷凝盘管的接触面积,有效提高蒸馏效率。同时拥有下窄上宽的设计水/油浴通用加热锅有利于加热介质的快速升温,缩短加热时间。加热锅操作面板带锁定功能键,可有效避免误操作,确保操作的便利性。2、降低冷凝盘管内介质的温度,确保温差为确保*的蒸馏效率,冷却介质一般建议同加热锅温度保持40°C的温差,以便将热蒸汽进行快速冷凝,降低蒸汽对系统真空的影响。因此旋蒸的冷凝温度需求室温以下专门制冷的循环浴即可满足,降低客户购置所需成本和实验室能耗。INNOTEG(英诺德)TCS-3实验室制冷循环器拥有-20 ℃~室温的可控温度范围;0.45 KW(10°C) 制冷功率满足溶剂对于旋蒸的冷凝需求。▲ Vap系列旋蒸,搭配TCS-3实验室制冷循环器i优异的温度控制 温度控制方式是比例控制,自动调节制冷量,降低能源消耗。耗。ii高效的循环方式 改变循环浴泵体类型,升级为压力/吸力泵,耐受介质中一般固体颗粒,使用寿命长。循环浴的摆放位置不再受限。iii运行状态可监控 温度控制和循环运行独立状态显示,同时配有液位观察窗。窗。iV多重安全防护设计 泵运行状态可以根据外在负载自动调节压力,有效的保护外接设备安全,特别是玻璃组件。操作键盘防水,高亮LED显示屏显示各项参数,多种运行模式可选。V可持续拓展性 可拓展配置加热器,实现高温范围恒温循环循
  • 接力“十九大”,助力环保事业,英国Radleys品牌Findenser空气冷凝器,为您节水、省水
    伴随着“十九大”的闭幕,环境保护这一热门话题又被再次提上日程,环境保护部党组书记、部长李干杰于10月27日在京主持召开环境保护部党组(扩大)会议,传达学习贯彻党的十九大精神,强调加强环境保护措施,并指出要加快推动形成绿色发展方式和生活方式。 作为祖国的一份子,我司博然科仪始终贯彻党和国家的倡议,把环境保护作为日常工作、生活中的基本要求。除了生活中做到保护环境,节约资源外,在工作上,我们也在积极地为广大用户寻找并推荐更加节能环保的仪器设备。 说到节能环保,就不得不提来自英国Radleys品牌的Findenser空气冷凝器,Findenser空气冷凝器适用于常规实验过程中的冷凝回流,主要用于替代化学实验中95%以上的水冷凝管,起到节约用水、避免实验室水灾的效果。 作为实验室仪器的供应商,我司人员拜访过数以千计的实验室,发现绝大多数实验室在进行着和冷凝回流相关的实验,实验室里或多或少都在使用水冷凝管。水冷凝管的工作原理是通过流动的自来水将温度较高的热蒸汽冷凝下来,实验过程中会消耗大量的水资源,据统计,1根水冷凝管1分钟内将消耗2.5升自来水,按每天工作8小时来算,1根水冷凝管1天内就会耗费1200升自来水。 中国是一个干旱缺水严重的国家,淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米。按此数据来计算,2000根左右水冷凝管1天时间内就会消耗掉1个人的水资源分配量。目前全国范围内在使用中的水冷凝管又何止2000根,数以万计,数以十万计都不为过,通过日常实验耗费的水资源总量让人不禁感到心疼和心寒。 此外,虽然水冷凝管使用和排放的均为清洁的自来水,但是其排放到的下水系统中混杂着来自其他实验应用产生的污染废液,两者混合后,加剧了污染水源的总处理量,降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾。 在日常生活中,人们总是在各个方面都想到并在积极做到节约用水,却殊不知大批量的水资源正悄悄地从日常实验中流失、浪费,关注实验室用水、节水刻不容缓,值得我们每个实验人员和仪器行业从事人员的重视。 英国Radleys品牌的Findenser空气冷凝器无需接水、无需通电即可实现冷凝回流功能,可用于替代化学实验中95%以上的水冷凝管,有助于达到可持续的节水目标,而且Finden空气冷凝器的使用效果与水冷凝管相比毫不逊色。 对Findenser空气冷凝器的性能测试中,在相同的烧瓶和装置中分别用Findenser和水冷凝管对一系列溶剂进行测试,并记录溶剂的重量损失。实验结果显示,在相同的条件下,标准款Findenser的溶剂保留率可达到和水冷凝管处于相同的水平(具体数据可参考下图)。 当我们有还有机会去改变,去节水、省水时,那就去做吧,这是利国利民利后代的大事,也是我们每个实验人员和仪器行业从事人员能够为祖国贡献的一点力量,环境保护,人人有责;节约用水,人人有责,让我们一起为祖国的环保事业尽自己的一份力量。
  • 【瑞士步琦】带你走出冻干误区:冷凝器温度越低,冻干速率越快?
    带你走出冻干误区:冷凝器温度越低,冻干速率越快?”冷冻干燥机是实验室中常用仪器设备之一,常见冷凝器温度有 -55℃、-85℃ 和 -105℃。一个常见的误解是认为温度较冷的冷凝器会具有“更快地蒸发掉水”的能力,从而加速冷冻干燥过程。实则不然,较冷温度的冷凝器最适合用于处理冰点比水更低的溶剂。在处理水性样品时, -55°C 冷凝器的冷冻干燥机足以满足大多数情况的需求,温度更低的冷凝器不会加快冻干过程的进行。超低温冷凝器(如 -85°C 和 -105°C)的设计是用来处理具有低冰点的溶剂及其与水的混合物。温度本身并不会影响冷冻干燥速率。选择较低温的冷凝器只会增加设备的成本和复杂性,而不会增加产品干燥速度和性状。温度本身并不影响冻干速率。这是因为升华过程的驱动力是样品升华表面与冷凝器上冰层之间形成的蒸气压差。简单来说,增大蒸气压差可以在一定范围内促进升华过程的进行,从而提高样品的干燥速度。在冷冻干燥过程中,如果样品不加热,其温度将由腔室中所设定的真空压力来决定。冷凝器上吸附的冰其蒸气压是由盘管的温度决定。表1 是不同温度下所对应的冰蒸气压力值,通过该表可知,为了增大蒸汽压差,提高产品温度比降低冷凝器温度更加有效。这是因为-60°C和-80°C的压差仅为 0.0103mbar,而 -60°C 和 -40°C 的蒸气压差则为 0.118mbar,远高于前者。所以,即便提高产品温度,当选择过低的冷凝器温度时,也不会加速升华过程的进行。当温度降低时,蒸汽压迅速下降,达到速率平台期。当压力和温度一起绘制成图表时,可以明显观察到这种影响(下图):▲ 冰的温度与其蒸气压的关系冷冻干燥系统的最佳冷凝器温度应根据样品的临界温度和所使用的溶剂类型来进行选择。对于最佳工艺,冷凝器必须比样品冷 15-20°C。当处理含水样品时,-55°C 冷凝器的冷冻干燥机在大多数情况下是完全足够的,较冷的冷凝器不会加速这一过程。更低温度的冷凝器不是设计用于处理含水的样品,而是用来处理具有更低凝固点的溶剂。
  • vocs冷凝吸附回收法设备安全使用建议
    vocs冷凝吸附回收法是目前vocs气体处理比较多的方法,无锡冠亚vocs冷凝吸附回收法的设备——vocs气体冷凝回收装置专门处理各种有机废气,那么,在使用vocs冷凝吸附回收法的时候的安全建议要注意哪些呢?  在vocs冷凝吸附回收法中,压缩机质量的好坏决定着vocs冷凝吸附回收法的工作效率是否优良,同时压缩机在vocs冷凝吸附回收法的今后售后维修中也占有很重要的位置,一旦出现故障,将会提高企业维修冷水机的费用提高。  正常工作情况下,vocs冷凝吸附回收法制冷压缩机应该吸入制冷工质的干蒸汽,若是制冷工质流量大、热负荷变化太快、操作不当都可能吸入湿蒸汽,或者液体工质,如果进入的液体太多,来不及从排气阀排出,高压形成的液击会造成气缸、气阀、活塞、连杆等零件损坏。  如果vocs冷凝吸附回收法排气压力超过给定值,高压控制部分切断压缩机电源,压缩机停机;吸气压力低于给定值,低压控制部分切断压缩机电源,使其停机,并发出报警信号。为防止制冷剂泄漏至大气,一般采用闭式安全阀,安全阀设置在vocs冷凝吸附回收法压缩机排气腔和吸气腔之间的管路上。  vocs冷凝吸附回收法安全膜片安装在吸气、排气腔之间,吸排气压力差超过规定值时,膜片破裂,排气压力降低(需在吸气腔侧装滤网,防止破碎膜片落入吸气腔)。vocs冷凝吸附回收法把液压泵入口与液压泵出口分别和润滑油压差控制器上的低压入口、高压出口接通,当液压泵出、入口之间的压力差过高或过低时,控制器就会切断压缩机电源,电动机停止运转,保护压缩机。  vocs冷凝吸附回收法内置电动机的保护,为更进一步确保电动机不过热,除了正确使用,注意维修外,建议可以安装过热继电器。vocs冷凝吸附回收法常用的三相电动机缺相的话会导致电动机无法起动或过载,可采用过载继电器避免电动机因缺相损坏。  vocs冷凝吸附回收法在环保严查的当下是比较好的方法之一,无锡冠亚在不断在行业趋势下不断生产研发新的设备,促进行业发展。
  • 氟化氢冷凝回流装置的构成
    氟化氢(hydrogen fluoride),化学式HF,是由氟元素与氢元素组成的二元化合物。它是无色有刺激性气味的气体。氟化氢是一种一元弱酸。氟化氢及其水溶液均有毒性,容易使骨骼、牙齿畸形,且可以透过皮肤被黏膜、呼吸道及肠胃道吸收,中毒后应立即应急处理,并送至就医。 ---以上摘自网络 尽管如此,氟化氢在工业上用途极为广泛,所有含氟的塑料、橡胶、药物、制剂、农药等等,都需要氟化氢。此外,氟化氢作为腐蚀剂,在玻璃工业、钢铁产品、原子能工业还有半导体工业上,都可用于酸洗、腐蚀、灰分处理等用途。 由于氢氟酸会与玻璃中的二氧化硅发生反应,因此在选择盛放器皿时,要求本底值低且耐温性好,不会与器皿发生反应。 那么,重点来了!!!我司特氟龙耗材均采用高纯实验级的聚四氟乙烯和PFA加工而成,未添加回料,具有低的本底,金属元素铅、铀含量小于0.01ppb,无溶出与析出,满足了用户对氟化氢反应的所有条件。关键是可以根据用户具体的实验和图纸,可定制!可定制!可定制!01PFA/四氟反应烧瓶 我司烧瓶有两种材质:PFA烧瓶和PTFE(四氟)烧瓶PFA烧瓶:半透明材质,可观察反应状态,最高耐温260℃PTFE烧瓶:纯白不透明,可定制任意形状,最高耐温250℃02四氟恒压分液漏斗四氟恒压分液漏斗可以进行分液、萃取等操作,它主要用于反应时滴加强腐蚀性反应物料。与其他分液漏斗不同的是,恒压分液漏斗可以保证内部压强不变,一是可以防止倒吸,二是可以使漏斗内液体顺利流下,三是减小增加的液体对气体压强的影响,从而在测量气体体积时更加准确。03四氟冷凝管冷凝管通常使用在回流状态下做实验的烧瓶上,或是收集冷凝后的液体时的蒸馏瓶上,一般“下进上出”。四氟冷凝管可用于冷凝腐蚀性气体,无析出溶出。04其他配件四氟搅拌桨特氟龙温度计套管PFA吸收瓶如果以上耗材您都有,恭喜您解锁新装置 蒸发冷凝装置
  • 解决公用工程中水蒸汽的化学问题,避免停工和潜在的人身伤害
    高纯度水和由此产生的蒸汽构成大多数工艺装置的生命线。设备故障和由于水/蒸汽问题而导致的减产,每年可能会花费数十万美元或更多的费用。更糟糕的是,有些故障会造成人身伤害或人员死亡。因此,本文我们将讨论与蒸汽发生器有关的水处理和化学控制的几个重要问题。让我们从一个案例开始。几年前,我和一位同事参观了美国中西部一家有机化学品厂,由于内部结垢,这家工厂的四台550 psig机组锅炉中的蒸汽过热器管束,不得不每两年左右进行一次更换。我们首先察看了一根最近拆卸的管束,其内管表面上有大约¼英寸厚的沉积物。然后我们检查了锅炉,立刻注意到饱和蒸汽取样管线上流出泡沫。随后的调查显示,锅炉冷凝液回流中的总有机碳TOC浓度有时达到200 ppm,ASME指南[1]要求在这种压力下的锅炉,TOC的最大浓度为0.5 ppm。因此,很容易看出为什么锅炉水中存在大量泡沫,以及为什么杂质会持续地被带到到过热器。杂质的影响杂质会引起腐蚀、结垢等问题。随着锅炉压力和温度的升高,这些情况变得更加严重。幸运的是,电力行业已经吸取了一些直接应用于化工装置的经验教训,特别是那些因工艺需要或发电而产生高压蒸汽的装置。例如,表1和表2总结了电力研究所(Electric Power Research Institute,EPRI)为热回收蒸汽发生器的补给水排放和冷凝液泵排放制定的指导方针[2]。热回收蒸汽发生器补给水的一般化学限值*热回收蒸汽发生器冷凝液泵排放的一般化学限值*氢损伤资料来源:ChemTreat。图1氢气分子渗入金属壁——注意这里的厚唇故障对其中一些杂质影响的研究,揭示了为什么限值如此之低。考虑氯化物。即使是从冷凝器管泄漏或受污染的冷凝液回流少量进入蒸汽发生器,如果长期存在且未被锅炉水处理程序中和,将集中在锅炉内部构件的沉积物之下。高温锅炉环境中的氯盐可根据以下条件与水发生反应:所产生的盐酸本身可能会造成一般腐蚀——更糟糕的是,酸会在沉积物之下积聚,在那里会与铁发生反应生成氢。氢气分子渗入金属壁,然后与钢中的碳原子结合生成甲烷(CH4):形成的气态甲烷和氢分子会造成钢出现裂纹,这会大大削弱钢的强度(图1)。氢损伤是非常麻烦的问题,因为不容易检测到。发生此类损坏后,工厂可能会更换管道,但会发现其他管线继续破裂。我曾经是一个必须处理1250 psig公用工程锅炉氢损伤问题的团队中的一员。在知道冷凝器泄漏的情况下,运行人员坚持将设备运行了数周。尽管我们团队尽了最大努力保持足够的锅炉水的化学性质,但最终结果是大范围的氢损伤,要求对整台锅炉重新更换管线。电导率和钠的测定非常简单,对于检测污染物是否进入蒸汽发生器非常好。当然,这种监测只有在化学专家或操作人员迅速采取补救措施时才具有实际价值[3]。正如已经指出的,有机化合物会造成蒸汽发生器出现问题,并在高温下分解形成短链有机酸和二氧化碳,这可能会对蒸汽和冷凝液回流的化学性质产生重大影响。满足补给水指南需要有可靠的高纯水处理系统。一种非常常见的方法是采用二级反渗透(RO),其中包括精制混床离子交换装置或进行最终的电极电离。由于RO膜非常容易受到颗粒物质污染,因此需要在上游进行过滤,这其中微滤或超滤越来越受欢迎[4]。化学处理问题几十年前,人们普遍认为,所有的氧都应该从锅炉给水中去除,否则会造成严重的腐蚀。当一台设备停工且空气会进入系统时,的确如此。然而,在正常运行期间,除非冷凝液/给水系统含有铜合金,否则这种想法已被证明是错误的。不管怎样,这种信念催生一个给水调理的化学程序,称之为还原性全挥发处理(All-Volatile Treatment Reducing,AVT(R)),用氨或胺进料建立了一个适度基本的pH值和还原剂(氧清除剂)注入,以去除从机械除氧器中逸出的氧气。对于高压设备,常用的还原剂曾经是肼,但现在已经用更为安全的化学物质取代了。壁厚变薄资料来源:ChemTreat。图2 单相FAC导致壁厚大幅变薄现在已经知道AVT(R)化学过程会导致给水系统的流体加速腐蚀(FAC);这会导致壁厚变薄(图2),并最终导致灾难性故障。过去30年,美国几次流体加速腐蚀导致的故障曾导致人员死亡。简而言之,蒸汽发生器投入使用时,碳钢形成了一层薄的磁铁(Fe3O4)。流体扰动和还原环境结合在一起会导致铁离子从钢/磁铁基体中浸出,从而引起壁厚变薄。温度和pH值影响溶解程度,通常在150℃左右达到峰值,并且随pH值(如9及以下)的降低而升高。因此,最容易发生这种腐蚀的区域是传统蒸汽发生器的给水/节能器系统,以及热回收蒸汽发生器的低压,有时是中压节能器和蒸发器。对于给水系统中不含铜合金的设备(如热回收蒸汽发生器),推荐的给水处理已变成氧化性全挥发处理(All-Volatile Treatment Oxidizing,AVT(O))。这一程序允许(正常)通过冷凝器泄漏的少量氧气得以保留,甚至可能注入一点补充氧气,从而使给水中溶解的氧气浓度保持在5-10 ppb范围内。氨或胺的加入使pH值维持在中间至上限9的范围内。在这些条件下,磁铁层散布其中并被一层水合氧化铁(FeOOH)覆盖。随着还原环境的消除,其保护作用非常显著。但该程序仅在阳离子电导率小于0.2 μS/cm的高纯水中有效。否则,会导致氧腐蚀。因此,冷凝液回流可能产生高电导率升高的装置不应采用AVT(O)。推荐的热回收蒸汽发生器锅炉水监测点关于给水的化学监测,表2中引用的冷凝液泵排放阳离子电导率、pH值和钠的一般限值均适用。这是可以理解的,因为许多现代工业蒸汽发生器和几乎所有的热回收蒸汽发生器都没有给水加热器;因此,在蒸汽发生器的通道中,冷凝液的化学性质变化很小。但是,热回收蒸汽发生器给水的建议溶解氧范围为5–10 ppb。还建议采用总铁监测,最好使用腐蚀产物取样器,以确保程序(无论是AVT(O)或替代程序)充分保护冷凝液和给水管线。在适当的化学条件下,给水中的总铁含量应保持在2 ppb以下。如果出于某种原因,需要AVT(R),腐蚀产物取样器也会收集铜腐蚀产物,这为铜腐蚀控制提供了关键数据。锅炉水处理八十年来,蒸汽发生化学专家一直利用磷酸钠化合物对汽包锅炉水冷壁回路进行腐蚀控制并防止固体物沉积。目前,对于高压装置,磷酸三钠(TSP-Na3PO4)是唯一推荐的种类,可能会补充少量的苛性碱(NaOH)以提高开车时的pH值。三磷酸钠通过以下方式在锅炉中产生弱碱性:碱性在一定程度上会减轻等式2中的影响。三磷酸钠的优点还有通过与硬性离子(钙和镁)反应,形成可被排出的软淤泥。三磷酸钠的一个缺点是,当温度超过300︒F时,其溶解度大大降低。因此,在满负荷的高压装置中,大部分磷酸盐沉淀在水冷壁管和其他内件上。这种现象通常被称为“隐藏”。许多装置化学专家现在运行装置的散装水磷酸盐浓度约为1–2 ppm,是因为知道大部分原来的磷酸盐已隐藏,并将在锅炉负荷降低或停工时重新溶解。在很大程度上,给水和锅炉水化学性质的化学指南旨在防止过量杂质带入蒸汽,如果蒸汽驱动一台或多台汽轮机机,这一点尤其重要。汽轮机是精密机械,需要仔细的安装、平衡和操作。(有关汽轮机的更多信息,请参阅:“依靠汽轮机”。)表4详细说明了最重要的指导原则。
  • 广东省生态环境厅征求《固定污染源废气 可凝结颗粒物测定 方法指南 干式冲击冷凝法》(征求意见稿)意见
    各地级以上市生态环境局、有关单位:为贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》和《广东省大气污染防治条例》,切实提升高架源污染物排放管理水平,进一步改善我省大气环境质量,我厅组织有关单位编制了《固定污染源废气 可凝结颗粒物测定 方法指南 干式冲击冷凝法》(征求意见稿),现公开征求意见。各地级以上市生态环境局有关意见请书面反馈我厅,企事业单位以及个人意见和建议可发送至联系人邮箱。征求意见截止时间为2024年9月18日,逾期视为无意见。联系人:省生态环境厅大气处 陈庆泰 崔金山;电话:020-87532051、020-83629752;邮箱:gdsthjt_cuijinshan@gd.gov.cn。附件.zip附件:1、固定污染源废气可凝结颗粒物测定 方法指南 干式冲击冷凝法(征求意见稿).pdf2、意见反馈表.doc广东省生态环境厅2024年9月4日
  • 水和废水中的有机物监测
    总有机碳(TOC)监测是行业了解其用水或废水质量的重要工具。它有助于确定水中存在的有机物质的量,有多种用途。TOC监测还使不同行业在多方受益,包括提高安全和加强环境保护,节省成本以及更好地遵守相关法规。但是,TOC监测也可能带来技术实施和成本等方面的挑战,这取决于应用的复杂性以及采用的仪表是否适用。什么是BOD、COD和TOC?检测有机物含量采用的最传统分析技术是生物需氧量(BOD)。随着技术的发展,法规允许采用其它方法来分析有机污染,如化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC)。尽管BOD和COD已广泛使用,但TOC已成为越来越广泛接受的替代方法。BOD是确定废水有机污染的最常见的参数之一。该方法依靠微生物通过消耗样品中的氧气来分解有机物。如果水样品中有机物含量高,会导致溶解氧消耗增大。通过测量在20℃温度条件下培养五天所消耗的氧气量,BOD试验可以间接指示有机污染。化学需氧量(COD)是用于确定废水有机污染程度的另一种方法。该试验采用化学氧化来分解水中的污染物,然后测量在该分解过程中消耗的氧气。如果氧气消耗量增大,这说明品中有机物含量增高。2-3小时的分析时间少于BOD所需的时间,但需要用到有毒试剂。多年来的技术进步引入了总有机碳(TOC)分析仪,用于直接、快速检测水中有机物含量。与通过需氧量来确定有机物含量的BOD或COD不同,TOC分析仪是直接检测和定量分析样品中的碳。TOC分析仪将有机物氧化成CO2,然后通过电导率或非色散红外检测(NDIR)来测量CO2。样品氧化所采用的不同方法包括紫外线过硫酸盐、燃烧和超临界水氧化(SCWO)。TOC可通过特定相关性转换为BOD和COD。但是,在排放法规中,也有用TOC取代BOD/COD的趋势。挑战与TOC解决方案对于行业而言,总有机碳(TOC)监测对于确保其产品和工艺安全至关重要,同时,还有助于检测样品中有机化合物的量。在TOC监测方面,如果行业无法将其应用需求与合适的TOC技术相匹配,则将会面临诸多挑战。造成这种情况的原因有很多,包括取样技术欠缺,难以检测低浓度有机化合物以及分析方法不可靠。仪器商已经开发了不同的TOC解决方案来应对这些问题,从而降低了TOC监测的复杂性和成本,如下两个实例所示。电力行业挑战:煤气化装置要求在现场的水处理能力约为5,000-6,000 GPM,目标是零工艺水排放。由于该装置采用的是再生市政水,因此其蒸汽和冷凝水的来源中有机物含量高。因此,必须监测反渗透(RO)膜上的有机物负载量,以对处理工艺进行调整并保护宝贵的资产。解决方案:最初,在实验室进行TOC分析,后来采用在线TOC分析,以监测RO预处理性能并验证其可靠性。实时监测能够可靠、有效地调整预处理混凝剂的投加量。食品饮料行业 挑战:对于大型无菌生产企业,如果出现非无菌产品,会反复造成产品损失。他们一直在使用ATP检测拭子来检测微生物污染。但是,质量问题和产品损失则表明他们需要一种新技术。为了验证设备的清洁度并确保质量和安全,他们必须确保在开始灭菌前完全清除污染物和残余产物。除改进其清洗验证工艺外,生产企业还希望降低用水量和成本。解决方案:食品饮料生产企业需采用以turbo模式运行的Sievers® M9 TOC分析仪来进行TOC分析——每4秒钟提供一个数据点,以对原位清洗(CIP)后的冲洗样品进行监测。在审核过程中,证明这些数据对设施在CIP效果和设备清洁度方面很有价值。通过目视检查确认设备很脏,但通过ATP检测拭子检查发现设备干净,但事实上并非如此。来自TOC监测的定量和全面的数据能够进一步减少不必要的CIP次数,并针对不同产品对其进行优化,从而节约用水并改进清洗工艺。碳监测通过TOC分析进行碳监测是一种重要且有用的方法,可以在水通过工业设施时对水质进行检测。通过检测可能出现的任何工艺中断,防止导致停机并造成高昂维护费用,这还是一个保护宝贵设备资产的好方法。碳监测在以下方面很有用:资产保护工艺优化质量控制满足法规要求源水水质源水污染水平会发生很大变化。水质可能受到季节变化、暴风雨径流和当地火灾等多种因素的影响,这些因素可能会造成源水被有机物污染。你的源水告诉了你哪些信息?通过对源水直接进行碳监测,以:监测基线 — 确定源水的正常TOC水平。识别发生的变化 — 市政是否改变了工厂水源?是否有暴风雨或天气事件改变了进入装置的源水的质量?采取纠正措施 — 采用实时、直接的碳数据来调整水处理工艺。确保处理装置正常运行,并调整流量以确保按照足够的比例脱除。公用工程用水水质工业设施经常需要热量来推动化学反应或工艺原材料。在许多工业装置中,使用公用工程用水来产生热量或便于热交换。热量的产生通常通过锅炉给水和冷凝水返回来实现。超纯水在锅炉中加热,然后转化为蒸汽。你的公用工程用水告诉了你哪些信息?通过对公用工程用水直接进行碳监测,以:监测基线 — 确定锅炉给水的最佳TOC含量,以满足设备保护的质量要求。确定正常的冷凝水水平。识别变化 — 快速检测由于处理低效或水源变化而导致的锅炉给水变化。无论是冷却液本身还是其它工艺流体,能够快速发现冷凝水泄漏。采取纠正措施 — 调整处理以确保锅炉给水的质量,如果被污染,则将冷凝水转移到废水收集设施或实施停车以防止污染影响产品或设备。废水处理工艺碳监测可以以多种途径用于废水处理,包括监测处理设施的废水负荷、生物处理效率或最终排放质量是否合规。你的废水告诉了你哪些信息?对废水直接进行碳监测,以:监测基线 — 定量分析原始废水中的碳负载量,以了解系统的真正养料负载量。识别变化 — 检测可能影响处理的任何变化倾向或较大波动。采取纠正措施 — 调整投加量、停留时间或进行分流,以优化处理并实现废水排放标准中规定的质量目标。对工业用水实施直接碳监测可使许多不同行业受益匪浅。TOC是控制产品质量、优化工艺、保护反渗透膜和锅炉等资产以及确保满足法规要求的绝佳工具。TOC能够为决策提供快速、准确的数据,并正在被写入世界各地更多的监管指南中。通过采用有机物监测,世界上许多不同的行业都在有效地监测用水和废水的质量。◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 炼油厂水质监测:实时数据如何影响水质、合规性和水的重复利用
    介绍炼油厂必须密切控制其用水并监测水质,确保平稳高效运行。炼油厂平均消耗大约1.5桶水来对1桶原油进行冲洗(1)。因此,从进水到排水对水进行数量和质量管理对于工艺控制、效率和合规性至关重要。装置需要实时数据来做出快速决策,以保护设备,优化工艺并满足法规要求。这些决策和工艺改进可以节省大量成本和时间,并推动水重复利用和循环策略。炼油厂用水在炼油厂或石化联合企业中,用水类型多种多样,从高盐水到污水再到纯蒸汽冷凝液。对于这些不同类型的水,可靠监测和跟踪水质有不同的要求并面临着不同的挑战。例如,现场的许多工艺都需要冷却或加热用水。这包括冷却塔用水、密闭式循环冷却水、一次性冷却水以及用于发生蒸汽的锅炉给水(1)。蒸汽系统需要非常洁净的锅炉给水,以最大程度地减少污垢和结垢。如果装置能够快速确定水的纯度是否会受到影响,则可以避免设备损坏和计划外停车。需要设置在这些应用中能够可靠地监测水质并提供响应数据的分析仪器,以支持快速决策。以下是炼油厂用水的常见示例以及监测主要目标和要求:源水通常来自地表水或地下水。这些水进行处理后可用于不同工艺目的,例如冷却和加热。通常采用化学混凝和过滤或有时采用活性炭或离子交换对源水进行精处理。在这些系统中,跟踪有机物脱除率对于管理处理工艺以及进行适当调整(如当监控数据要求时进行反冲洗或再生)非常重要。对于锅炉给水,必须采用超纯水,以避免任何设备损坏或计划外停车。反渗透是锅炉给水常见的最终处理工艺,因为它可以将污染物脱除到低含量水平。因此,分析仪器出色的响应和灵敏度成为有助于控制成本的关键。炼油厂工艺水可能非常具有挑战性,如脱盐水或酸性水。处理这些基质涉及盐、固体和其它无机污染物,以对处理和分离工艺进行优化并确保产品质量。分离工艺可包括溶气气浮、蒸馏、化学处理和物理过滤。炼油厂的废水需要复杂的处理才能满足严格的排放标准。跟踪废水进水变化并对挑战性基质进行处理是对处理进行优化的关键。对生物处理进行监测是实现污染物脱除和维持处理系统健康的重要步骤。膜生物反应器能够尽量地减少占地面积并最大程度地提高处理效率。在这里,养分和负荷平衡是保证质量的关键。通过TOC对水进行监测通过监测总有机碳(TOC),可以对整个炼油厂用水中有机物进行跟踪。可以在实验室检测在整个设施的不同取样点所获得样品中的TOC,也可以实施TOC在线监测。所有TOC分析仪将有机化合物氧化成CO2,然后检测产生的CO2的量。基于最终用途,有多种类型的氧化和检测方法可以采用。监控TOC的一个主要优势在于能够通过连续监测做出实时决策。与需要数小时乃至数日才能获得结果的化学需氧量(COD)或生化需氧量(BOD)等需氧量法相反,TOC分析仪可在数分钟内提供所需的信息。TOC直接检测有机污染物负荷量、变化和脱除率,这是故障排除的关键,并有助于做出可行的决策。通过TOC,炼油厂能够:与其它方法相比,更快地捕获所有关键污染物数据;直接监测有机化合物的负荷量和脱除率;跟踪由于泄漏或其它工艺紊乱而导致的变化;确保对整个装置实施质量控制,提供准确结果。图1:石油炼化工艺中的有机物监测原水水质从一开始,原水水质就在处理或使用原水的每一下游工艺中起着重要作用。通过监测有机物来跟踪质量变化,可以提供有关如何对水进行处理的关键信息。原水可来自海洋、河流或湖泊、地下水含水层,或与冷凝水回水合并。回水质量可能会因生产而发生变化,自然水源也可能会随着季节和暴风雨的变化而变化。锅炉给水和设备保护有时将原水与冷凝水回水合并用作锅炉补给水。锅炉补给水必须非常纯净,以保护锅炉和汽轮机等设备,同时还可以高效地提供蒸汽。为避免在锅炉高温和高压条件下有机物降解为酸或其它离子,高度灵敏的检测至关重要。许多炼油厂将TOC维持在1 ppm以下,甚至低于100 ppb,以保护设备。需要进行监测的关键特性包括在极低检测限值时的稳定性、确定真实污染事件的响应性和准确性以及即使在pH值或样品电导率发生变化的情况下也能捕获所有有机物信息的优异技术。在这类情况下,将有机物因素与离子因素分开是准确检测的关键,也是避免因样品中其它离子或通过氧化产生的离子引起的假阳性或阴性的关键。有机物采用膜电导率检测侧重于监测真实TOC,而不会存在任何干扰。即使在很短的时间内,低下的热性能也可能致使装置花费数百万美元。在德克萨斯州,一家炼油厂因蒸汽冷凝液被污染,从而导致设备结垢和计划外停车。最初采用的监控技术是将热的冷凝水从现场带到实验室进行评估,但这既不能捕获到污染事件,也无法通知操作人员进行调整。通过实施实时热冷凝水监测,炼油厂就能够对直接取样进行评估并更好地保护资本设备。这还会延长装置的生产运行时间。使用在线TOC监测热的冷凝液,可以准确、可靠地捕获碳氢化合物的泄漏事件。数据显示正常浓度约为2 mg/L。如果发生小污染事件,浓度约为20-40 mg/L,对于大污染事件,将使浓度升至400 mg/L。工艺水在炼油厂,同样使用水并从许多加工步骤中将水分离出来。必须对原油冲洗脱盐装置用水进行有效管理,以免损坏下游设备。必须脱除固体和盐分,油水分离对于优化生产至关重要。蒸汽汽提和分馏的酸性水是现场另一种具有挑战性的水。通常,汽提水及酸性水通常含有大量H2S和NH3,但其它污染物会导致结垢、腐蚀或起泡。现场使用的其它工艺用水包括脱氢、洗涤和催化再生应用(2)。为了避免设备损坏或装置停车,必须首先跟踪、分离和脱除污染物。TOC快速简单,用于检测工艺水中的碳氢化合物及其分解产物。对这种具有挑战性的工艺水进行监测需要采用具有优异技术的手段,从而应对各种有机物、高盐、样品不断变化的pH值和电导率,同时能够进行冲洗或稀释,以延长维护周期。能够适合于高盐应用而又无需频繁更换硬件部件并不以其它方式来牺牲性能(准确性和精确性)的有机物监测技术很少见。不过,超临界水氧化等方法是专为高盐应用而设计的。通过采用该技术,盐不会干扰或影响氧化。当用于工艺监测时,TOC有助于建立基线,及时发现泄漏,从而操作人员可立即采取纠正措施。废水 — 进水、工艺控制和排放当从设施各工艺将水收集后,必须在排放前对其进行处理。典型的处理包括一级沉降、活性污泥和二级生物处理。对废水进水特性进行监测有助于控制工艺,以确保生物处理部分充分分解污染物,然后再进行进一步处理。不断发展的趋势是采用效率更高的处理技术,如膜生物反应器结合了物理和生物处理。此外,厌氧生物处理需要稳定的水质,以最大程度地提高性能并优化热量产生以满足设施其它加热需求。下游处理还可能涉及反渗透和结晶,以便处理过量的盐分。越来越多的污水处理设施不再仅仅监测排放水质,还开始监测污水处理过程的上游,以检查整个污水处理厂进水发生了什么变化,峰值或高负荷量来自何处以及这些可能对下游处理造成何种影响。如果负荷量增大,在水污染物浓度较低的时段,通常可利用缓冲池或均衡池通过计量将水缓慢回流到工艺流程中。尽管许多工业排放许可证都是基于COD作为污染的衡量标准而编写,但COD很难用于工艺决策,同时很难对工艺废水变化做出快速响应。COD通常需要2-3个小时才能获得结果,并使用危险化学品。由于COD检测的是样品对氧气的化学吸收,因此许多不同的物种都会对COD产生影响,包括有机和无机化合物,并且其中几种会造成干扰,如亚硝酸盐、亚铁和氯化物。有机物对COD的影响不均等,有些耐化学氧化,如苯。相反,TOC能够在数分钟内获得结果,从而做出实时决策,同时能够直接检测废水处理设施中的有机物负荷量、分离效果和脱除率。炼油厂废水普遍含有大量悬浮固体,含盐,pH值不断发生变化并存在各种有机污染物,因此需要一种强大的氧化技术来捕获污染物的负荷量和变化,但同时还能够应对样品的复杂性。这种高效捕获所有有机物的技术就是高温、非催化燃烧,其能够实现完全氧化,而不用担心催化剂降解或效率会随着时间推移而降低。通过提供总氮(TN)或挥发性有机碳(VOC)检测器(对于某些废水而言,TN和VOC是两个重要的监测参数),可以进一步增强废水的处理效果。在这些情况下,不仅需要找到合适的分析工具,而且还要找到合适的支持合作伙伴,从而使设施专注于其运行,而设备制造商可以提供充分的分析支持。水重复利用和水循环通过在现场对水进行循环利用,炼油厂可以大大减少总水足迹,并实现更具可持续性的水平衡。其它优势包括节省能源处理成本,减少需要处理的废水量以及遵守相关法规或准则。水质是现场水循环利用或将废水排放到污水处理设置的决定性因素,因此炼油厂需要快速获得这些信息。以往,由于监测技术不够快和/或无法提供可信赖的数据,污染事件难以实时监测。现在,TOC分析能够提供快速、定量数据来检测可能影响设备、工艺和/或产品的有机物负荷量偏差。结论炼油厂水足迹很大,主要用于冷却和加热。其它主要工艺步骤也会加大用水量。水质监测有助于推动水循环利用、废水处理和工艺决策,以管理和最大程度地减少水足迹,同时还符合法规要求。大多数进入水系统的污染物来自天然有机物,主要产品为有机物,主要排放许可证所关注的也是有机物含量,TOC检测为实时决策和改进工艺控制提供了一种有效的方法。很显然,从河流取水到向河流排水,在整个炼油厂对有机物进行直接监测对于运营效率、成本管理和工厂可持续性发展至关重要。参考文献Blieszner, John Henderson, Rob Weaver, Laura E. “Potential Vulnerability of US Petroleum Refineries to Increasing Water Temperature and/or Reduced Water Availability, Executive Summary of Final Report.” January 2016. Jacobs Consultancy Inc. for the US Department of Energy. https://www.energy.gov/sites/prod/files/2016/03/f30/US%20DOE%20Refinery%20Water%20Study.pdf“Managing Water Usage in Petroleum Refineries.” 25 July 2022. Sensorex. https://sensorex.com/managing-water-usage-petroleum-refineries/#:~:text=These%20processes%20are%20known%20to,for%20every%20 gallon%20of%20 gasoline◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 金陵论道 | 精细化工领域的废水监控与处理
    初春的南京,天高云淡远黛青,在美丽的玄武湖畔,今年的精细化工废水、废气处理技术交流会于3月15-16日如期举办。早上8点30分,200余人的会场已经坐无虚席,听众从全国各地专程赶到南京,参与到本届会议中,期待从两天的会议中有所收获。- 中国化工企业管理协会医药专委会副主任何志斌先生对到场的各位嘉宾表示欢迎,并致开幕辞。- 《流程工业》杂志编辑胡静女士介绍了拥有百年历史的弗戈媒体集团及根植中国19年的《流程工业》杂志。- 来自国家环境保护制药废水污染控制工程技术中心的任立人先生,在开幕演讲中,为现场听众详细介绍了目前制药行业污水处理的现状和问题、污染物排放标准、水污染控制技术、企业污染综合预防思路及未来制药废水处理的技术展望。- 北京化工大学传质与分离工程研究中心主任李群生教授介绍了高效分离技术的原理及其在精细化工废气、废水处理中的工业应用。◆ ◆ ◆GE Sievers 总有机碳TOC分析仪在化工废水处理中的应用本次会议特设了展台,方便在场听众随时与知名供应商进行技术交流。GE分析仪器在现场展示了Sievers InnovOx 实验室型总有机碳TOC分析仪。在石油化工行业有机物监控方面,Sievers InnovOx TOC分析仪是GE分析仪器的王牌产品,在检测工艺过程水和废水中的TOC时,突破性地体现出优良的可靠性,并能分析各种复杂的水样。采用专利的超临界水氧化技术(SCWO),InnovOx TOC分析仪十分耐用,能分析大批量的水样。在线使用可以连续检测水样中的有机物浓度,适用于监测各种排入或排出的水流,从蒸汽冷凝水到污水,测量浓度范围极广。具体应用如下:- 蒸汽冷凝水有机物泄漏监测- 冷却水原水污染监测- 热交换器泄漏监测- 生物污水处理厂前后有机物监测及优化- 废水排放监测,COD/BOD相互关系- 高盐海水和卤水有机物监测其优势在于:- 可靠性强:超临界水氧化技术,反应器自清洁,检测器设计简单,无复杂部件- 维护和操作成本低:6个月标定有效期,无需昂贵催化剂及石英管,仅需便宜的化学试剂以及每月半小时的推荐预防性维护- 应用范围广:不限制水样成分,高盐水样及复杂水样可直接进样,无需预处理及稀释,也不会增加仪器维护频率- 测量模式多:多种测量模式, 包括 TOC (TC-IC) 或NPOC- 多流路:最多可同时监测5路水样,仪器内部完成切换,方便布置下列视频,介绍了超临界水氧化技术(SCWO)的工作原理和InnovOx TOC分析仪的优势。如您对有机物监测有任何问题,欢迎与我们联系!
  • 肠粉机蒸汽水严重怎么办?肠粉蒸箱蒸汽收集处理机
    肠粉机蒸汽水严重怎么办?肠粉蒸箱蒸汽收集处理机【技术动态】通常,在肠粉餐饮店厨房中一般采用肠粉机蒸肠粉,肠粉机工作时在肠粉机底部加入一定量水,然后接通电源通过加热设备对水进行加热,产生大量的水蒸气,利用水蒸气中含有的热量完成对肠粉的制作。  目前,大部分餐饮厨房采用自然通风方式排出肠粉机工作时产生的多余蒸汽,虽然这种方式实用性非常广,操作简捷,但依然存在很多问题:  一是蒸汽消散的时间较长,效果不明显,工作效率低下。  二是淡水资源的浪费,传统方式将蒸煮产生的蒸汽直接排放到空气中,淡水资源得不到回收。  三是产生对餐饮厨房餐厅环境的影响,当自然通风不畅时,排除的蒸汽,会造成餐厅的桑拿现象,影响人员就餐的舒适度。  四是安全问题,排出的蒸汽凝结在餐厅天花板上,滴在餐厅地板上,造成地板的湿滑,容易造成人员的滑到,受伤 弥漫的蒸汽会影响炊事人员的工作视野环境,且在肠粉机完成工作后,打开蒸箱门时还是会有大量过热蒸汽涌出,易造成炊事人员极度难受,操作不当又易造成烫伤。  针对餐饮厨房以传统自然通风的方式收集处理蒸汽造成的淡水资源浪费,工作效率低下,安全性低等问题,提出一种餐饮厨房蒸汽收集处理装置--正岛ZD-180D肠粉机蒸汽去除机及ZD系列蒸汽收集处理机,这种装置可以有效的减少淡水资源的浪费,提高肠粉机的工作效率,降低对环境空间的影响,保证炊事人员的安全和炊事人员工资的舒适性以及就餐人员在餐厅就餐的舒适性。  与现有技术相比,具有以下优点和有益效果:  1、餐饮厨房蒸汽收集处理装置处理蒸汽效果显著,相对于传统的以自然通风方式直接将蒸汽排放至空气中来说,不仅节省了大量的淡水资源,而且有效的提高了工作效率,同时一定程度上提高了工作环境及人员的安全性,适用于多台肠粉机同时使用。  2、采用版式换热器的优点:一是板式换热器传热效率高,比传统管式换热器热效率高2~4倍 二是热损小、阻力损失小、冷却水量少,因结构紧凑和体积小,换热器的外表面积很小,因而散热损失也很小,通常不再需要保温 三是占地小,易维护,灵活性强非常适用于餐饮厨房等空间有限的地方。
  • 冷水机的双级压缩制冷循环及其分类
    冷水机的制冷循环有单级压缩制冷循环和双级压缩制冷循环。单级压缩制冷循环比较常用,在此就不再解释了。 那么什么是 冷水机的双级压缩制冷循环呢?所谓双级,是指:从蒸发压力到冷凝压力通过两级进行压缩的机械式压缩制冷循环,主要是通过双级压缩型工业冷水机来实现的。 冷水机的双级压缩制冷循环是在单级压缩制冷循环的基础上发展起来的。双级压缩型工业冷水机的工作原理:压缩过程分为两个阶段,第一个阶段:来自蒸发器的制冷剂蒸气在低压级压缩机中进行压缩,然后进入中间冷却器进行冷却;第二阶段,制冷剂蒸气进入高压级压缩机压缩到冷凝压力。 冷水机的双级压缩制冷循环的组成可按以下两种方式: 1、单机双级压缩机:由一台压缩机组成,其中几个气缸作为高压缸,其余几个气缸作为低压缸,这种缸数的比例一般是1:3,或者是1:2,这类压缩机通常称为单机双级压缩机。 2、双机双级系统:由两台压缩机组成的,其中一台为低压级,另一台为高压级; 按照节流和冷却方式,冷水机双级压缩制冷循环的可以分为:双级压缩一级节流循环和双级压缩两级节流循环。一级节流:是指冷凝压力直接节流到蒸发压力。两级节流:是指制冷剂先从冷凝压力节流到中间压力,然后由中间压力节流到蒸发压力。 对于工业冷水机组制冷循环的中间完全冷却,则是指将低压级的排气冷却成中压下的干饱和蒸气,如果只降低温度而并没有达到饱和状态时,我们称之为中间不完全冷却。 采用一级节流时制冷工质液体直接从冷凝压力节流到蒸发压力,故可以利用其压力差实现远距离或高处供液,而且也便于调节,因此它的应用较为广泛。 文章原创:上海田枫实业有限公司 www.tfsye.com上海田枫实业有限公司,专业生产各类制冷设备,包括层析冷柜,冻干机,冷水机,超低温冰箱,恒温槽等,一流的专业,一流的服务,上海田枫是您的最佳选择!
  • 【瑞士步琦】如何将旋转蒸发仪自动蒸馏技术应用到中压制备色谱当中
    中压制备色谱中应用自动蒸馏技术众所周知,中压制备色谱分离纯化的上样方式分为两种:液体上样和固体上样。它们有各自的优缺点及适用范围:上样方式液体上样固体上样优点操作简单;省时溶剂扩散现象较小;样品分离度较高缺点溶剂扩散现象明显;样品分离度较低前处理步骤耗时费力样品适用范围在选择溶剂中具有较高溶解性的样品几乎所有样品多年来,随着自动化水平程度的提高,液体样品进样现在使用专用进样阀完成,这提高了准确性和安全性,减少了所涉及的手动步骤,并降低了污染的可能性。但对于溶解性不好的样品依然存在它的局限性。而解决方式则又回到了固体上样。固体上样前需要对样品进行处理,俗称“拌样”,传统的拌样及上样步骤为:称取适量的纯硅胶填料于研钵中;将样品溶解于有机试剂当中;用胶头滴管将溶解后的样品少量多次的滴于硅胶当中并充分搅拌使其完全吸附且溶剂完全蒸发保证样品充分且均匀的吸附于硅胶当中(硅胶流体状态与纯硅胶相似即可)将吸附样品的硅胶装入固体上样器(或上样空柱管)当中固体上样器串联在分离柱之前准备进行分离纯化过程不难看出,固体上样确实有够麻烦,所以我们有没有一种自动化的方式来减轻实验人员的操作负担呢?答案是肯定的。 1实验旋转蒸发仪配置:主机:R-300+V-300+I-300Pro+F-305配件:AutoDest 和 AutoDry样品:将以下化合物溶解在 250mL 甲醇和 250mL 丙酮的混合物中,并在 50°C 下超声 20 分钟:[1]尼古丁酰胺3.0g可可碱0.5g咖啡因2.0g然后将溶液转移到1L蒸发瓶中,加入 120g 硅胶 gel 60。烧瓶连接到 Rotavapor® R-300,配备AutoDest 传感器和 AutoDr 单元,带砂芯的蒸汽管道(货号:11057297),V-300 真空泵和 F-305 再循环制冷机。参数如下:加热温度60℃冷却循环水温度10℃蒸发瓶体积1L转速150rpm混合溶剂甲醇:丙酮=1:1蒸发量500mL冷却液流速1L/min干燥时间20min由于 AutoDest(自动蒸馏)的存在,您无需进行任何压力设置,传感器会根据进出冷却液的温差及蒸汽浓度自适应调节压力值,该过程无需定期监控,这将为您腾出时间去做其他实验。整个实验过程中,AutoDest 将蒸发溶剂降至最低,而 AutoDry 可将残留溶剂快速蒸发至干,而不会受到用户的任何干扰。这两种配件与传统旋转蒸发仪的结合,为固体上样的前期准备实现了最高水平的自动化。▲ 图1:安装在 Rotavapor® R-300 上的 AutoDry 单元 2结果图2 显示了整个过程中的系统压力。在自动蒸馏过程中,压力自动控制。它以一个稳定的梯度开始,以防止爆沸。一旦在冷却盘管处检测到冷凝蒸汽,压力就会保持稳定。31 分钟后(图2 为 1860 秒),压力进一步降低以保持适当的冷凝水平,最终在 54 分钟后自动结束(图2 为 3240 秒)。▲ 图2:使用 AutoDest 蒸馏(蓝色背景)和使用 AutoDry 干燥(绿色背景)过程中的系统压力54 分钟自动蒸馏完成后,自动干燥过程开始。该系统通风至常压,以促进内部玻璃壁上的溶剂冷凝和剩余溶剂向下流向接收瓶。然后系统自动启动泵的最大声功率进行干燥过程(具有预定义的干燥时间)。两个短的排气步骤(在压力曲线中可见的尖峰)再次促进冷凝溶剂的下降。干燥 10min 后,系统压力可低于 20mbar,测得溶剂总损失为 7%。图3 为旋蒸制备后样品的色谱图。▲ 图3:在 Pure 色谱系统上从采用固体上样方式样品混合物中测量得到的 Flash 反相色谱图(水/甲醇,蓝色:254nm,橙色:275nm)。3结论当涉及到色谱固体上样混合物的样品制备时,使用 AutoDest&Dry 组件可以为您的 Rotavapor® R-300 提供有价值的升级,无人值守功能的实现,可以有效提高您的实验效率。4参考文献Zhong et al., J. Chem. Eng. Data 2017, 62, 9, 2570– 2577
  • 黄石公园蒸汽船间歇泉喷发前、中、后期CH4和CO2扩散气体排放
    黄石公园蒸汽船间歇泉喷发前、中、后期CH4和CO2扩散气体排放背景图片背景介绍:几十年来,像黄石国家公园这样的热液环境中气体的释放一直是热门研究方向。先前在黄石公园进行的研究量化了火山口和大气之间交换的二氧化碳量,强调了黄石公园如何通过火山口每年排放约4.4×107公斤的二氧化碳。诺里斯间歇泉盆地(Norris Geyser Basin, NGB)位于黄石公园的西北部,是蒸汽船间歇泉的所在地。蒸汽船间歇泉在公园的数百个间歇泉中脱颖而出,是因为它向空气中喷射的流体-气体混合物可以超过115米的高度,使其成为世界上最高的喷发活跃间歇泉。气体主要由可冷凝蒸汽和不可冷凝CO2组成,还有少量其它不可冷凝气体,如CH4。虽然蒸汽船并不定期喷发,但间歇泉最近变得非常活跃。2000年至2017年期间,发生了11次火山喷发;然而,在2018年3月至2021年2月24日期间,蒸汽船喷发了129次。为了研究气体排放的变化是否可以作为间歇泉喷发的前兆,2019年6月12日,我们连续测量了间歇泉在一次喷发事件前后30米处甲烷和二氧化碳的扩散排放。实验方法:本研究使用了两台仪器来测量地表通量。Eosense自动呼吸室(AC)被安装在距离间歇泉约30米的地面上,在间歇泉和蓄水池泉之间。AC被编程为关闭15分钟,允许气体从地下逸出积聚,打开5分钟冲洗一次,完成一个周期,期间共进行17次测试,其中喷发前完成了7次测量(包括前兆测量),喷发后进行了10次测量。自动呼吸室(AC)通过管路连接到Picarro G2201-i CO2、CH4浓度及同位素分析仪,组成CRDS-AC通量及同位素观测系统,该系统可以测量CH4和CO2的浓度及其碳同位素组成,δ13C-CH4和δ13C-CO2大约每4s测量一次。在浓度-时间曲线稳定1 - 2分钟后的前3 - 4分钟,用斜率乘以自动呼吸室(AC)内部体积和底座横截面积的商来估算通量。CRDS仪器放置在多功能车(GorrillaCarts® GORMP-12)上。在车上,由两节12V直流深循环船用电池并联连接,通过直流-交流电源逆变器为分析仪供电。期间还使用了仅测量CO2通量的单个便携式呼吸室(PAC)。该PAC是一个闭路EGM-5便携式CO2气体分析仪(PP Systems, Amesbury, MA),腔室直接连接到分析仪,提供二氧化碳浓度的高频繁测量(10赫兹)。使用线性模型计算CO2通量。PAC系统在另外三个标有标记的位置进行移动测量,这增加了本研究期间测量的空间足迹。图1所示:诺里斯间歇泉盆地东南部的地图。蒸汽船间歇泉(六边形)位于酸性到中性的地热区域。地图上还标注了20世纪初钻探的三口井。气体通量测量结果:在单次蒸汽船间歇泉喷发前~3 h、喷发中和喷发后~ 2 h测量了地表CO2和CH4通量以及其碳同位素组成。以观察扩散排放活动的变化是否与喷发的特定阶段有关,从而揭示诺里斯间歇泉盆地中地下气体的运移机制。在喷发之前和整个喷发过程中,我们使用Picarro CRDS分析仪测量弥漫性气体排放,我们将其报告为地表通量。对于CH4,喷发前后的通量在误差范围内相同,平均值分别为42.3±1.3和42.3±1.6 mg m&minus 2 day&minus 1。同样,CO2在喷发前(50.3±1.8 g m&minus 2 day&minus 1)和喷发后(52.3±2.2 g m&minus 2 day&minus 1)表现出相似的通量。然而,在喷发之前(不到25分钟),与之前6次Picarro CRDS分析仪测量的平均值有偏差。这第七组测量发生在从静息期阶段到预演期阶段的过渡期间,显示CH4和CO2的通量分别下降了58%和50%。这种偏离发生在静息期(a)的结束和预演期(b)的开始,在绘制的时间序列中清晰地说明了这一点,该阶段称为前体测量(图2)。图2所示:测量期间CH4和CO2通量的时间序列(左y轴)和平滑的1分钟平均连续浓度测量值(右y轴)。当气体室关闭时,气体浓度开始增加,然后在通量测量结束时打开,气体浓度恢复到环境浓度,形成锯齿状图案。浅阴影区域表示喷发前(b)和小喷发(c)阶段。较暗的阴影区域描绘了主要的喷发,倒数第二个区域突出了液体主导阶段(d),最暗的阴影区域显示了主要喷发的蒸汽主导阶段(e)。稳定碳同位素测量结果连续的CRDS-AC δ13C测量表明,重同位素在每个腔体中都有富集。在每个气室围封期间最后10次δ13C测量值的平均值作为δ13C源值。结果得出δ13C-CH4 = - 27.5±0.3‰,δ13C-CO2 = - 3.9±0.1‰(图4a)。这些源组成比各自的大气端元(CH4≈&minus 47‰和CO2≈&minus 8‰)的同位素重。唯一的例外是一组前体测量,其中δ13C-CH4为&minus 35.7±2.1‰,δ13C-CO2为&minus 6.2±0.4‰(图4b)。前驱体测量值明显比非前驱体测量值轻,并且更接近大气成分。将测量到的通量和气源同位素组成结合在一个图中(图3b),突出了前驱体测量的异常性质。图左下角的基准面表示在图2所示的时间序列中也可以观察到的前兆信号。图3所示:(a)测量期间的碳同位素值。阴影区域表示喷发开始后的时期。两幅图中黑色的水平虚线表示大气的碳同位素组成,而浅灰色的虚线表示地幔源。(b)配对δ13C和通量测量。δ13C数据(左图为δ13C- CH4,右图为δ13C- CO2)利用近10次测量的平均值估算了气源气体的稳定碳同位素组成。图4所示:二氧化碳(δ13C-CO2)和甲烷(δ13C-CH4)的碳同位素比较。每个圈地都用观测到的喷发时间序列的阶段(a-e)来标记,在同一阶段出现的测量顺序是连续的数字(参见图2,以获得阶段名称的完整解释)。“前兆”测量被清楚地指出。颜色方案表示在15分钟的腔室封闭期间记录基准的相对时间,其中深色出现在开始,浅色出现在结束。每个图中的黑色菱形代表大气同位素组成的近似端元。气体扩散途径模型:虽然蒸汽船喷发的具体机制不能仅由气体测量来支持,但通过整合收集的数据和先前发布的信息,这里共享了该系统的概念模型(图5)。大量证据表明,温泉水起源于渗入并流经流纹岩的大气水,以补给NGB和公园其他地方的间歇泉。从热成因δ13C-CH4特征和地幔样δ13C-CO2组成来看,系统中大部分气体来源于深部。在两次喷发之间,我们认为存在地幔气体从深层源向上的稳态输送(图5a)。这些气体溶解在水中,在含水层顶部溶解,向地表迁移,与浅层气体混合,然后以恒定的速率从地表排出。图5所示:说明地下管道和扩散气体到地面的途径的概念模型。注意深层烃源岩和补给储层之间的区别。(A)突出显示间歇泉在喷发之间的状态,(B)展示了前兆窗口(喷发的~ 10-25分钟)。结论:在距离蒸汽船间歇泉开口30 m处进行的光腔摔荡光谱测量显示,在2020年6月12日观测到的一次喷发开始前约10-25分钟,CH4和CO2的通量分别急剧下降58%和50%。这一证据表明,就在这次喷发之前,充满气体的水向间歇泉管道流动。同样,CH4 (δ13C-CH4)和CO2 (δ13C-CO2)的前体碳同位素测量值(分别为- 35.7±2.1‰和- 6.2±0.4‰)明显轻于非前体碳同位素测量值(- 27.5±0.3‰ &minus 3.9±0.1‰),δ13C在喷发开始后立即恢复到稳态值。热水和天然气的高估计平衡温度表明,至少在470米深处有一个深源。之前的研究呼吁监测黄石间歇泉的气体排放率,而这项研究为如何有效地进行弥漫气体测量和研究提供了一个模型。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2021.107233研究应用相关仪器:
  • 旋转蒸发器的原理和利与弊
    一,旋转蒸发仪的工作原理通过电子控制,使烧瓶在最适合速度下,恒速旋转以增大蒸发面积。通过真空泵使蒸发烧瓶处于负压状态。蒸发烧瓶在旋转同时置于水浴锅中恒温加热,瓶内溶液在负压下在旋转烧瓶内进行加热扩散蒸发。旋转蒸发器系统可以密封减压至 400~600毫米汞柱;用加热浴加热蒸馏瓶中的溶剂,加热温度可接近该溶剂的沸点;同时还可进行旋转,速度为50~160转/分,使溶剂形成薄膜,增大蒸发面积。此外,在高效冷却器作用下,可将热蒸气迅速液化,加快蒸发速率。二,旋转蒸发仪的利与弊旋转蒸发仪存在如下优点:⒈所有IKA艾卡的旋转蒸发仪都内置了一个升降马达,该装置可以在断电的时候自动将烧瓶提升到加热锅以上的位置。⒉由于液体样品和蒸发瓶间的向心力和摩擦力的作用,液体样品在蒸发瓶内表面形成一层液体薄膜,受热面积大;⒊样品的旋转所产生的作用力有效抑制样品的沸腾。综上特征以及其便利的特点,使现代化的旋转蒸发仪可用于快速、温和地对绝大多数样品进行蒸馏,即使是没有操作经验的操作者也能完成。推荐使用太康生物科技产品。旋转蒸发仪应用中最大的弊端是某些样品的沸腾,例如乙醇和水,将导致实验者收集样品的损失。操作时,通常可以在蒸馏过程的混匀阶段时通过小心的调节真空泵的工作强度或者加热锅的温度防止沸腾。或者也可以通过向样品中加入防沸颗粒。对于特别难以蒸馏的样品,包括易产生泡沫的样品,也可以对旋转蒸发仪配置特殊的冷凝管。三,旋转蒸发仪的使用方法⒈高低调节:手动升降,转动机柱上面手轮,顺转为上升,逆转为下降.电动升降,手触上升键主机上升,手触下降键主机下降.⒉冷凝器上有两个外接头是接冷却水用的,一头接进水,另一头接出水,一般接自来水,冷凝水温度越低效果越好.上端口装抽真空接头,接真空泵皮管抽真空用的.⒊开机前先将调速旋钮左旋到最小,按下电源开关指示灯亮,然后慢慢往右旋至所需要的转速,一般大蒸发瓶用中,低速,粘度大的溶液用较低转速.烧瓶是标准接口24号,随机附500ml,1000ml两种烧瓶,溶液量一般不超过50%为适宜.⒋使用时,应先减压,再开动电机转动蒸馏烧瓶,结束时,因先停电动机,再通大气,以防蒸馏烧瓶在转动中脱落。上海嘉鹏科技有限公司专业生产:紫外分析仪、三用紫外分析仪、暗箱式紫外分析仪、暗箱三用紫外分析仪、暗箱紫外分析仪、手提式紫外分析仪、三用紫外分析仪暗箱式、紫外检测仪、部分收集器、恒流泵、蠕动泵、凝胶成像系统、凝胶成像分析系统、化学发光成像分析系统、光化学反应仪、旋涡混合器、漩涡混合器、玻璃层析柱、梯度混合器、梯度混合仪、核酸蛋白检测仪、玻璃层析柱、荧光增白剂测定仪、馏分收集器、切胶仪、蓝光切胶仪、层析系统等产品。欢迎来电咨询。
  • 哥伦比亚制糖厂用总有机碳TOC分析法防止代价昂贵的产品泄漏
    挑战哥伦比亚的知名制糖企业Ingenio Pichichi的主要生产活动是加工甘蔗,为国内外客户提供各种各样的糖产品。糖厂重视环保和高效运营,追求高盈利。糖厂每天加工约4300吨甘蔗,出产蜂蜜制品、原糖、白糖、红糖等多种糖产品。由于产量巨大,优化生产并防止昂贵的产品泄漏到生产工艺之中就变得至关重要。糖厂的现场实验室收集数据,帮助糖厂做出可提高生产效率和节省成本的决策。将甘蔗加工成可出售的商品,需要涉及到一系列工艺步骤,包括粉碎、澄清、过滤、蒸发、结晶、离心。在蒸发阶段,需要用多级蒸馏系统来浓缩糖汁。锅炉为第一阶段供应清洁蒸汽源,第一阶段产生的蒸汽进入下一阶段,然后继续进行其他步骤。最后阶段产生的蒸汽被压力冷凝器冷凝成冷凝水后,被收集到冷却罐中。每个阶段的冷凝水都会被收集到冷却罐中,以后用作冷却水。为了保护锅炉和冷凝器等设备,冷凝水不可含有糖或糖汁,以免造成产品损失、降低工厂利润。因此,快速有效地监控产品泄漏或运行故障就变得非常重要。及早发现产品泄漏,能够帮助操作员及时停止、改变、或改进操作,避免损坏设备或增加成本。图1. Sievers® InnovOx实验室型TOC分析仪用于泄漏检测解决方案从前,糖厂是用pH值、电导率、碱度、白利糖度(Brix Degree)、HPLC分析等方法来检测产品泄漏。在正常环境下,糖分子不会电离,其pH值为中性,因此上述大多数方法都不适用于检测糖泄漏。在高温高压的生产过程中,糖分子会分解,成为能够导致沉积、腐蚀、结垢的破坏性化合物。此外,当糖分子分解时,会失去原有的HPLC特征峰。这就使得工厂需要一种快速、可靠、准确的方法来监测糖。糖是由碳、氢、氧组成的碳水化合物。通过测量TOC总参数,精确量化溶液中的所有有机化合物,就能很容易检测出糖。TOC分析仪的工作原理是,将有机分子氧化成二氧化碳(CO2),然后检测逸出的二氧化碳。Ingenio Pichichi糖厂购买了Sievers® InnovOx实验室型TOC分析仪(见图1),用来表征和分析系统。这帮助糖厂建立了蒸汽、冷凝水、冷却水的控制限,从而帮助糖厂优化生产工艺、提高生产利润。应当在以下几个地点监测TOC:第一台锅炉的进水每个阶段产生的冷凝水冷却罐的进水和出水Sievers InnovOx实验室型分析仪采用超临界水氧化(SCWO,Super Critical Water Oxidation)和非色散红外(NDIR,Non-Dispersive Infrared)检测技术,能够监测50 ppb(µg/L)至50,000 ppm(mg/L)碳浓度范围。糖厂预期的常规TOC值大概在200至500 ppm 范围内,但如果发生运行故障或产品泄漏,碳浓度会达到5,000至20,000 ppm TOC峰值。结论TOC分析是简便而准确的分析方法,能够检测出导致代价昂贵的设备损坏和生产损失的产品泄漏事件。哥伦比亚的知名制糖企业Ingenio Pichichi需要改进水系统的监测和性能。粉碎过程的蒸发阶段,包括不间断的蒸汽和冷凝水的反复加热和冷却阶段,是糖泄漏的多发阶段。Ingenio Pichichi糖厂使用Sievers InnovOx实验室型TOC分析仪对上述关键阶段进行TOC监测,实现了利润目标,同时达到了环保和运营目标。制糖厂中的TOC监测点点击可查看大图◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 如何为旋转蒸发仪选择合适的冷却循环系统?
    为您的蒸馏实验选择合适的冷却方法,对于整个系统的性能、经济性和效率的影响是超乎想象的。作为蒸馏过程的必需阶段,目前大家常用的冷凝方式主要包括:使用干冰冷凝器、配备或自行搭建冷却循环体系,以及使用自来水进行蒸汽的冷却。但在大多数情况下,需要选购冷却循环系统来做配套设备。冷却循环系统在运行时,通过其制冷系统将加注在水箱中的冷却液冷却,由内置的循环泵将冷却液泵入冷凝器,吸收冷凝器内蒸汽的热量,以达到冷凝的效果,最后将温度升高的冷却液再次回流到水箱进行降温,如此循环交换冷却,实现为旋转蒸发系统提供均一稳定的冷凝温度,同时有效避免使用自来水时可能发生的季节性温度波动。而且作为理想、环保的替代自来水冷却的方法,也有助于实验室节约用水。在您选购合适的冷却循环系统时,需要考虑的重要因素包括:1、最低冷凝温度和相应的制冷能力2、泵压3、泵速4、合适的配件01最低冷凝温度和相应的制冷能力冷却循环系统的最低温度需要等于或低于旋蒸冷凝器以理想速率冷凝溶剂蒸汽的温度。该温度由溶剂的沸点决定。在进行冷却循环系统温度选择和设定时,一般建议遵从“20法则”,即加热锅温度和蒸汽温度、蒸汽温度和冷凝器温度之间各设置20°C的温差。比如,将加热锅温度设置为60°C,调整系统的真空设置以产生40°C的溶剂蒸汽,并在 20℃下进行冷凝操作。所以,溶剂蒸汽温度比加热锅温度低 20℃,冷凝器温度比蒸汽温度低20℃。冷却循环系统通常在 20°C或常温时具有最大的冷却能力,即理想状态下的最大制冷功率参数。随着设置温度越低,设备能实现的制冷能力随之降低。所以实验过程中并非设置的温度越低,冷凝效果越好。这也是为什么实验过程中将冷却循环系统温度设置到最低水平实现的并不一定是理想冷凝效率,因为冷却循环系统的制冷效果需要综合考虑温度和制冷能力两项参数。通过查看产品规格,您会发现针对不同温度下,冷却循环系统有相对应的不同冷却能力。如果需要冷凝器在比较低的温度下工作,就需要深入了解较低温下冷却循环系统的冷却能力。如果旋转蒸发仪需要蒸馏多种溶剂,那么就要根据所需的最低冷凝温度来选择冷却循环系统的功率。如果您的冷却循环系统在其设定温度下功率不足,意味着在实际蒸馏中冷却液将无法达到设定的温度,从而无法提供足够的热传导效应,对蒸汽进行有效冷凝。不能被及时冷却的蒸汽会被吸入真空泵,增加泵组件的磨损并缩短其使用寿命。它甚至可能浸泡泵,造成无法挽回的损坏。另外,如果您的冷却循环系统有过温警报,设置过低的温度可能会导致设备报警并关闭,蒸馏实验中断。02泵压另一个需要考虑的重要因素是冷却循环系统的循环泵泵压范围。冷却循环系统的泵压通常在10-15 psi(0.67-1.03bar)的范围内。如果泵压过低,一旦旋转蒸发仪与冷却循环系统存在一定的高度差(如冷却循环系统置于实验台下方)就会导致冷却液无法在冷凝器中有效循环。如果泵压过高,冷凝器内部因为冷却液压力过大造成破裂的风险就会急剧增加。Heidolph玻璃冷凝器内部最高承受压力为2bar,适度提升了适用范围。所以在选购冷却循环系统时,需要先确认该设备的压力范围以及旋转蒸发仪冷凝器的工作压力范围。一般来讲,大多数离心泵的最大压力为10 psi(0.67bar),从而使其适合与玻璃冷凝器一起使用。另一方面,容积泵和涡轮泵往往具有更高的输出压力,因此更需要重点关注其泵压范围,从而避免因使用相应的冷却循环系统增加玻璃冷凝器破裂的风险或泵压不足导致冷却液无法有效循环。03泵流量冷却循环系统的泵流量会影响冷却液在冷凝器中的停留时间。流速越低,冷却液在冷凝器中停留的时间就越长。随着温度升高,蒸汽和冷却液之间的热传递效率降低。在这种情况下,会增加溶剂蒸气冷凝不充分的风险。虽然目前大多数冷却循环系统的流量相对于其冷却功率而言都足够,但还是需要注意这一点。04合适的配件:冷却液和加强型冷却水管路根据您的应用对温度范围的需求,选择合适的冷却液。如果您需要更低的温度,建议使用乙醇或乙二醇混合物。虽然乙醇直到117.3℃才会冻结,但它的高度易燃性具有一定风险。将其用作冷却液时应格外小心。Kryo 30冷却液是含有抑制剂的单乙二醇和水的混合物,工作温度范围-30到+90°C,燃点约120 °C,是大多数冷却循环水浴匹配旋转蒸发仪的理想选择。选择的冷却水管路应与所使用的冷却液的化学相容性、应用的温度范围以及额定压力相匹配。未能选择正确的管路将导致管路立即或在长时间使用的情况下发生爆裂。如果您在低温下运行,则可使用保温套以减少因为环境温度影响而造成的热损失。加强型冷却水管路(P/N: 591-38000-00-0),内径Ø 8mm,工作温度范围&minus 20到60°C,是连接冷却循环系统与旋转蒸发仪的推荐选择之一。冷却循环系统选购指南Hei-CHILL Pro系列冷却循环系统具备强大的制冷能力,即使使用高极性容积,也能快速达到设定的温度并保持稳定,运行噪音低,可适用于广泛应用。优化的泵送能力,可放置在试验台下运行。配备RS 232接口,可通过海道尔夫控制型旋转蒸发仪集成控制。针对不同的蒸发应用,我们为您提供多种冷却循环系统,以满足您的个性化需求。基本说明1为了保护玻璃冷凝器,冷却循环系统的最大泵压不得超过2 bar(包括压力峰值)2为了获得理想的蒸馏速度,建议遵守四分之三原则:即在冷凝器高度的四分之三处及以下,蒸汽应被有效凝结,形成液滴并作为冷凝物排出,尽量避免蒸汽达到冷凝器的上部四分之一处,因无法及时被冷却导致蒸汽被真空泵吸入,从而影响泵的使用性能3玻璃冷凝器的顶部应始终保持有效的低温状态,以避免蒸汽被吸入真空泵END关于HeidolphHeidolph集团是创新型实验室前处理设备的制造厂商。磁力搅拌器、顶置式搅拌器、台式旋转蒸发仪、工业大型旋转蒸发仪、蠕动泵、混匀器、恒温摇床等相关产品构成了Heidolph实验室设备的产品线。集团总部位于德国南部的纽伦堡附近的施瓦巴赫市。作为Heidolph集团全资子公司,海道尔夫仪器设备(上海)有限公司于2019年正式成立,旨在为中国用户提供更为直接、更快速的服务。如需更多详细信息请致电400-021-7800或邮件sales@heidolph-instruments.cn,我们将竭诚为您服务。
  • 美国博纯圆满完成2014年第七届CIOAE大会报告
    燃煤电厂"超低排放"CEMS预处理专家美国博纯(Perma Pure)再次参与的"2014年第七届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛"今天在北京国家会议中隆重开幕。本次论坛中,美国博纯中国区系统业务总监李峰先生为现场在线分析仪器专家和用户带来了一场精彩的"GASS处理系统在燃煤电厂' 超低排放' CEMS中的研究与应用"的专题报告. 报告中,李峰先生就目前"超低排放"对CEMS污染物排放子系统的挑战,如"酸性冷凝水的析出,会导致系统的腐蚀", "长时间运行稳定性的考验"和"没有GGH,烟气温度低且湿度超饱和(饱和蒸汽),烟尘浓度和SO2等浓度都非常低的环境,是否可靠使用"等问题进行了解说。这些长期困扰在座听众的问题,均可由博纯GASS-6080样气预处理系统一站式解决. 该系统将取样、除尘、除油除酸雾、Nafion管气态除湿和酸性气态在线露点监测等技术有机的融合起来,为冷干直抽法CEMS在“超低排放”的应用开拓了一条便捷经济之路。博纯GASS-6080在线烟气预处理系统处理流速最高达5升/分钟,湿度超过70%(120℃条件下)的复杂烟气, 去除其中所含的气态水、酸雾及氨气,最终将处理后的烟气露点降至0℃以下。GASS-6080预处理系统能安置于任何位置,如直接在烟道上进行原位安装(靠近烟气取样探头附近),此法可以省去伴热管线和冷凝器的安装,确保待分析的酸性气体目标组分不因溶于冷凝水而丢失。2014年6月2日,浙能嘉兴发电厂在8号机WESP系统总排42米烟囱平台处,安装了1套GASS 6080.目前该系统已持续稳定运行超过5个月, 为分析仪能持续提供精确数值提供了可靠保障。每次参加专业论坛交流, 博纯总能获得听众们专业而积极的反馈。 随着国内环保监控力度的不断加大, 在线监测数据的准确性也成为企业至关重要的考核标准。 美国博纯工程团队会根据客户的建议和意见不断研发新产品和完善服务,力求为广大中国用户提供完美的样气预处理解决方案。
  • 有机物污染监测面临的不同挑战
    在工业和环境过程监测的水质分析中,存在各种不同的应用和挑战——因为水不仅仅是水。水必须满足的要求因应用领域、成分和检测数据的用途而异。例如,在半导体制造和芯片生产中,需要超纯水并且必须不含污染物。而对于饮用水来说,需要一定量的溶解矿物质,同时不得含有任何细菌或其他致病物质。这些与应用有关的具体要求还对水处理和各工艺监测产生影响。让我们通过不同的有机污染监测示例来仔细研究这些影响。水体中有机成分的污染是一个重要的分析参数。有机化合物可能会破坏工艺过程,或在某些情况下,尽管有机物可以接受,但必须了解其浓度并定期监测,以便正确控制工艺过程。有机物监测工具和实时监测需求实验室分析仍经常使用化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)来确定有机污染的程度。但是,在线分析对于更精确地实时监测工艺过程以及提高自动化程度来说,变得越来越重要。BOD分析需要5天时间,因此不能用于在线监测。由于COD分析时间需要2-3小时,且使用高毒性试剂,COD分析也不适合。相反,多年来,总有机碳TOC检测一直处于主导地位,用于快速监测有机污染,尤其是在工业领域。TOC也越来越多地应用于环境分析领域。与COD相比,TOC监测的优点是使用无毒试剂且检测时间仅需几分钟。此外,取决于所选择的检测技术,TOC分析可以在更大的浓度范围内进行检测,同时具有更高的精度。所有TOC分析仪的基本原理都是基于有机碳氧化形成二氧化碳。通过检测CO2,可以直接测定TOC含量。在线TOC监测——应对常见挑战有多种不同方法来实现这一检测目标。以下示例展示了与在线TOC监测要求相关的外部因素可能带来的不同挑战。通过采用正确的监测技术,就可以应对这些挑战。工艺挑战要求污水处理厂进水有机负荷高含有颗粒物稳健污水处理厂排水难以消解组分自我监测可靠冷凝水回用分析间隔短检测限低快速响应例1. 污水处理厂进水确定废水处理厂进水中的有机负荷对TOC分析仪提出了多项挑战。一方面,污染程度可能差异很大。这种情况主要发生在工业应用中,当批量工艺过程中的废水被排放或意外发生液体泄漏的时候。同时,这些有机物可能由难以分解的高度复杂的组分组成。此外,进水中可能会出现较高浓度的未溶解颗粒和溶解的无机成分(例如盐)。此应用对在线TOC分析仪的要求主要体现在稳健性方面。合适的监测仪表必须能完全检测出大跨度浓度波动,其波动范围可能在远低于100 ppm至高达数万ppm之间。同样,监测仪表还必须足够稳健,以检测更高浓度的溶解成分和颗粒成分。后者很容易导致内径较小的设备内部管道系统发生堵塞。此外,此类仪表在工艺过程中的安装条件往往很苛刻,这就需要稳健的设计。然而,了解有机负荷是优化后续清洁步骤的重要参数。在线TOC监测可以确保在有机负荷发生偏差时,生物处理阶段不会过载。过载会杀死分解有机物所需的细菌。在此情况下,由于适当的监测工具可以快速识别高有机负荷,因此可以将相应部分的进水有效地转移到缓冲池并维持细菌的健康。在负荷较低时,可以将高度污染的水回流。同样,在厌氧反应器中,要注意确保进水浓度尽可能恒定,以实现最佳的降解结果。反之,如果进水有机负荷过低,可根据TOC检测添加甲醇等有机物,使细菌有足够的食物进行高效降解。例2. 污水处理厂排水污水处理厂出TOC监测主要用于检查排水是否符合规定的排放限值。同时,它可以显示污水处理厂内的降解过程是否正常进行。在这些情况下,可以避免因超过限值而产生的罚款,并实现监管合规。废水在经过处理后,出水TOC浓度值明显低于进水。然而,残留的有机物通常是那些难以降解的物质。必须对这些物质进行精确检测,以便发现何时超过限值。因此,分析仪必须提供高度的可靠性,例如,捕获所有有机碳并具有广泛的自我监测功能。自动验证检测或校准应确保检测值始终正确。此外,可以使用自诊断功能来检查设备的整体状态,并依此开展预防性维护工作。这延长了分析仪的在线时间,并确保对限值进行无缝监测,以满足法规要求。例3. 冷凝水回用中的泄漏监测在工业应用中,蒸汽是最常用的传热介质。蒸汽发生用水必须满足特殊要求,以避免在锅炉和蒸汽阶段出现问题。要求对水进行预处理并添加水处理化学品。主要是抑制沉积物的形成和腐蚀。当水蒸发时会残留溶解的物质,形成水垢,导致锅炉中污泥积聚。但是,也会有蒸汽挥发性无机物和有机物进入气相并会积聚在管道和换热器中。这不仅减小了蒸汽通过的路径宽度,而且沉积物还降低了热传递,从而导致能量损失。此外,由于会造成一定的温度梯度,沉积物产生热应力,从而导致微小开裂和泄漏。腐蚀主要是由pH值过低引起。有机杂质在这里起着主要作用,因为在锅炉和蒸汽高温条件下,许多有机物分解并形成有机酸。这降低了蒸汽中的pH值,并加剧腐蚀,直至形成泄漏。除了预处理过程中去除不彻底外,有机物主要通过小泄漏进入蒸汽循环。由于锅炉水的处理复杂且昂贵,通常大部分冷凝蒸汽被返回。如果有机物通过热交换器中的小孔逸出到冷凝水中,它就会返回蒸汽循环。由于大多数有机物在分解之前并非离子态,因此传统的电导率测量无法检测到它们,也无法做到准确记录。在这里,TOC提供了一个解决方案。在此应用中,TOC分析仪面临的挑战是快速响应。与废水相比,除检测范围更低外,检测周期也很重要,因为检测目标是在被污染的冷凝水返回锅炉给水前就应该检测到是否发生了泄漏,从而避免花费巨大财力来更换锅炉给水。因此,更短的检测周期几乎可以无缝监测冷凝水,从而在污染成为问题前及时采取纠正措施。更轻松地检测有机污染并增强故障排除能力Sievers® TOC-R3是一款在线TOC分析仪,可满足常见工业工艺监测应用面临的上述挑战。1200℃无催化剂高温消解能够在较宽的检测范围内完全氧化复杂和颗粒有机碳。分析仪系统采用大内径管,可防止含颗粒的样品造成堵塞,该设计专门针对工业应用,使分析仪对环境条件不敏感。TOC-R3强大的自我监测功能为预防性维护提供信息,并提供了泄漏检测专门选项,可以非常快速地对泄漏进行检测。远程诊断和控制有助于增强故障排除,以避免停机。通过这些功能,可以应对有机污染监测所面临的最重要挑战——稳健、可靠、快速响应,从而提供实时信息,以更轻松地检测泄漏,管理工艺并满足法规要求。◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 会议速览‖时代新维在京津唐化学监督会上的精彩瞬间
    2018年3月11日至3月13日召开二O一八年度京津唐电网化学监督工作会议在北京世纪金源商旅酒店圆满闭幕,届时京津唐电网各发电厂设备部(发电部)化学监督主管、化学监督专责工程师专家齐聚一堂,探讨行业动态、电厂典型案例分析报告及业绩报告等主题。北京时代新维测控设备有限公司应邀出席,带来了完善电厂化学专业仪器设备及2018年明星产品。本次化学监督会议上,各区电厂化学监督主管及八家参展厂家精炼又精彩的报告,紧凑报告结束后大家争相提问交流,讨论激烈,并利用茶歇时间,参观各个展位明星产品。时代新维展位因水、油分析仪器产品齐全,周到的服务,专业的技术答疑,引来众多参观者。北京时代新维测控设备有限公司作为水、油分析仪器专业生产厂家及成套解决方案供应商,在国内实验室、在线水分析仪器、实验室油品分析仪器领先企业,多年来始终坚持自主研发,推出多款行业节能环保产品,运用在电力、石油、石化、教育、科研、民生系统、钢铁等诸多领域。在本次化学监督会上,时代新维技术部产品经理针对各大电网需求及行业应用全套解决方案做报告。时代新维一直致力于从客户需求出发,完善产品品质,提高服务质量,提升产品核心竞争力,进一步为电网行业提出更多、更高效的解决方案。TP30X系列比色分析仪是一种采用先进光电子技术设计制造的智能型专用光度检测仪,适用于高纯水及超纯水中微量及恒量硅酸根的定量测定,是发电厂除盐水、蒸汽冷凝水、炉水及化工、制药、化纤、半导体行业高纯水测量必备的检测仪器。TP30X系列比色分析仪是一种采用先进光电子技术设计制造的智能型专用光度检测仪,适用于高纯水及超纯水中微量及恒量硅酸根的定量测定,是发电厂除盐水、蒸汽冷凝水、炉水及化工、制药、化纤、半导体行业高纯水测量必备的检测仪器。TP30X系列比色分析仪是一种采用先进光电子技术设计制造的智能型专用光度检测仪,适用于高纯水及超纯水中微量及恒量硅酸根的定量测定,是发电厂除盐水、蒸汽冷凝水、炉水及化工、制药、化纤、半导体行业高纯水测量必备的检测仪器。
  • 【新品推介】ZR-3211型便携式紫外烟气综合分析仪
    【新品推介】ZR-3211型便携式紫外烟气综合分析仪小瑞又来为大家推荐新品了众瑞紧跟行业和市场发展需求推出采用紫外吸收光谱技术的烟气浓度及排放量的综合测试仪器ZR-3211型便携式紫外烟气综合分析仪主要特点●采用紫外光谱差分吸收技术(DOAS)测量固定污染源排气中的SO2、NO、NO2等气体浓度,测量精度高,不受烟气中水蒸气影响,特别适合高湿低硫工况。●拓展H2S/CS2/NH3/CH3SCH3/CH2O/C6H6等监测项目,无需添加硬件,降低采购成本。●配备自主知识产权的紫外检测模块,关键部件带有恒温、减震装置,消除温度漂移,测量结果稳定。●双量程分析设计,根据SO2、NO、NO2高低浓度值自动切换量程。●采用进口深紫外光谱仪,匹配SO2、NO等组分的吸收谱段。●紫外光源采用氘灯(选配脉冲氙灯),预热时间小于10min,使用寿命长,紫外波段能量占比大,确保低检测限。●分钟数据和总平均数据动态保存,导出excel表格,可选配大容量硬盘,数据海量存储。●实时查询检测数据,标配蓝牙打印机,现场打印。●采用高性能低功耗工控机,宽温高亮度彩色触摸屏,整体防尘防水防静电设计,多级光电隔离,能够在恶劣工况下连续稳定运行。●选配手机或平板实现所有的操作和数据存储,提高仪器操控性。执行标准JJG968-2002 《烟气分析仪检定规程》HJ/T 397-2007《固定源废气监测技术规范》DB37/T 2704-2015《固定污染源废气氮氧化物的测定紫外吸收法》DB37/T 2705-2015《固定污染源废气二氧化硫的测定紫外吸收法》DB37/T2641-2015 《便携式紫外吸收法多气体测量系统技术要求及检测方法》GB13233-2011《火电厂大气污染物排放标准》配套使用ZR-D05BT型烟气预处理器是集过滤、加热、冷凝除水于一体的被测烟气前处理设备,具有除水能力强、烟气损失率低等特点,可有效的提高配套烟气分析仪的测量精度,延长传感器的使用寿命。◆烟气成分损失率低:预处理器前端过滤器内含加热设计,杜绝冷凝水的产生,冷凝室采用加酸方式抑制冷凝水对SO2的吸收,有效降低 SO2的损失,更适用于高湿、烟气成分浓度低的工况。◆精密过滤:内置金属和PTFE两级过滤器,有效除尘,拆装方便。◆有效除水:采用大功率两级电子制冷,制冷温差大,可处理含水量高达30 Vol.%的低温低硫烟气。◆动态排水:采用蠕动泵动态排水,防止冷凝水进入烟气分析仪。◆体积轻巧:采样管和除水装置一体设计,方便携带和使用。◆出气露点稳定:冷却(出气口)温度恒定在4°C。“以质量求生存,以服务求市场,以科技求发展”众瑞出品,值得关注
  • 无菌药物生产中如何使用过滤器?《除菌过滤技术及应用指南》(征求意见稿)发布
    p   为指导和规范除菌过滤技术在无菌药品生产中的应用,结合近年来在药品生产企业GMP认证检查和跟踪检查中发现除菌过滤的缺陷情况,食品药品审核查验中心组织专家起草了《除菌过滤技术及应用指南》(征求意见稿),现向社会公开征求意见,请于2017年5月31日前将意见和建议反馈至食品药品审核查验中心。 /p p & nbsp 其中,关于在无菌药品生产过程中应如何使用“除菌过滤器或系统”,仪器信息网编辑将内容整理如下: /p p    strong span style=" color: rgb(112, 48, 160) " 6. 除菌过滤器、系统的使用 /span /strong /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 6.1 使用 /span /strong /p p   过滤器安放位置应便于其安装、拆卸、检测等操作。过滤器与支撑过滤器的设备、地面、墙面等连接应牢固可靠。过滤器各部件间应接合紧密,密封良好,能够耐受生产操作压力,且无泄漏、变形。滤芯、滤膜安装前应确认其规格、型号、外观符合要求。组装过程中,应尽量避免污染。应按照滤器的使用说明进行安装。如果现场有多种规格滤器时,应有第二人对滤器信息进行复核确认,复核应有记录。 /p p   为了减少滤器产生的颗粒及其他异物影响产品,可对安装好的除菌过滤系统进行必要的预冲洗。应结合供应商提供的方法进行冲洗。冲洗方法应经过验证。在正常操作时,冲洗量应不低于验证的最低冲洗量。冲洗后应采用适当方法排除冲洗液。 /p p   除菌过滤系统需进行密闭性确认。过滤器上游系统密闭性可通过压力保持和在线完整性测试等方式确认。过滤器下游密闭性可通过压力保持进行确认,相关参数应经过验证。 /p p   为保证除菌过滤的有效性,应对影响除菌过滤效果的关键参数进行监控和记录。监控项目应包括除菌过滤温度、时间、压力、上下游压差等 系统的灭菌参数、无菌接收容器的灭菌参数 以及过滤器完整性测试结果等。 /p p   除了过程参数,还应对滤器的关键信息进行记录(如:货号、批号和序列号,或其他唯一识别号),以利追溯。 /p p   应制定企业的培训计划,除菌过滤器的相关培训应纳入年度培训计划中。培训内容包括理论知识及操作技能。理论知识培训包括滤器生产商提供的使用说明、工作原理、相关参数及滤芯、过滤系统相关验证要求 操作技能培训包括相关滤芯使用的标准操作规程,如完整性测试培训、清洗灭菌、干燥、保存等操作培训、产品除菌过滤参数培训、系统密闭性测试培训等。应对人员进行理论和实际操作考核,考核合格后上岗。当系统或参数发生变更,相关的标准操作规程内容修订后,应对人员进行再培训。 /p p   除菌过滤工艺过程发生偏差时,应进行深入的调查,以找到根本原因并采取纠偏措施。对发生偏差的产品应进行风险评估。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 6.2 灭菌 /span /strong /p p   使用前,除菌过滤过滤器必须经过灭菌处理(如在线或离线蒸汽灭菌,辐射灭菌等)。在线蒸汽灭菌的设计及操作过程应重点考虑滤芯可耐受的最高压力及温度。灭菌开始前应从滤器及管道设备中排出系统内的非冷凝气体和冷凝水。灭菌过程中,过滤系统内部最冷点应达到设定的灭菌温度。在整个灭菌过程中, 滤芯上下游压差不能超过滤芯可承受的最大压差及温度。灭菌完成后,可引入除菌的空气或其他适合气体来对系统进行降温。降温时应维持一定的正向压力以保持系统的无菌状态。 /p p   使用灭菌釜进行灭菌时, 通常应采用脉动真空灭菌方法。灭菌过程应保证滤器能被蒸汽穿透,从而对过滤器进行彻底灭菌。不论采用滤芯加不锈钢套筒还是囊式滤器的形式,滤器的进口端和出口端都应能透过蒸汽。应参考滤器生产商提供的灭菌参数进行灭菌。温度过高可能导致过滤器上的高分子聚合物材质性质不稳定,并可能影响滤器的物理完整性或增高可提取物水平。 /p p   除菌过滤中可能会用到滤器、一次性袋子、软管等装置,这些物品可采用辐射灭菌的方式进行灭菌。已被辐射灭菌过的过滤器、袋子及软管等,由于累积剂量效应的缘故,通常不应被多次灭菌。如果再加以蒸汽灭菌,则可能增加可提取物水平,并有可能破坏过滤器完整性。 /p p   罐体呼吸器采用在线蒸汽进行灭菌时,可采用反向进蒸汽的方式,即蒸汽直接引入罐体,然后从呼吸器滤芯下游穿过滤芯,从上游排出。但应监控滤芯灭菌时的反向压差。此压差应保持在滤芯可耐受压差范围之内。反向灭菌时建议使用带有翅片的滤芯,不建议采用直插式滤芯。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 6.3 完整性测试 /span /strong /p p   除菌过滤器使用后,必须采用适当的方法立即对其完整性进行测试并记录。除菌过滤器使用前,应当进行风险评估来确定是否进行完整性测试,并确定在灭菌前还是灭菌后进行。当进行灭菌后-使用前完整性测试时,需要采取措施保证过滤器下游的无菌性。常用的完整性测试方法有起泡点试验、扩散流/前进流试验或压力保持试验。 /p p   进入A级和B级洁净区的消毒剂,应经除菌过滤或采用其他适当方法除菌。如果使用过滤方法除菌,应评估消毒剂与所选择滤器材质之间的化学兼容性。滤器使用后需进行完整性测试。 /p p   用于直接接触无菌药液或无菌设备表面的气体的过滤器,必须在每批(阶段性生产)生产结束后对其进行完整性测试。对于其他的应用,可以根据风险评估的结果,制定完整性测试的频率。气体过滤器的完整性测试,可以使用低表面张力的液体润湿,进行泡点或者扩散流/前进流的测试 也可以使用水侵入法测试。水侵入法可作为优先选择。 /p p   对于冗余过滤,使用后应先对主过滤器进行完整性测试,如果主过滤器完整性测试通过,则冗余过滤器不需要进行完整性测试 如果主过滤器完整性测试失败,则需要对冗余过滤器进行完整性测试。冗余过滤器完整性测试结果可作为产品放行的依据。除菌过滤器使用前,应通过风险评估的方式确定测试哪一级过滤器或者两级过滤器都要进行检测,并确定在过滤器灭菌前还是灭菌后进行。灭菌后的检测,应考虑确保两级过滤器之间的无菌性。 /p p   可根据工艺需要和实际条件,决定采用在线完整性测试或者离线完整性测试。但应注意,完整性测试是检测整个过滤系统的完整性,而非仅针对过滤器本身。在线测试能更好的保证上下游连接的完整性。当无法满足在线测试条件时,可选择进行离线完整性测试。此时应将过滤器保持在套筒中整体拆卸,并直接进行测试,不应将滤芯从不锈钢套筒拆卸单独测试。 /p p   考虑到完整性测试结果的客观性以及数据可靠性,应尽可能在关键使用点使用自动化完整性测试仪。自动化完整性测试仪应在使用前,进行安装确认、运行确认和性能确认。应建立该设备使用、清洁、维护和维修的操作规程,以及定期的预防性维护计划(其中应当包含设备的定期校验要求)。 /p p   对于标准介质(水或者某些醇类)润湿的除菌过滤器完整性测试,其参数的设定应以过滤器生产厂家提供的参数为标准,且该参数必须经过过滤器生产厂家验证,证明其与细菌截留结果相关联。通常该参数可在过滤器的质量证书上获得。 /p p   如果实际工艺中,需要用非标准介质(通常为实际产品)润湿,进行除菌过滤器完整性测试,则完整性测试限值,如产品起泡点或者产品扩散流标准,必须通过实际产品作为润湿介质进行的验证获得。 /p p   应建立完整性测试的标准操作程序,包括测试方法、测试参数的设定、润湿液体的性质和温度、润湿的操作流程(压力、时间和流速)、测试的气体、数据的记录要求等内容。 /p p   对完整性测试结果的判定,不应该直接看“通过/不通过”,应该对测试结果的具体数值或者自动完整性测试仪报告中的过程数据进行完整记录并审核。 /p p   如果完整性测试失败,需记录并进行调查。可考虑的影响因素有:润湿不充分、产品残留、过滤器安装不正确、系统泄漏、不正确的过滤器、自动化程序设置错误和测试设备问题等。再测试时,应根据分析结果采取以下措施,如加强润湿条件、加强清洗条件、用低表面张力液体如醇类进行润湿,重新正确安装过滤器,检测系统密闭性、核对过滤器的型号是否正确、检查自动化程序设置和检查设备等。再测试的过程和结果都应当有完备的文件记录。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 6.4重复使用 /span /strong /p p   液体除菌过滤器在设计和制造时,一般只考虑了在单一批次中的使用情况,或者在连续生产周期内使用的情形。同一规格和型号的除菌过滤器使用时限一般不得超过一个工作日。但是在实际工作中,有时过滤器被使用在多批次、同一产品的生产工艺中。一般认为“液体除菌级过滤器的重复使用”可以定义为:用于同一液体产品的多批次过滤。以下情况都属于液体过滤器重复使用情况: /p p   (1) 批次间进行冲洗 /p p   (2) 批次间冲洗和灭菌 /p p   (3) 批次间冲洗、清洗和灭菌 /p p   在充分了解产品和工艺风险的基础上,采用风险评估的方式,对能否反复使用过滤器进行评价。风险因素包括 重复使用带来的过滤器过早堵塞、过滤器完整性缺陷、可提取物的增加、细菌的穿透、过滤器组件老化引起的性能改变、清洗方法对产品内各组分清洗的适用性、产品存在的残留(或组分经灭菌后的衍生物)对下一批次产品质量风险的影响等。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 6.5 气体过滤器特殊考虑因素 /span /strong /p p   由于滤膜的疏水性,气体过滤器可使气体自由通过。但由于系统或环境温度变化而产生的冷凝水则可能会导致气体过滤不畅,严重时会导致系统或滤器损坏。如有必要,应在过滤管线上的合理位置安装冷凝水排放装置。对于罐体呼吸用过滤器,应根据实际风险决定是否安装加热套,以保证气体顺利通过滤芯。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 6.6 一次性过滤系统 /span /strong /p p   因为一次性过滤系统预灭菌的特殊性,在拆包装时需要确认:外包装是否完好 产品仍在有效期内 包装上具有预灭菌标签且能判断是否已经过预灭菌处理 以及组件正确性 是否破损、明显的异源物质等。 /p p   安装时需注意不能破坏系统下游的无菌性,鼓励采用无菌连接器以降低风险。 /p p   在决定一次性过滤系统使用前是否进行完整性测试时,应基于以下因素进行风险评估(但不局限于以下因素): /p p   ? 评估过滤器完整性失败的影响,包括将非无菌产品引入无菌区域的可能性 /p p   ? 评估额外增加的组件和操作引入污染的风险 /p p   ? 检测到潜在破损的可能性 /p p   ? 进行使用前-灭菌后完整性测试时,破坏过滤器下游无菌的可能性 /p p   ? 评估工艺介质阻塞过滤器的可能性(颗粒物或微生物负荷) /p p   ? 润湿液体是否会稀释产品或影响产品质量属性 /p p   ? 额外增加的时间对于时间敏感型工艺的影响 /p p style=" line-height: 16px " img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_doc.gif" / a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201612/ueattachment/e2c4c851-b2b9-4bb1-8fda-68400f3f36ef.docx" 《除菌过滤技术及应用指南》(征求意见稿).docx /a /p p br/ /p p br/ /p
  • 总有机碳TOC分析提高食品饮料生产中水处理工艺的质量与合规性
    为了实现生产和利润目标,食品饮料制造商面临着如何改进其生产工艺的挑战。保持竞争力还意味着必须确保工厂遵守法规,优化废水处理工艺,并且保证锅炉、换热器、处理设备和产品储罐等资产的安全。食品饮料行业的成功取决于质量管理、保持高质量的产品和良好的品牌形象。水质监测和高效分析工具的使用,能够清楚地了解工艺状态,使生产厂家能够发现各种变化。这类措施有助于降低污染、产品损失和高额罚款带来的风险。总有机碳TOC分析提供了检测水质的一种简便方法,提供对所有有机物的清楚了解——从生产原料到废水处理的各种成分。实时跟踪有机负荷的变化,把数据驱动的决策工具提供给食品饮料生产厂,非常适合用于质量控制、工艺监测和法规的合规性。通过即时检测到泄漏,食品饮料厂可以快速调整,从而有助于防止污染,最大限度地降低产品不合格的风险。否则,生产厂家就需要销毁产品,承担财务损失。如果泄漏未被发现可能导致产品召回,对品牌形象造成很大影响。实时检测泄漏对于保护资产免受有机物污染、避免可能导致数百万元成本的损坏、停机或灾难性问题也至关重要。由于食品饮料产品基本上都是有机物,或含有香料、色素等有机成分,因此TOC分析对于确定设备的清洁度非常有效,从而可以保证产品质量和安全。此外,作为一种基于前瞻性的解决方案,TOC分析能够为提高废水处理效率提供关键的深入了解,实现长期的成本节约,并确保处理后的废水符合特定的水质标准。来看几个TOC分析如何帮助食品饮料行业运营的实际案例。灌装公司优化膜生物反应器MBR废水处理工艺由于产量增加,在一家大型灌装公司内,其废水处理系统已无法跟上由此产生的高浓度有机物和固体含量的废水处理量。由于流入液体的成分变化很大,包括糖分和装置流量的巨大波动,使操作的一致性更为复杂。结果,化学需氧量(COD)无法满足当地法规要求,该工厂经常排放超出允许限值的废水。该厂以前使用人工检测COD的方法,需要3个多小时才能得到检测结果,这些数值无法用于及时的工艺调整。由于缺乏空间且生产设备的波动很大,工厂扩建不可行,因此进行了技术改造,把浓缩的有机物和高COD废水改道储存起来。这样可以在低浓度废水流动期间,把高浓度的废水缓慢地计量送回到工艺中。该灌装厂还决定增加一台膜生物反应器(MBR)废水处理系统,因为MBR装置占地面积小。为了维持健康的生物量,灌装厂的应用需要保持100:5:1的碳/氮/磷比例。由于碳的可变性最大并且浓度最高,灌装厂选用TOC分析,以便连续监测有机碳负荷。在必要时,向均化池中添加氨产品,以保持营养成分的平衡比。在这里,TOC分析——将程序设定为输出线性COD值——被用于工艺控制输入,以便随着COD的变化加入氨。一旦稳定下来,MBR系统通过大幅度降低出水中的总悬浮固体量(TSS)和大大提高COD去除率,提高了工厂效益。这一综合解决方案每年为灌装厂节省了用于昂贵化学品、废物运输和罚款的数十万美元。制糖厂防止成本高昂的产品泄漏哥伦比亚有一家著名的制糖厂,每天可为国内外客户加工约4300吨甘蔗。鉴于其大规模的产能,优化生产并防止有价值的产品泄漏到工艺流中,至关重要。把甘蔗加工成畅销的商品需要经过研磨、澄清、过滤、蒸发、结晶、离心等一系列步骤。蒸发过程包括一个多级的蒸馏系统来浓缩糖汁。第一级通过由锅炉提供的干净蒸汽源,把得到的蒸发物加入到下一级,继续穿过所有步骤。来自末级的蒸汽用一台气压冷凝器冷凝,并被收集在冷却罐中。收集每个阶段的冷凝水,并将其加入到冷却罐中,供以后用作冷却水。为了保护设备资产,降低产品和利润损失的风险,非常重要的一点是这些冷凝水不能含任何糖或糖汁。所以,高效的泄漏监控十分重要。及早发现产品泄漏,有助于制糖厂在发生损坏或承担成本损失之前,就能停机、切换产线或改进装置运行。该制糖厂以前使用 pH、电导率、碱度、锤度和高效液相色谱(HPLC)分析来确定产品的泄漏。但由于在环境条件下,糖是pH中性的非离子物质,所以这些方法大多不适合检测泄漏。此外,在高压和高温的生产过程中,糖开始分解成有害化合物,这可能导致设备中的沉积、腐蚀和结垢。在糖分解后,也找不到其HPLC的特征峰。基于这些因素,需要一种快速、准确的糖浓度检测方法。作为由碳、氧和氢组成的碳水化合物,通过汇总TOC参数的检测值,可以很容易地检测到糖,从而准确地量化溶液中所有的有机化合物。该制糖厂投资进行TOC分析以表征和描述其系统,从而建立蒸汽、冷凝水和冷却水的控制限值,优化生产,并使盈利能力最大化。制糖工艺的蒸发段包括连续蒸汽和冷凝水的反复加热和冷却,是该制糖厂监测糖泄漏的关键点。通过在这些关键步骤中使用TOC监测,该制糖厂能够实现盈利和维护环境及运营的目标。食品饮料公司提高了清洁周期的效率和质量控制在美国加利福尼亚州有一家食品饮料公司,每年生产350多种不同产品,其想要寻求新的工艺工具,以提高产品质量和安全性。虽然以前使用ATP拭子微生物试验以检测微生物污染,但该公司仍多次遭遇质量问题和产品损失。为了改善清洁过程的质量控制,该公司在灭菌之前,针对在线清洗(CIP)循环后的冲洗样品,使用TOC分析进行监测,以验证其生产设备的清洁度,确保不浪费时间去消毒还未清洁干净的设备。虽然有些技术可用于检测设备上的微生物污染(如ATP拭子试验),但这些试验缺乏残留污染物所需的准确性和选择性,容易出现假阳性的误报。在进行TOC分析后,该公司将TOC分析与ATP拭子试验进行了对比。ATP拭子试验的结果合格,表明:在线清洗循环之后,该设备没有微生物污染。但TOC分析表明,同一设备具有有机残留物(这也得到了目视检查操作人员的证实)。在使用TOC分析之前,该公司曾使用ATP数据来确认清洁度然后灭菌,导致工厂使用未清洁干净的设备生产后续批次产品,引发产品质量的不合格。另一个应用领域是,在设备长时间闲置之后确认其清洁度。这家工厂估计,在设备闲置时间超过规定的保存时间之后,通过减少工人清洗该设备的次数,在水费、人工费和化学品费用方面每月将节省10000多美元。这家位于加州的工厂,在36小时的生产过程中,要生产多达50批次产品。在该过程中,任何导致产品损失的问题至少要花费20万美元。由于在灭菌前确定设备清洁度的过程中,TOC分析比其它工具更准确,这家工厂现在可以把财务损失和产品召回的风险降到最低。由于该公司还希望减少生产过程中的用水量,TOC分析有助于优化在线清洗循环,并有可能确认:缩短的清洗周期也足以清除设备中的所有污染物。缩短在线清洗周期——即使只有几秒钟——久而久之,就可以从减少用水量中明显地节约成本。该公司还计划对冲洗的样品进行TOC分析,对整个生产和清洁过程中的生产设备进行故障排除,并确定可能的优化点。结论通过采用TOC分析进行实时有机物监测,工厂管理层可以更好地了解碳负荷,以确保水质持续优化并确保没有有机污染。这种快速发现问题,并在造成损失之前立即采取纠正措施的能力使食品饮料厂能满足产品质量要求,避免影响品牌形象,触及质量底线。原文英文版刊登于《Water Technology》2019年9月刊◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 瑞士步琦凯氏定氮仪有独特的技术? 快来看看!
    步琦凯氏定氮仪的独特的技术凯氏定氮仪除了测定必须准确,那么在使用上如何更加智能化,操作过程中提供最大的安全保障,节约资源和时间,步琦给您交出满意的答卷!在这篇文章中,我们将会介绍多种安全传感器,最大准确度模式,反应监测传感器、onlevel 传感器以及自动蒸馏功能等。或许你会对一些配件如何进行工作感到好奇,那么接下来,让我们为您介绍这些配件的独特技术。1安全防护门及多种传感器安全防护门为磁吸结构,有相应的探测传感器,保护实验人员不会接触到酸碱样品管是否放置到位,当样品管没有放置到位,进行提醒蒸馏过程中检测到冷却水不足,进行提醒如果蒸汽锅炉温度过高,发出相应警告提醒2最大准确度模式最大准确度模式增强测量精确度和可重复性集成稳压器以维持所需补给电压如果电压低于 230 V,仪器会增加蒸馏时间如果电压高于 230 V,蒸汽锅炉会断电以补偿过电压在仪器设置里可以激活/取消3自动蒸馏功能AutoDist 自动蒸馏功能可以检测冷凝过程和消除预热步骤,节省时间通常需要 1-2 min 预热,并需要及时进行蒸馏过程以保证仪器处于预热状态在冷凝器出口处有温度传感器,可以监测冷凝水温度当发生冷凝造成水温升高,蒸汽倒计时开始提高结果重复性,不依赖蒸馏开始前仪器的温度4OnLevel 传感器设置固定的蒸馏时间能够实现恒定的蒸馏体积,但也取决于仪器温度等因素OnLevel 传感器可以通过设置,当达到指定高度会停止蒸馏进程如果在蒸馏开始的 90s 内到达指定位置,传感器则不工作该传感器可以识别壁上的飞溅的水滴5反应监测传感器凯氮实验中,NaOH 一般为过量添加以保证反应完全反应监测传感器可以节省碱化步骤中的 NaOH用量(高达 30%),进而减少废液节省成本当碱化终点达到一定碱性pH值时,剧烈反应就会停止四束红外光检测样品管中溶液的反射光线当检测到反应完成时,系统会立即停止添加 NaOH 溶液,节省试剂1自动滴定电位电极测量溶液的 pH值,氨水随着蒸馏液流入接收溶液(硼酸),使 pH值高于初始 pH值 4.65,用标准滴定溶液进行滴定,直到 pH值再次达到 4.65滴定可以在蒸馏进行时开始(可在方法中编辑)滴定仪可以显示滴定体积和氮含量(结果可以打印)如果大家对步琦凯氏定氮仪感兴趣的话,可以通过文末的联系方式联系我们,了解更多关于凯氏定氮仪的信息,我们会为你提供最准确的蒸馏方案。
  • 如何延长四元隔膜泵的使用寿命?
    应众多成器智造Challenge Jump D系列智能泵粉丝的要求,成器智造技术支持团队与大家分享一个话题:如何才能延长隔膜泵的使用寿命?并使其维持性能稳定。针对具体问题,我们总结了如下几点:问题1:四元隔膜泵的常见耗材--膜片的使用寿命是多久?答:我司智能四元隔膜泵的泵头和膜片均采用德国Quattroflow原厂进口,其官方推荐膜片的使用寿命为1000小时,但这并不是一个最长时限。首先,与用户具体的使用工况相关,如传输料液的温度、压力等。其次,每次使用过后及时而正确的保养也非常重要。比如每次使用后及时清洗,避免因料液结晶产生的不溶性颗粒研磨导致膜片破裂,长期不用时可使用0.1N的NaHO或20%的乙醇进行保存。另外,需要注意的是,在运行仪器前,切记不可关死出液端背压阀,否则会造成膜片因瞬间压力增大而破裂。问题2:什么情况下需要更换四元隔膜泵膜片?答:在隔膜泵出现漏液或流速偏差较大时,则很大可能是膜片破裂,需要拆开泵腔检查并更换膜片。更换完毕安装时需要注意偏心轴卡环的方向要与底座安装孔一致,先紧固固定泵头的四个螺丝,再将偏向轴的卡环拧紧,偏心轴的卡环如果没有拧紧,则会造成泵头噪音增大、流量不准,若长时间运行会造成泵头损坏。问题3:运行过程中,可以快速关闭背压阀吗?答:除有特殊的实验要求外,不可快速关闭背压阀,如果压力控制系统没有开启(或不存在压力控制系统),会因瞬间高压直接将膜片击穿。但如果您使用的是Challenge Jump智能四元隔膜泵,具有压力保护和报警功能,是可以完美解除这个烦恼,我们可以通过设置压力上限,让系统超压前及时停机,避免膜片的损坏。问题4:第一次使用四元隔膜泵,即便加大流速为何仍无法吸液?答:四元隔膜泵由于不使用机械密封,可以实现干吸运行。隔膜泵第一次运行时由于膜片处于干燥状态,在较低的转速下可能也会出现难以自吸的情况;建议在首次运行时,用注射器在泵腔入口注入纯水将膜片润湿,以达到泵腔内更好的密闭效果就实现自吸并正常运行了。问题5:隔膜泵选择管线有那些注意事项呢?答:四元隔膜泵在运行前,需要按照设计标准推荐的管线内径尺寸配备合适的管路,入口端的管路尺寸一定要和泵接口尺寸一致,并且在入口端尽量不要安装过滤器等阻碍吸入的设备,确保吸入端流路畅通。问题6:四元隔膜泵CIP和SIP有哪些注意事项?CIP-在线清洗1.第一步:用纯水预冲洗泵,直到残留的产品已被除去。 2.第二步:用 0.5M NaOH(约50℃),在80%最大转速下清洗约 30 分钟。注意:需要在清洗之前检查周围条件(如管道直径,系统压力等级等)是否允许以此速度运行泵。 3.第三步:使用纯水冲洗,直到电导率为0或pH值=7。注意:1.在线清洗(CIP)介质的温度不要超过90°C(194°F),最大压力不要超过4 bar (58 PSI),流量不应高于所用泵的最大流量的 80%。 2.请检查产品接液部件对使用的在线清洗(CIP)介质的耐化学性。 3.泵内的流体只能在指定方向上流动,即从入口端到出口端。由于止回阀不会打开,因此无法反向冲洗泵。 SIP-原位灭菌 1.对于原位灭菌,泵腔必须安装在泵驱动环上,在原位灭菌过程中,泵禁止运行,泵的温度不得超过 130°C(266°F),过程不应超过 30 分钟。 2.泵腔在室温下自然冷却 3.每个原位灭菌(SIP)循环后,必须验证泵腔前端紧固螺栓的扭矩4.如果遵循以上注意事项,相同的弹性体部件(隔膜、阀门、O 型圈)可以进行 6-8 次原位灭菌(SIP)循环。原位灭菌(SIP)循环次数的最大值取决于进一步的工艺条件(例如介质,温度,流量,背压等)。5.在原位灭菌(SIP)工艺之后,泵可能残留一定量的不可回收的冷凝水,需要将储存的冷凝水去除。再此过程中,可以将泵安装在垂直位置,将泵腔向下摆放,可完全排空。或使用吹气冷却,并通过蒸汽疏水阀将残留的冷凝水排出系统。压缩空气需要在系统中保持恒定的过压,以避免由冷凝蒸汽引起的真空。 需要注意的是原位灭菌(SIP)会降低膜片的使用寿命,在工艺条件允许的情况下可以尽量减少原位灭菌(SIP)的次数,这会很大程度的延长膜片寿命。成器智造拥有强大的售前、售后技术支持团队,可以帮助您解决工艺中遇到的各种问题,为您的研发和生产保驾护航。
  • 工信部发布《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(2021年)》
    《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(2021年)》公示根据《关于征集国家工业节水工艺、技术和装备的通知》(工信厅联节〔2021〕65号)要求,经企业申报、省级工业和信息化主管部门及有关行业协会和中央企业推荐、专家评审等,工业和信息化部、水利部共同组织编制了《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(2021年)》,现予公示。公示时间为2021年11月2日至11月15日(共10个工作日)。如有异议,请在公示期内与我们联系,并提交相关证明材料。公示时间:2021年11月2日至2021年11月15日联系电话:010-68205367/5337(传真)邮箱:jsc@miit.gov.cn 附件:国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(2021年).docx工业和信息化部节能与综合利用司2021年11月2日附件:国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(2021年)(部分内容展示)一、共性通用技术;二、钢铁行业;三、石化化工行业;四、纺织印染行业;五、造纸行业;六、食品行业;七、有色金属行业;八、皮革行业;九、制药行业;十、电子行业;十一、建材行业;十二、蓄电池行业;十三、机械行业;十四、煤炭行业;十五、电力行业。一、共性通用技术序号名称1循环水综合处理技术2循环排污水提标处理技术3循环水臭氧高级氧化技术4循环水复合管膜高效过滤净化技术5循环水电化学处理技术6循环水无磷/低磷处理技术7水驱动喷雾节能节水冷却塔8板式换热器清洗节水装置9表面蒸发空冷器10冷却塔水蒸汽凝水回收装置11高通量自支撑柔性MBR膜及膜堆12纳米陶瓷膜高效水质净化器(组件)13工业水处理MVR系统用离心式蒸汽压缩机组14一种有机管式超滤膜设备 15基于大尺寸薄壁中空平板陶瓷膜一体化水处理装置16高盐废水资源利用集成技术17高盐废水深度处理减排技术18反渗透膜浓水臭氧-光电耦合处理技术19废热烟气蒸发处理含盐废水技术20高硬高碱循环水处理技术21基于物联网的分布式管网漏损监测与智能诊断系统22供水系统智能控制技术23智慧节水多喷孔对撞消能调流调压技术24循环冷却排污水回用节水智能化装置25智慧用水管理系统26工业水处理大数据运营管理云平台27智能化供水管网检查机器人装备28智能全闭式电动蒸汽冷凝水回收设备29雨水收集回用技术30基于双膜工艺的城镇污水资源化高品质工业回用技术31海水循环冷却技术32非并网风电海水淡化一体化成套装备33余能低温多效海水淡化技术34反渗透海水淡化技术35太阳能光热低温多效海水淡化技术36节水减排智能旋塞阀37斜窄流分离设备38变螺距螺杆节水真空泵39全自动高精度型石灰乳配制投加系统40节水型微滤罐成套装备41节水型无溶剂超浓缩液体洗涤剂二、钢铁行业序号名称42高品质钢管多功能高效淬火技术43“燃-热-电-水-盐”五效一体高效循环利用技术44钢铁冶金行业废水零排放处理技术45钢铁综合污水再生回用集成技术三、石化化工行业序号名称46化工废水循环利用工艺47钛白粉酸性废水处理及循环利用设备48一种间苯二甲腈干法捕集装置 49大直径、耐污染、高通量陶瓷膜油田回注水处理技术50炼化企业水平衡测试及优化分析系统软件51炼油催化剂综合废水处理回用技术52离子膜螯合树脂塔再生废水回用技术53钛白粉废水多级吸附及脱盐再生回用技术54煤化工废水处理回用技术55固碱蒸发碱性冷凝水处理技术56石化污水气浮生化过滤再生回用成套技术57石化节水减排成套集成工艺58炼油废水COBR 深度处理及电渗析脱盐组合工艺59全高钛渣钛白粉生产水洗工艺技术60石油开采污水分子筛处理技术61高温高盐高硬稠油采出水处理回用技术62凝结水活性分子膜超微过滤组合多官能团纤维吸附技术63炼油污水深度处理回用技术64浓海水综合利用技术65聚合物驱含油污水处理及回用技术66煤化工废水处理及回用集成技术67化工废水制水煤浆工艺集成技术68干法加灰技术69氯碱企业浓水回收利用技术70水合肼废盐水回收利用技术71聚氯乙烯母液废水零排放集成技术72高盐化工废水资源化膜集成技术73双膜法聚氯乙烯离心母液回用技术74乙二醇冷凝液回收利用技术75炼油污水集成再生回用技术76水平带式滤碱机节水工艺77高含水油田就地分水技术78火电脱硫废水与氯碱化工工艺联动耦合处理零排放技术79海上平台生活污水电催化氧化法处理技术四、纺织印染行业序号名称80筒子纱智能染色工艺81基于双级特种膜粘胶纤维酸性废水回收再利用技术82纱线循环水染色短流程超低排放技术83MBR+反渗透印染废水回用技术84喷水织造废水处理回用技术85化学纤维原液染色技术86印染废水膜处理回用技术87绿色制溶解浆工程化技术88分散染料无水连续染色装置89高温高压气流染色技术90超低浴比高温高压纱线染色机91针织物高效绳状连续染色/ 印花后水洗技术92涤棉针织物前处理染色高效短流程新工艺93新型生物酶织物前处理技术94活性染料染色残液三相旋流连续脱色与再生盐水循环技术95印染生产精确耗水在线测控装置96毛团及散纤维小浴比染色技术97针织物平幅开幅连续湿处理生产线98苎麻生物脱胶技术99智能高速环保退煮漂联合机100空调喷水室用高效靶式雾化喷嘴技术101智能型疏水系统102高效振荡水洗箱装置103羊绒纤维原位矿化、深度节水减排染色新技术五、造纸行业序号名称104制浆废水中水回用及零排放成套工艺105网、毯喷淋水净化回用技术106纸机白水多圆盘分级与回用技术107造纸梯级利用节水技术108纸机湿布化学品混合添加技术109透平机真空系统节水技术110纸机干燥冷凝水综合利用技术111置换压榨双辊挤浆机节水技术112干法剥皮技术六、食品行业序号名称113 大米洗米水集成处理技术114数字化集群烘房及冷凝水回收系统115高效、可循环沙棘果预处理装置116番茄加工废水回用技术117洗瓶水循环净化灭菌装置118啤酒刷洗水优化回收工艺119啤酒再生水综合利用技术120糖厂水循环及废水再生回用技术121发酵有机废水膜生物处理回用技术122含乳饮料工艺节水及循环利用技术123发酵行业生产连续离子交换技术124氨基酸全闭路水循环及深度处理回用技术125高浓度含糖废水综合利用技术七、有色金属行业序号名称126钨冶炼废水零排放技术127铝工业含氟废水深度处理与再生利用技术128铜冶炼废水零排放技术129密闭式旋流电解装置130有色金属冶炼废水资源回收利用技术八、皮革行业序号名称131制革加工主要工序废水循环利用集成技术132细杂皮染整清洁生产集成技术九、制药行业序号名称133节水型医用纯水设备134制药废水处理回用技术十、电子行业序号名称135研磨切割废水回收利用技术十一、建材行业序号名称136污水处理及中水回收系统137压机含油废水中浮油回收及乳化油悬浮物去除技术138废水废渣零排放混凝土搅拌装置139玻璃纤维中水回用技术140陶瓷砖新型干法制粉短流程节水工艺141反置式釉面砖抛光节水技术十二、蓄电池行业序号名称142铅酸蓄电池负极板无氧干燥机干燥前浸渍液及浸渍节水工艺十三、机械行业序号名称143糠醛生产节水装备十四、煤炭行业序号名称144皮带式光电智能干选机145脱稳耦合平板膜法矿井水零排放集成装备146煤矿疏干水再利用技术147矿山生产、生活废水处理及利用工艺148矿井水资源化综合利用技术149矿物高效分离装备十五、电力行业序号名称150褐煤发电机组节水技术151燃煤火力发电厂全厂零排放智慧水网152火电脱硫废水旁路烟气蒸发零排放技术
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