一、應(yīng)用背景與安全剛需
氯氣作為化工基礎(chǔ)原料,泄漏風(fēng)險(xiǎn)貫穿生產(chǎn)全流程。事故氯吸收系統(tǒng)是防控泄漏的最后防線,其核心是通過氫氧化鈉溶液(堿液)與氯氣反應(yīng)實(shí)現(xiàn)無害化處理。其廢氯氣處理處置規(guī)范(GB/T31856—2015)明確要求,堿液濃度需維持在15%~20%,換堿時(shí)不應(yīng)低于5%。
傳統(tǒng)采用pH計(jì)測量的方式存在致命缺陷:pH值僅能反映酸堿度,無法直接對應(yīng)濃度,且僅能檢測 4%以下稀溶液,遠(yuǎn)不能滿足安全需求。2012年某燒堿企業(yè)因堿液進(jìn)料中斷且未及時(shí)監(jiān)測,導(dǎo)致氯氣逸散,造成107人送醫(yī),凸顯在線精準(zhǔn)監(jiān)測的剛性需求。
二、核心技術(shù)原理與適配選型
目前主流在線濃度計(jì)基于以下三類原理適配事故氯場景:
密度測量原理:通過檢測堿液密度與濃度的線性關(guān)系實(shí)現(xiàn)測量,精度可滿足精密監(jiān)控需求。
電導(dǎo)率原理:如SJT-6000A型儀器,利用NaOH解離離子的導(dǎo)電特性,結(jié)合PT1000溫度補(bǔ)償(修正每℃2%~3%的電導(dǎo)率偏差),實(shí)現(xiàn)0.01%~50%量程內(nèi)的測量,響應(yīng)時(shí)間≤10秒。
光譜檢測:全域光譜儀通過紫外-近紅外光透射分析,同步檢測有效氯與游離堿濃度,精度達(dá)千分之三,不受反應(yīng)副產(chǎn)物干擾。
三、應(yīng)用系統(tǒng)配置與運(yùn)行機(jī)制
安裝部署:采用法蘭、浸入式或流通式安裝,核心監(jiān)測點(diǎn)設(shè)于堿液儲罐出口、吸收塔入口及循環(huán)管路,確保覆蓋“存儲-輸送-反應(yīng)"全流程。
智能聯(lián)動:上海玄天SJT-6000A型在線堿液濃度計(jì)通過4-20mA模擬量或RS485接口接入PLC或者DCS自控系統(tǒng),當(dāng)濃度低于5%安全閾值時(shí),自動啟動濃堿投加泵;濃度超16%則聯(lián)動補(bǔ)水稀釋,形成閉環(huán)控制。
維護(hù)保障:每個(gè)月手動清潔電極,每季度用標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn),確保長期穩(wěn)定可靠。
四、應(yīng)用價(jià)值與行業(yè)實(shí)踐
安全防線筑牢:徐州某化工企業(yè)應(yīng)用SJT-6000A型在線堿液濃度計(jì)后,實(shí)現(xiàn)游離堿下限預(yù)警,杜絕了氯氣溢出風(fēng)險(xiǎn),操作人員接觸有害化學(xué)品頻率大大降低。
成本精準(zhǔn)控制:替代人工取樣滴定,單套系統(tǒng)年節(jié)省試劑與人力成本超2萬元,加堿量控制偏差從 大大降低。
環(huán)保達(dá)標(biāo)升級:實(shí)時(shí)管控確保尾氯吸收率穩(wěn)定在95%以上,滿足環(huán)保部門新排放要求,助力企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。
五、總結(jié)
在線堿液濃度計(jì)通過“精準(zhǔn)測量-實(shí)時(shí)預(yù)警-智能調(diào)控"的技術(shù)閉環(huán),解決了事故氯吸收的濃度監(jiān)控難題,響應(yīng)了《氯堿生產(chǎn)氯氣安全設(shè)施通用技術(shù)要求》的規(guī)范要求,更成為化工企業(yè)落實(shí)安全、預(yù)防為主的核心裝備支撐。

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