分析这个!
连续的过程制造不能只存在于压力、温度、液位和流量测量上。事实上，很少有工业操作领域不需要测量化学成分变量作为控制过程的一部分。在许多领域，实验室测量仍然盛行。
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连续的过程制造不能只存在于压力、温度、液位和流量测量上。事实上，很少有工业操作领域不需要测量化学成分变量作为控制过程的一部分。在许多领域，实验室测量仍然盛行。将这些过程变量作为移动媒体流和控制过程的一部分进行测量被认为是最先进的。
这种类型的仪器可以从流程的最前面开始使用。在工厂的原料端，需要使用分析仪器进行成分分析，检查采购规格，微量杂质污染，以及根据有效成分(通常是最昂贵的成分)定价的材料的确切数量。
分析可以在实验室离线进行，从过程中提取样本;在线，自动抽取样本进行分析;或内联，它测量没有从过程中分离任何产品。
分析仪器在过程控制中可以发挥多种作用。在线或在线仪器可以通过取代耗时的实验室抓取样品来加快和改善控制。它们还可以通过用更重要的成分数据代替或增加推断测量(通常是压力和温度)来改进控制。当这些仪器在线工作时，一个重要的优势是能够控制以前无法自动控制的过程。通过分析物理或化学结合、副产品积累或产品损失所涉及的材料，使用这些仪器可以证明在研究和克服过程紊乱以及提高产量方面是无价的。
功能扩展
分析仪器在确定产品质量，特别是诸如颜色、熔点或沸点等属性方面是无价的，在过程制造的许多其他领域也很重要:检测设备和管道泄漏，泄漏或溢出中的潜在有毒物质，以及工厂环境中存在的危险气体-特别是易燃或易爆气体。
分析仪器最广泛的用途之一是跟踪工业污染。主要的例子包括监测废物流中的有毒物质和其他有害物质，水处理和污水处理厂的补救措施，以及其他产品回收应用。分析仪器也可以应用于堆栈监控设备，以跟踪有毒或有害气体，蒸汽和颗粒的漂移和/或意外排放。
技术差异很大
以下是技术、产品和应用的示例，以帮助解释分析仪是如何设计和使用的。
一种分析仪方法来自Ametek Process Instruments (Pittsburgh, PA)，其形式是一种称为921型的干/冷基分析仪系统。在线设计是为了监测SO2和H2无人值守，维护最少。该分析仪测量0至50 ppm SO2在尾气处理(TGT)反应器出口的浓度和相同的H2TGT接触器出口S浓度。它与阿美特克过程仪器西方研究公司的高分辨率非色散紫外光度计一起工作。(参见Ametek应用程序配置文件。)
921型采用阿美特克西方研究公司专有的高分辨率紫外线技术，双光束，双波长配置。它没有活动部件，使用的是紫外光脉冲，而不是在测量波长和参考波长之间交替的过滤器/斩波轮。该设计增加了光吞吐量，降低了噪音，减少了维护。
套色版以及
据西门子应用自动化公司(Bartlesville, OK)产品经理Bob Farmer介绍，与其他技术相比，气相色谱仪可以在一次分析中测量多种不同种类的成分。色谱仪对液体进行取样和汽化，使气体通过一个柱，然后测量混合物组分的吸收率。
法默先生说，石化公司使用的西门子Maxum版II气相色谱仪可以在线测量气体和液体混合物中的碳氢化合物和其他成分。高分辨能力提供了区分和测量具有非常相似化学特征的成分的能力，例如ISO和普通丁烷，或不同的醇结构等等。”
他说:“能够重复测量超过0.5%的刻度，可以提供更精确的过程控制。”广泛的动态范围，能够用同一仪器测量从十亿分之几到100%的成分浓度，提供了过程控制的灵活性，”Farmer先生补充道。
另一个应用是在线测量燃料中的总硫，用于混合或过程控制质量。Bill W. Johnson, ABB公司工艺气相色谱仪产品经理。分析和高级解决方案公司(Lewisburg, WV)讨论了带有火焰光度检测器(GC-FPD)的2007过程气相色谱仪的功能。ABB分析仪能够使用GC - FPD技术在线检测汽油或柴油中的低水平总硫(0- 10ppm)。结果是“高度可重复和可靠的，允许在线混合环保燃料，”约翰逊先生说。
分析步骤
2007 GC-FPD在大约五到六分钟内完成总硫分析，如下:
ABB液体注入阀(LSV)注入固定体积的液体。
航空运输船将样品运送到熔炉，在那里它被氧化成二氧化碳、水和二氧化硫。
使用填充柱，这些组件在传递到FPD之前被分离。
FPD测量的总硫浓度为0- 10ppm。
Johnson先生建议，通过ABB VistaNET 2.0集成过程分析仪网络架构，信息从分析仪流向其他过程设备或更高级别的系统，这是一种与现有基于以太网的系统的单线连接。
磁性
核磁共振(NMR)技术在实验室中已经使用了几十年，它可以非侵入性地测量原子核的磁性，不需要移动部件。它消除了样品调理和对不透明或光学致密样品的担忧。
英维思过程(Foxboro, MA) MRA分析仪据说是第一个为炼油厂、化工厂和其他连续过程应用的过程流体提供连续分析的核磁共振光谱技术。内联分析仪-测量任何化学与一个氢原子附着的分子-集成到先进的过程控制和优化方案。
英维思过程的MRA顾问Marc L. Hunter表示，这些核磁共振单元得到了很好的支持，提供了“全球校准模型和现场特定模型”，在客户现场提供了12个月的支持。亨特说，为了符合1类1级的评级，核磁共振单元可以远程校准和诊断。Hunter先生自1997年以来任职于Process NMR Associates Ltd. (Danbury, CT)，这是英维思Foxboro NMR的合作伙伴。
先进的传感器
霍尼韦尔工业测量与控制智能传感器(Fort Washington, PA)产品经理Tom Griffiths表示，一些适用于分析测量的技术根本不被认为是“分析仪”。DirectLine传感器产品线是用于pH、ORP、接触电导率和溶解氧测量的在线技术。”“DirectLine将传感器和发射器结合到一个设备中，”格里菲斯先生说。发射器模块足够小，可以直接安装在传感器上，减少布线、电缆运行和面板切割。本地键盘和显示器允许易于设置，校准和操作;Griffiths补充说，插入式更换传感器减少了维护时间。
无论采用何种方法、行业或介质，快速、准确的测量对过程的所有阶段都至关重要。关注更容易安装、维护和互连的分析仪技术，以便在其生命周期中提供所需的信息。
- - - - - -评论?电子邮件MHoske@cfemedia.com．
弗兰克·巴托斯、马克·霍斯克、迪克·约翰逊和吉姆·蒙塔古对本文也有贡献。
采样器:分析仪
这里有一个分析仪技术采样器，有助于说明解决方案和应用的范围。
FGA2、有限公司2，不，不2，所以2在任何组合中，使用双传感器分析仪技术，即使在低污染物水平下也能提供高精度。
ReactRA 4000拉曼反应分析仪来自
应用简介:分析原油蒸馏的节省
分析仪技术为优化器和先进的过程控制系统提供了更快、更准确的化学信息更新，根据原油蒸馏的磁共振分析(MRA)，每桶可节省0.06美元。Refineria Isla位于荷属安的列斯群岛库拉索岛(Curacao)，能够使用同一台设备进行多次测量，从而降低了分析仪使用寿命期间的总投资和维护成本。
马克说，更好的测量能力是好处之一。L. Hunter, MRA顾问，英维思过程。Hunter先生就职于Process NMR Associates Ltd. (Danbury, CT)，这是英维思Foxboro NMR的合作伙伴。
其他节省是降低了运营成本，因为通常不会使用的材料可以使用，减少了废料，返工，可变性和停机时间。
每生产一桶石油的典型节约是:
原油单位，每桶0.05-0.15美元;
流体催化裂化(FCC)装置，0.12-0.25美元;
Hydro-cracker, 0.10 - -0.18美元;
改革者$0.05至0.15;
汽油调和，$0.03-0.08;和
异构化,0.05 - -0.15美元。
其他混合物的节省，如用于乙烯裂解的石脑油原料，正在进行评估。此外，第一个气体任务应用程序正在进行beta测试。
应用简介:环境法规要求严格SO2跟踪
雪佛龙在怀俄明州的天然气处理设施运营着一个基于胺的尾气处理设施，使用一系列Ametek Process Instruments的紫外线分析仪来监测和控制该设施的特定阶段。
改装后的Claus硫回收装置的回收率为98%，但环境法规通常要求更高的回收率。以胺为基础的尾气处理装置通常达到99.9%的回收效率，限制了SO2排放低于百万分之250。
阿梅泰克公司(宾夕法尼亚州匹兹堡)的区域经理丹·波特说，在应用的第一步，尾气处理将含硫化合物降低到H2S，通常在催化剂上，在H的存在下2．921so型2在还原段出口处放置分析仪，监测残余SO2溪流中的浓度。剩余所以2在这一点上，流中的存在无法进一步处理，因此保持尽可能低的浓度是必要的。
废气处理装置的第二部分包括一段胺段，以去除H2S从上游还原段降低到低至50ppm的水平。一个氢2接触器出口处的S分析仪监测残余H2S浓度，然后送到焚化炉，燃烧和发送堆栈。
与传统的、速度较慢的技术相比，Ametek的UV技术可提供即时测量。例如，气相色谱仪的更新可能需要8-10分钟。
921型紫外分析仪可以检测到个位数ppm的SO2瞬间。H上升2波特说，S水平可以检测到任何进程中断。
分析仪采样系统模块化
Swagelok Co. (Solon, OH)市场资源经理Dave Simko表示，分析仪采样系统的设计需要改进。多达80%与过程分析仪系统相关的问题发生在采样过程中。
“行业的激励是提高分析系统的性能;降低设计、建造和安装系统的成本;并降低运行和维护成本。满足这些需求的一个重要方法是使采样系统模块化，”他说。
通过过程分析化学中心(CPAC)的努力，模块化设计正走向前沿，CPAC是华盛顿大学的一个联合产学研联盟。新采样/传感器倡议(NeSSI)结合了CPAC领导层和工业附属机构的努力，这些附属机构都是过程分析化学仪器的最终用户或供应商。
Simko先生解释说，该倡议是为了“促进下一代模块化采样系统设计的最先进的评估和持续发展”。
模块化策略中的一个关键元素是开放体系结构。仪器、系统和自动化协会(ISA) SP76成分分析仪委员会增加了一个小组委员会，负责开发接口密封标准，以适用于微型、模块化、智能采样系统的功能流体控制组件和流体路径基板。
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世伟洛克:过程分析仪采样系统模块化;组件/软件包可提供帮助;
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