减少80%的pH传感器维护量,知名化工企业都在用这个!

供稿:梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司 过程分析产品

  • 关键词:pH传感器,维护,梅特勒-托利多
  • 作者:梅特勒-托利多
  • 摘要:对氯碱过程而言,传统 pH电极存在使用寿命短、测量值不可靠以及维护量大的问题,尤其是繁重的维护工作,严重影响生产效率。梅特勒-托利多过程分析可减少 80%的 pH传感器维护量,知名化工企业都在用。

减少 80%的 pH传感器维护量,知名化工企业都在用这个!


对氯碱过程而言,传统 pH电极存在使用寿命短、测量值不可靠以及维护量大的问题,尤其是繁重的维护工作,严重影响生产效率。其中,一家中德合资的化工企业,采用梅特勒-托利多专为氯碱应用设计的 pH传感器,最大化减少了传感器的维护工作。


三聚氯氰作为杀虫剂、染料、荧光增白剂与药品制造的中间体,每年生产的复合材料达100,000多吨。

而作为全球最大的三聚氯氰生产商之一,德国某大型化工集团,与中国一家精细化工企业联合创办了一家中德合资工厂,主要生产三聚氯氰以及它的主要原材料:氰化钠与氯气。

pH 值 的 控 制 在 氯 碱 工 艺 中 不 可 或 缺

该企业采用离子膜法氯碱工艺生产氯气,氯化钠水溶液(盐水)在大电解槽中进行电解,从而在阳极产生氯气,并在阴极生成衍生产品苛性钠和氢气。阴极与阳极通过离子交换膜分离,该膜可防止氯气被氢气还原,形成氯化物和次氯酸离子。


pH值的测量需求贯穿在整个离子膜法氯碱工艺过程中;

首先,进入电解槽的盐水纯度对于产率的影响非常大。通过添加各种盐分作为沉淀剂并将 pH值调节至10-12,可把硫酸盐和金属氢氧化物等杂质分离出来,提高盐水纯度。

此外,在电解槽的阳极侧,需要调节pH值为酸性(3-4),实现产量与运营成本的平衡。尽管较低的pH值可提高产量,但也会损坏离子膜,而离子膜的更换成本十分昂贵,将会增加运营成本。

最后,离开电解槽的淡盐水中含有氯酸盐。需调节pH值为 2,将氯酸盐转换为氯被分离出来。

专 为 氯 碱 生 产 过 程 的 pH 电 极

起初,该中德合资企业采用普通的pH传感器,其隔膜经常因盐水晶体造成堵塞,需要定期清洁与校准传感器,过程比较耗时。此外,氯离子还会通过隔膜扩散,影响测量的可靠性甚至缩短传感器的使用寿命。

该公司的工程师们急于寻找一种可靠、维护工作量少且不会受这些问题影响的系统。梅特勒-托利多推荐他们在其中一个电解槽上安装了一部测试系统,该系统采用为适应氯碱应用而专门开发的 pH传感器 InPro 4850i, 这也最终成为该企业理想的选择。


InPro 4850i pH电极                                            

双 膜 电 极

InPro4850i 传感器配有两个单独的玻璃膜,第一个是对钠离子敏感的玻璃膜,由于氯碱电解槽中的钠浓度相对稳定,因此 InPro 4850i使用盐水作为参比。

第二个玻璃膜对pH值敏感,其运行方式与大多数 pH电极上玻璃膜的运行方式相同。通过测量两种玻璃膜之间的电位差,可精确测定溶液的pH值。钠离子参比系统采用密封设计:没有隔膜,从而避免了传感器堵塞或中毒的可能性,因此无需经常性的清洁与校准。

数 字 信 号



市面上也有其他的双膜 pH电极,但受到电磁干扰的影响很大。两种玻璃膜都具有非常高的阻抗,传感器和变送器之间电缆的阻抗更高,因此接触系统,哪怕是在附近的走动都会导致输出测量结果发生变化,并且电缆越长,效果越差。

InPro4850i 以数字方式同变送器通信,传感器和变送器之间的数字输出信号始终保持100%的稳定,不受电磁干扰、电缆长度或环境湿度的影响。

智 能 传 感 器 管 理

InPro 4850i 采用梅特勒-托利多智能传感器管理 (ISM)技术,所有的ISM传感器都向ISM变送器发送数字信号;然而,数字通信并不是 ISM技术的唯一优势。

“即插即测”功能确保可以快速简单地启动测量点,先进的预测性诊断工具可提供关于传感器“健康”状况的实时数据,以便及时采取纠正措施,避免影响测量结果。

大 幅 减 少 维 护 工 作 量

该企业的测试系统运行非常成功,耐受氯碱过程的双膜传感器设计,数字信号智能传感器管理的其他功能相结合,使传感器的维护工作量减少了 80%

该中德合资公司对此非常满意,并计划将其所有目前应用于氯碱过程的pH传感器更换为InPro 4850i。

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发布时间:2018年11月15日 13:52  人气:   审核编辑(何为)
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