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B7000i TOC 分析儀在氯堿行業過程監測中的應用

2021-06-10，星期四

背景介紹

氯堿工業是以氯化鈉（鹽）為原料，通過電解的方法來制取氯氣和燒堿的化工業。氯堿工業是基本化工原材料工業，其主要產品燒堿、聚氯乙烯（ PVC）、氯氣和氫氣，廣泛應用于化工、輕工、紡織、建材、冶金、國防等各個領域，其中輕工、化工和紡織行業占我國燒堿總消費量的80%左右。

原鹽是氯堿工業的主要原料，原料的來源主要有三類，分別是井礦鹽、海鹽和湖鹽。此外，還有一部分來自企業自身其它化工裝置或化工園區內其它企業處理后排放的高濃鹽水。鹽水的質量直接影響離子膜的性能和能耗，其中有機物（TOC）的存在會造成電解電壓升高和電流效率下降，嚴重增加電解槽生產運行能耗，同時有機物也會直接覆蓋在陽極活性涂層上導致活性消失，造成電流分布不平衡而影響離子膜的使用壽命，對于動輒幾百萬人民幣的離子膜更換費用，對工廠來講勢必會影響工廠經濟效益。因此化鹽水需經過一次鹽水精制和二次鹽水精制來去除原料中帶入的雜質，以便控制合格的飽和鹽水進入離子膜電解裝置。一般情況下，對進入離子膜電解裝置的鹽水的TOC含量控制 5ppm 以下，來避免有機物對離子膜電解裝置造成的有害影響。

氯堿行業對鹽水有機物的控制點主要有原料有機物控制、一次精制鹽水和二次精制鹽水有機物的控制。氯堿行業近飽和、飽和以及超飽和的鹽水對測量原理和儀器本身的耐腐蝕都有比較高的要求。Biotector 7000i TOC 采用二級高級氧化原理，可以耐受 30%的含鹽量、儀器反應器及采樣管自清洗等特點可以較好的滿足氯堿行業高濃鹽水的應用工況，此外， 在造紙等其它工業中有電解鹽水工藝的行業也有類似的應用點。

測試結果及分析

國內某大型氯堿廠原料之一來源于所在工業園區內某化工廠輸送而來的精制濃鹽水,濃鹽水控制 TOC 含量小于 5mg/L。為了監控鹽水來料的 TOC 濃度，現場裝有在線 TOC 分析儀（B7000i）。B7000i設置測量間隔10min，自2016年安裝運行至今，儀器運行穩定。Fig 1 僅摘取了2019.4.2日至2019.5.20日近50天連續運行的4000多次測量數據。

從連續運行數據圖可以看出，B7000i運行平穩，在水樣無較大波動的情況的下，監測數據亦無大波動。在運行過程中多次進行插樣手動監測，插樣手動分析與自動分析切換過程中B7000i運行穩定并未出現數據波動，充分體現了B7000i TOC 分析儀連續運行的穩定性和可靠性。

Fig 2 是選取了2019.4.10日單次插樣分析結果。從同一水樣單次分析的結果來看B7000i展現了非常高的穩定性，儀表示值重復性非常好。

結論

從B7000i現場應用的情況來看，B7000i能夠適應氯堿行業高濃鹽水的水樣情況，儀表實現了連續穩定高效運行，數據的穩定性和重復性均非常好。B7000i 在線 TOC 分析儀儀器維護簡單，性能穩定，客戶認可度非常高。

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