على خط الغاز نظام المعالجة

أولاً - لمحة عامة عن النظام

على خط الغاز نظام المعالجةهو عنصر أساسي من عناصر تحليل العملية الصناعية ، والرصد البيئي ، والبحوث العلمية ، وما إلى ذلك ، وظيفتها الرئيسية هي إجراء سلسلة من العمليات الفيزيائية والكيميائية على عينات الغاز الخام التي تم جمعها من عملية خط أنابيب أو البيئة ، من أجل القضاء على التدخل من المكونات ، ضبط حالة الغاز ( مثل درجة الحرارة ، الضغط ، معدل التدفق ) ، وجعل عينات تلبية متطلبات صارمة من بعد تحليل الصكوك ( مثل كروماتوجرافيا الغاز ، مطياف الكتلة ، الأشعة تحت الحمراء محلل الغاز ، ليزر محلل الغاز ، الخ . ) هذا النظام له تأثير مباشر على نوعية نتيجة التحليل و خدمة الحياة من أداة تحليلية ، وهو شرط مسبق لتحقيق مستمر ، على الخط ، دقة الرصد .

ثانياً - المهام والوظائف الأساسية

1. جمع العينات ونقلهاعينة تمثيلية يتم جمعها من مصدر الغاز المستهدف ( على سبيل المثال ، خط أنابيب ، مفاعل ، بيئة الغلاف الجوي ) عن طريق أخذ العينات المناسبة التحقيق . أخذ العينات التحقيق يجب أن تأخذ في الاعتبار خصائص مثل منع انسداد ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة درجات الحرارة العالية ، وما إلى ذلك ، في حين أن خط أنابيب أخذ العينات يجب تجنب الخسارة ، الامتزاز ، أو تدهور في عملية النقل .

2. تصفية وتنقيةإزالة الجسيمات الصلبة ( مثل الغبار والدخان والغبار ) من عينات الغاز ، السائل قطرات ( مثل ضباب الماء ، ضباب النفط ) و المكونات الكيميائية الضارة ( مثل الغازات المسببة للتآكل ، وبخار الماء ، وارتفاع درجة الغليان من المواد العضوية ) التي قد تسبب ضررا أو تتداخل مع نتائج التحليل على جهاز التحليل . تصفية وتنقية المكونات المستخدمة عادة تشمل الدقة فلتر ، فلتر الغشاء ، الامتزاز فخ ( مثل الكربون المنشط ، المنخل الجزيئي ، هلام السيليكا ، وهلم جرا .

3. التحكم في درجة الحرارةالتدفئة أو التبريد من عينة الغاز إلى درجة حرارة التشغيل المناسبة من محلل . على سبيل المثال ، ارتفاع درجة الغليان المكونات التي من السهل أن تتكثف ، تتبع الحرارة والعزل الحراري من أخذ العينات وخطوط المعالجة أجزاء ضرورية لمنع فقدان عنصر التكثيف . تبريد العينة قد تكون مطلوبة من أجل درجة الحرارة حساسة محلل .

4. الضغط و تنظيم تدفقاستقرار الضغط ومعدل التدفق من عينة الغاز داخل النطاق المطلوب من قبل محلل . عادة من خلال صمام تخفيض الضغط ، صمام تنظيم الضغط ، صمام الإبرة ، كتلة تحكم تدفق )MFCأو تدفق متر ، وما إلى ذلك ، لضمان تدفق مستمر من العينات التي تدخل في تحليل الصك ، استقرار الضغط ، وتحسين تكرار نتائج التحليل .

5. التجفيف والتجفيفعندما عينة الغاز يحتوي على الرطوبة الزائدة ، وسوف تتداخل مع تحليل العديد من مكونات الغازCO₂الليزر قياس بعض الغازات ) و قد تلف الأجزاء الداخلية من الصك . وتشمل أساليب التجفيف التجفيف بالتجميد ، الامتزاز والتجفيف ( على سبيل المثال باستخدام مجفف ) ، غشاء التناضح والتجفيف ، وما إلى ذلك وفقا لخصائص العينات وتحليل الاحتياجات ، ينبغي اختيار طريقة التجفيف المناسبة لتجنب فقدان الهدف تحليل المكونات .

6. فصل وإثراء المكونات ( متطلبات محددة )في بعض العينات المعقدة ، قبل الانفصال أو التخصيب من مكونات معينة قد تكون مطلوبة من أجل تحسين حساسية أو القضاء على التدخل المتبادل بين المكونات . وهذا قد ينطوي على العمود الكروماتوجرافى قبل الانفصال ، المرحلة الصلبة microextraction )SPME) وغيرها من التقنيات .

7. نظام الرصد والإنذارجزء من نظام المعالجة المتقدمة لديها أيضا وظيفة الرصد في الوقت الحقيقي من المعالم الرئيسية ( على سبيل المثال ، درجة الحرارة ، الضغط ، معدل التدفق ، انسداد فلتر ، مجفف تشبع الدولة ، وما إلى ذلك ) ، ويمكن أن ترسل إشارة إنذار عندما تتجاوز مجموعة من المعلمات لتذكير المشغلين للحفاظ على .

ثالثاً - المكونات الرئيسية

1. أخذ العينات التحقيقوأخذ العيناتالاتصال المباشر مع مصدر العينة ، تكون مسؤولة عن جمع العينة الأصلية . الأنواع الشائعة هي المكونات في التحقيق ، التحقيق مع استخراج فلتر ، وهلم جرا .

2. خط أخذ العيناتربط عينة التحقيق مع وحدة المعالجة ، وعادة ما تكون مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، السليكوون )PTFEبعض يجب أن تكون ساخنة مع المناطق المدارية .

3. فلاتربما في ذلك الجبهة فلتر ( الخشنة فلتر ) ، فلتر الدقة ( غرامة فلتر ) لإزالة الجسيمات قطرات . تصفية المواد الأساسية هي شبكة معدنية ، والسيراميك ، بولي تترافلوروإيثيلين غشاء .

4. جهاز التجفيف: مثل مجفف تجميد ،نافيونأنبوب التجفيف ، الامتزاز برج التجفيف ( المدمج في هلام السيليكا ، المنخل الجزيئي ، نشط الألومينا ، الخ . )

5. جهاز التحكم في درجة الحرارةحزام التدفئة ، ترموستات ، تتبع خط أنابيب الحرارة وحدة تحكم ، برودة ، الخ .

6. الضغط و التحكم في التدفق وحدةصمام تخفيض الضغط ، صمام تنظيم الضغط ، صمام الضغط الخلفي ، صمام الإبرة ، الدوار تدفق متر ، وحدة تحكم تدفق الشامل )MFC) وقياس الضغط وهلم جرا .

7. صمام جهاز التبديل: صمام الملف اللولبي ، صمام هوائي ، وتستخدم لتحقيق عينة تدفق التبديل ، معايرة الغازوصفر الغاز التبديل ، backblowing وغيرها من المهام .

8. المضخاتعندما ضغط العينة غير كافية ، تحتاج إلى أخذ العينات مضخة عينة . أو عند الحاجة إلى تسريع سرعة تحديث العينة ، والتغلب على مقاومة النظام .

9. حالة المعالجةوخزائنمعظم أجزاء المعالجة المتكاملة ، وتوفير منصة موحدة التركيب والتشغيل ، وعادة مع الغبار ، والمياه واقية من الانفجار وغيرها من الخصائص ، والتكيف مع البيئة الصناعية .

10. وحدة مراقبة ورصدسشركة PLCوحدة تحكم ، شاشة تعمل باللمس ، وأجهزة الاستشعار ( درجة الحرارة ، الضغط ، وأجهزة الاستشعار تدفق ) ، إنذار ، وما إلى ذلك ، لتحقيق التحكم الآلي ورصد حالة .

رابعاً - الخصائص التقنية الرئيسية

1. التمثيلالمبدأ الأساسي في تصميم نظام المعالجة هو التأكد من أن العينات التي تم جمعها ومعالجتها يمكن أن تمثل حقا تكوين الدولة من الغاز الأصلي ، وتجنب تشويه العينة .

2. كفاءة عاليةالاستجابة السريعة ، يمكن أن تعكس التغيرات في عينات الغاز في الوقت المناسب ، نظام تأخير الوقت قصير .

3. الاستقرار والموثوقيةنظام تشغيل مستقر ، وانخفاض معدل الفشل ، فترة طويلة من الصيانة ، والتكيف مع البيئة الصناعية المعقدة والمتغيرة ( مثل ارتفاع في درجة الحرارة ، وارتفاع الرطوبة ، والغبار ، والاهتزاز ، الغازات المسببة للتآكل ، وهلم جرا ) .

4. خسارة منخفضةفي عملية المعالجة ، وفقدان الهدف تحليل مكونات ينبغي أن تكون صغيرة قدر الإمكان ، ولا سيما العناصر النزرة .

5. درجة عالية من التشغيل الآليمع المعايرة التلقائية ، التلقائي backblowing ( إزالة الغبار فلتر ) ، التلقائي الصرف الصحي ، خطأ التشخيص الذاتي والتنبيه وغيرها من المهام ، والحد من التدخل اليدوي ، والحد من تكاليف التشغيل والصيانة .

6. تصميم وحداتكل وحدة وظيفية من هذا النظام هو تصميم وحدات ، والتي يمكن أن تكون مجتمعة بمرونة ، ترقية وصيانة واستبدال وفقا لمختلف متطلبات التطبيق .

7. القدرة على التكيف قويةيمكن التعامل مع عينات الغاز تحت ظروف عمل مختلفة ، مثل ارتفاع درجة حرارة غازات المداخن ، وارتفاع الرطوبة الغاز ، وارتفاع الغبار الغاز ، وارتفاع ضغط الغاز ، الغاز التي تحتوي على المكونات المسببة للتآكل ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تلبي متطلبات واجهة مختلفة من أدوات التحليل .

خامساً - مجالات التطبيق النموذجية

1. تحليل الغاز في العمليات الصناعيةعلى سبيل المثال ، والبتروكيماويات والفحم الصناعة الكيميائية ، والصلب والمعادن ، والطاقة الكهربائية ( محطة توليد الكهرباء التي تعمل بالفحم رصد الدخان )سيمسالاسمنت , صناعة أشباه الموصلات وغيرها من الصناعات ، على الخط رصد عملية تكوين محتوى الغاز ، وتحسين عملية الإنتاج ، وضمان جودة المنتج ، وضمان سلامة الانتاج .

2. التلقائي رصد نوعية الهواء المحيط: البيئة في الغلاف الجويSO₂وأكسيد النيتروجينوكووO₃وPM₂.₅ومركبات فلوريةالرصد التلقائي المستمر للملوثات العضوية الثابتة .

3. رصد غازات العادم من مصادر التلوث الثابتةالملوثات في غازات المداخن ( مثل الغبارSO₂وأكسيد النيتروجينوكوومركبات فلوريةالخ ) على الخط رصد لتلبية متطلبات الأنظمة البيئية .

4. الكشف عن عوادم السياراتفي السيارات اختبار الانبعاثات ، بعد المعالجة من غاز الذيل في محلل .

5. تجربة البحث العلميتحت ظروف المختبر ، مختلف عينات الغاز المعالجة الدقيقة ، من أجل التعاون مع مجموعة متنوعة من الأدوات التحليلية لإكمال أعمال البحث .

6. المجال الطبيمثل التخدير رصد الغاز ، تحليل غازات الجهاز التنفسي وغيرها من المناسبات من الغاز المعالجة .

7. مراقبة السلامة ورصد حالات الطوارئعلى الخط رصد والإنذار المبكر من الغازات السامة والضارة في الأماكن المغلقة والأماكن الخطرة .

سادساً - مبادئ الاختيار والتكوين

1. تحديد الأهداف التحليليةاختيار خطة المعالجة المناسبة وفقا لمتطلبات تحليل مكونات الغاز ، وتركيز مجموعة اختبار الحد .

2. فهم خصائص العينةفهم درجة الحرارة ، الضغط ، معدل التدفق ، الرطوبة ، والغبار المحتوى ، التآكل ، وما إذا كان يحتوي على المكثفات الغاز الأصلي .

3. متطلبات الأدوات التحليليةتصميم تدفق المعالجة وفقا لمتطلبات محددة من أدوات التحليل اللاحقة في حالة أخذ العينات ( درجة الحرارة ، الضغط ، معدل التدفق ، النظافة ، جفاف ) .

4. الظروف البيئية في الموقعالنظر في درجة الحرارة ، الرطوبة ، الغبار ، واقية من الانفجار الصف ، حجم الفضاء وغيرها من العوامل .

5. موثوقية النظام وتكاليف الصيانةاختيار ناضجة وموثوق بها التكنولوجيا ومكوناتها ، والنظر في نظام دورة الصيانة والصيانة صعوبة وتكلفة المواد الاستهلاكية .

6. الامتثال للوائح والمعاييرنظام المعالجة يجب أن تتوافق مع المعايير الوطنية أو الصناعية ذات الصلة في مجالات محددة مثل حماية البيئة والرصد .

7. المرونة والتمددالنظام يجب أن تكون مرنة بما يكفي لاستيعاب التغيرات في ظروف العينة أو متطلبات التحليل ، والنظر في إمكانية توسيع وظيفة في المستقبل .

على خط الغاز نظام المعالجةكما جسر يربط بين نقطة أخذ العينات وتحليل الصك ، أدائها يؤثر بشكل مباشر على نجاح أو فشل كامل على الخط نظام التحليل . في الممارسة العملية ، على أساس تحليل الاحتياجات المحددة ، خصائص العينة و الظروف الميدانية ، وتصميم نظام دقيق ، واختيار المعدات معقولة وموحدة تشغيل وصيانة يمكن أن تضمن على المدى الطويل عملية مستقرة وموثوق بها ، وتحسين عملية الإنتاج ، والرصد البيئي ، والأمن ، مثل توفير بيانات دقيقة وفعالة لدعم .