Промышленные потоковые анализаторы-автотитраторы
Промышленные потоковые анализаторы-автотитраторы
Технологические процессы многих промышленных предприятий требуют непрерывного проведения лабораторных анализов, обеспечивающих контроль качества или управление процессом. Обычно проведение таких анализов требует существенного количества человеческих ресурсов: сотрудник лаборатории должен отобрать пробу из технологического процесса, провести анализ в лаборатории и затем сообщать результаты технологическому персоналу, который произведет изменение параметров технологического процесса. Кроме того, как правило, процедура выполнения анализа требует определенного времени и такие данные могут существенно запаздывать.
ООО «Вэктис Минералз» проектирует и поставляет аналитические комплексы на основе целого семейства анализаторов, обеспечивающих снижение трудоемкости, повышение оперативности и точности анализа.
Аналитический комплекс на основе анализатора-автотитратора с сопутствующими компонентами устанавливается в непосредственной близости от технологического процесса, и производит автоматический отбор пробы, проводит анализ и передает данные в систему автоматизации предприятия.
Гибкость используемых в аналитических комплексах анализаторов позволяет применять их для контроля широкой группы промышленных технологических процессов, полный список контролируемых веществ и производств постоянно расширяется.
Основными преимуществами аналитических комплексов является:
- Полностью автоматическое выполнение всего цикла пробоотбора и анализа;
- Типовая система пробоотбора БЕЗ ФИЛЬТРАЦИИ - (Частицы менее 6 мм не блокируют систему);
- Многопоточность аналитических комплексов (До 8 точек контроля каждым анализатором);
- Возможность реализации многих методов анализа: потенциометрические методы анализа (ИСЭ) метод стандартных добавок, потенциометрическое и колориметрическое титрование (прямое и обратное);
- Возможность выполнения одним анализатором нескольких анализов для различных точек контроля;
- Применение прецизионных микродозаторов реагентов – (точность дозирования 0.001 мл);
- Применение продвинутой электроники;
- Протоколы связи с внешними устройствами и системами (Modbus, Ethernet, GSM/GPRS Модем);
- Двуязычный пользовательский интерфейс;
- Непосредственное управление технологическим процессом с помощью анализатора.
Применение аналитических комплексов на основе анализаторов-автотитратора
Аналитические комплексы на основе анализаторов-автотитраторов эффективно применяются для контроля концентраций веществ в различных отраслях промышленности, в том числе:
- Гальваническая обработка: свободная/общая кислота (H3PO4), ионы железа (Fe2+), нитрит-ион (NO2-)
- Нефтехимическая промышленность: сульфит-ион (SO32-), сероводород (H2S), едкий натр (NaOH);
- Химическая промышленность: пероксид водорода (H2O2), хлорид-ион (Cl-), Озон (O3);
- Атомная энергетика: борная кислота (H3BO3), ион натрия (Na +), Хлор (Cl2);
- Очистка сточных вод: Аммиак (NH3), нитрат-ион (NO3-), цианид-ион (CN-);
- Питьевая вода: общая жесткость (Ca2+ и Mg2+), фторид-ион (F-), карбонатная жесткость (CO32-;
- Полупроводниковая промышленность: азотная кислота (HNO3), плавиковая кислота (HF), ионы меди (Cu2+);
- Пищевая промышленность: фосфорная кислота (H3PO4), аскорбиновая кислота (C6H8O6).
Ниже приведена таблица, иллюстрирующая лишь некоторые применения аналитических комплексов на основе анализаторов-автотитраторов.
Контролируемый параметр | Химическая промышленность | Производство полупроводников | Горная промышленность | Поверхностная гальваническая обработка | Промышленные сточные воды | Текстильная и бумажная промышленность | Пищевая промышленность |
Общая/активная/эфф. жесткость | |||||||
Общая жесткость (Ca2+ и Mg2+) | |||||||
Кислотность - свободная/общая | |||||||
Щелочность - свободная/общая | |||||||
Аммиак (NH3) | |||||||
Аскорбиновая кислота (C6H8O6) | |||||||
Бисульфит | |||||||
Борная кислота (H3BO3) | |||||||
Гидроксид аммония (NH4OH) | |||||||
Гидрохинон | |||||||
Двувалентное железо (Fe2+) | |||||||
Каустик (NaOH) | |||||||
Индиго (С16H10N2O2) | |||||||
Ксантогенат | |||||||
Медь (Cu2+) | |||||||
Меркаптид | |||||||
Никель (Ni2+) | |||||||
Нитрат (NO3-) | |||||||
Нитрит (NO2-) | |||||||
Олово (Sn2+) | |||||||
Озон (O3) | |||||||
ПАВ - анионный | |||||||
ПАВ - неионогенный | |||||||
Пероксид водорода (H2O2) | |||||||
Серебро (Ag+) | |||||||
Сероводород (H2S) | |||||||
Соляная кислота (HCl) | |||||||
Сульфат (SO42-) | |||||||
Сульфит (SO32-) | |||||||
Титан | |||||||
Хлорид (Cl-) | |||||||
Хром (IV) (Cr2O72-) | |||||||
Фосфорная кислота (H3PO4) | |||||||
Фторид (F-) | |||||||
Цианид (CN-) |
Краткое описание анализаторов семейства
Методы аналитического контроля
Анализаторы семейства обеспечивают контроль концентрации следующими методами аналитической химии:
- Потенциометрическое титрование;
- Колориметрическое титрование;
- Метод стандартных добавок.
В настоящее время ведутся работы по развитию аналитического обеспечения анализаторов с целью расширения гаммы аналитических методов с включением следующих методов: метод Карла Фишера, спектрофотометрия в видимой, ультрафиолетовой и ИК областях, вольтамперометрия.
Основные компоненты анализатора
Измерительная ячейка анализатора обеспечивает проведение процесса анализа контролируемой среды. В ячейки устанавливается перемешивающее устройство и индикаторные электроды или датчики контроля цветности. В процессе анализа в ячейку доставляется проба контролируемой среды, и проводятся добавки соответствующих реагентов (титранта).
В анализаторах семейства применяются два вида измерительных ячеек: для анализа пробы с ее предварительным разбавлением (контроль высоких концентраций веществ) и для анализа пробы без ее предварительного разбавления.
Применяемые измерительные ячейки требуют минимального обслуживания и позволяют анализировать среды с включениями твердых частиц без блокирования и «забивок».
Микродозаторы обеспечивают подачу титранта и других реагентов, которые подаются в измерительную ячейку. Поскольку на основе количества добавленных реагентов производится расчеты концентрации контролируемого вещества, точность определения этого количества очень важна. В анализаторах семейства применяются прецизионные микродозаторы, обеспечивающие точность дозирования с погрешностью в пределах 0.001 мл. При этом конструкция микронасосов требует минимального технического обслуживания.
Программируемый логический контроллер (ПЛК) и панель оператора. Для отображения информации и управления анализатором используется цветной или черно-белый сенсорный экран. Интерфейс реализуется на русском языке с интуитивно понятной системой отображения и доступа к режимам управления.
Анализаторы семейства имеют встроенный контроллер (ПЛК), обеспечивающий управление, как собственно функционированием анализатора, так и внешними устройствами пробоотбора-прободоставки.
Передача информации о результатах измерения, а также диагностической информации в смежные системы (АСУ ТП) производится при помощи последовательных каналов связи (ModBus, DeviceNet, Profibus-DP) , Ethernet (TCP/IP), имеется возможность SMS информирования и GPRS удаленного администрирования с помощью GSM модема. Анализатор имеет возможность подключения внешнего АРМ.
Система пробоотбора обеспечивает отбор пробы контролируемой среды из технологического агрегата, ее доставку в измерительную ячейку, при необходимости с дополнительным разбавлением отобранной пробы.
Семейство анализаторов использует следующие основные системы пробоотбора:
- Стандартная система без авторазбавления, объем пробы для анализа 90-140 мл (в зависимости от конфигурации), допустимые включения твердых частиц размером до 3 мм. Применяется при измерении невысоких концентраций веществ в контролируемой среде;
- Стандартная система с предварительным авторазбавлением пробы, объем пробы для анализа 5-30 мл (в зависимости от конфигурации), допустимые включения твердых частиц размером до 2 мм. Применяется при измерении высоких концентраций веществ в контролируемой среде;
- Система с предварительным микроразбавлением пробы, объем пробы для анализа 0,35-2 мл (в зависимости от конфигурации), допустимые включения твердых частиц размером до 0,1 мм. Применяется при измерении чрезвычайно высоких концентраций веществ в контролируемой среде, а также в случае очень чистых сред;
- Система пробоотбора с самоочищающимися клапанами, объем пробы для анализа 90-140 мл (в зависимости от конфигурации), допустимые включения твердых частиц размером до 6 мм. Данная система позволяет реализовывать концепцию «быстрого контура» и применяется при контроле сильно загрязненных сред.
Семейство анализаторов
Семейство анализаторов представлено широкой гаммой устройств, каждое из которых находит свое применение в различных случаях.
OMNIChem Advanced: Поддерживает 12 видов анализа. Обеспечивает контроль до 8 технологических точек.
OMNIChem Basic: Поддерживает 8 видов анализа. Обеспечивает контроль до 4 технологических точек.
MINIChem Plus: Поддерживает 4 вида анализа. Обеспечивает контроль до 4 технологических точек.
MINIChem: Поддерживает 2 вида анализа. Обеспечивает контроль до 2 технологических точек.
HANDYChem: Поддерживает 4 вида анализа. Обеспечивает контроль до 4 технологических точек.
ECOChem: Поддерживает 2 вида анализа. Обеспечивает контроль до 2 технологических точек.