時(shí)間就是金錢！生產(chǎn)工藝總是快速變化，迅速診斷工藝中發(fā)生的污染事故，對(duì)工廠及時(shí)采取正確的糾正措施來(lái)保護(hù)設(shè)備、減少停機(jī)時(shí)間、節(jié)省維修費(fèi)用來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。在檢測(cè)有機(jī)物(如糖類或石化產(chǎn)物)泄漏時(shí)，儀器響應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短決定了工廠能否迅速排除污染物的干擾，是否應(yīng)將被污染的水送回生產(chǎn)循環(huán)或排放出去。
在所有工業(yè)TOC分析儀中，配置了Turbo運(yùn)行模式的Sievers® M系列TOC分析儀是響應(yīng)時(shí)間最快的儀器之一，充分滿足用戶對(duì)快速檢測(cè)的要求。M系列分析儀具有專業(yè)的測(cè)量精確性和穩(wěn)定性，為無(wú)縫工藝監(jiān)測(cè)提供理想的解決方案。
“挑戰(zhàn)”
工廠在生產(chǎn)中用大量的水來(lái)進(jìn)行清潔、制造、加熱、冷卻，甚至作為生產(chǎn)原料。在水的各種應(yīng)用中，都必須滿足特定的水質(zhì)適用標(biāo)準(zhǔn)。工廠為了確保工藝水的適用質(zhì)量，需要監(jiān)測(cè)和測(cè)量因泄漏或污染而導(dǎo)致的水質(zhì)變化。以下是一些水質(zhì)檢測(cè)實(shí)例：
檢測(cè)冷凝液中的冷卻劑(如乙二醇)泄漏。
在生產(chǎn)下一批產(chǎn)品之前，確定水容器中是否有清潔劑或上一批產(chǎn)品的殘留物。
確定排放水的濃度是否超標(biāo)。
在檢測(cè)泄漏或污染時(shí)，儀器的快速響應(yīng)時(shí)間對(duì)化工、石化、食品加工等行業(yè)的生產(chǎn)工藝來(lái)說(shuō)極為重要?？焖贆z測(cè)能夠避免產(chǎn)品損失、產(chǎn)品污染、工藝中斷。
通常來(lái)說(shuō)，充分了解和準(zhǔn)確建立基準(zhǔn)水平，比全面測(cè)量泄漏和污染的程度更加重要。如果沒(méi)有準(zhǔn)確的基準(zhǔn)水平，就很難發(fā)現(xiàn)何時(shí)發(fā)生泄漏。檢測(cè)泄漏的目的是，一旦發(fā)現(xiàn)泄漏，首先將其堵住，然后查出泄漏源頭，最后解決導(dǎo)致泄漏的問(wèn)題。
在泄漏對(duì)設(shè)備、生產(chǎn)、環(huán)境造成損害之前，工廠必須快速檢測(cè)出泄漏，并分流處理被污染的水。
“解決方案”
通過(guò)總有機(jī)碳TOC分析進(jìn)行碳監(jiān)測(cè)，非常有利于檢測(cè)泄漏和污染事故。操作人員能夠根據(jù)水中的總有機(jī)化合物濃度，迅速判斷出是否發(fā)生有機(jī)物泄漏。TOC分析的最低測(cè)量濃度可到“微克/升”或更低的痕量水平。
有機(jī)物監(jiān)測(cè)的工業(yè)應(yīng)用
如今制藥和半導(dǎo)體行業(yè)廣泛采用TOC監(jiān)測(cè)技術(shù)，來(lái)監(jiān)測(cè)水的純度、注射用水水質(zhì)、設(shè)備清潔和工藝過(guò)程控制。
TOC監(jiān)測(cè)對(duì)電力行業(yè)也至關(guān)重要，因?yàn)榘l(fā)電廠的蒸汽系統(tǒng)需要使用不含腐蝕性化合物(或能降解成腐蝕物的化合物)的超純給水。在化工和食品加工行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，如果工藝流體泄漏到產(chǎn)品中，或產(chǎn)品泄漏到工藝流體中，TOC監(jiān)測(cè)儀器都能及時(shí)提供詳細(xì)信息。如果沒(méi)有TOC監(jiān)測(cè)，泄漏事故可能會(huì)導(dǎo)致工廠停產(chǎn)或產(chǎn)品召回。
Sievers M9便攜式TOC分析儀
用Sievers TOC和電導(dǎo)率分析儀來(lái)快速識(shí)別污染
越能快速發(fā)現(xiàn)污染事故并分流處理被污染的水，就越能降低停機(jī)、停工、意外維修、產(chǎn)品損失的風(fēng)險(xiǎn)。Sievers M系列TOC分析儀的Turbo運(yùn)行模式每4秒提供一次監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為用戶提供快速檢測(cè)污染事故的關(guān)鍵信息，從而將污染事故的后果降至最低。
Sievers M系列分析儀有實(shí)驗(yàn)室型、便攜式、在線型3種配置，可以測(cè)量總碳(TC)和無(wú)機(jī)碳(IC)，然后用減法得出TOC濃度。IC包括樣品中的背景二氧化碳、碳酸鹽、碳酸氫鹽。M系列分析儀采用“紫外線過(guò)硫酸鹽氧化和膜電導(dǎo)檢測(cè)法(UV Persulfate Oxidation And Membrane Conductometric Detection)”來(lái)測(cè)量TOC。M系列分析儀除了測(cè)量TC、TOC 、IC之外，還能測(cè)量電導(dǎo)率，為用戶提供識(shí)別泄漏和查找泄漏原因的進(jìn)一步信息。
在計(jì)算分析儀的響應(yīng)時(shí)間時(shí)，必須考慮兩方面的因素，即樣品如何被傳送到分析儀，以及分析儀如何對(duì)污染事件作出響應(yīng)。前者所涉及的具體考慮因素包括：相對(duì)于分析儀的樣品流位置、從取樣點(diǎn)到分析儀的樣品流量、泄漏的位置、從泄漏點(diǎn)到分析儀的樣品傳輸管的直徑等。后者是指分析儀所具備的功能，例如測(cè)量模式或儀器設(shè)置。
Sievers分析儀的快速響應(yīng)時(shí)間
M9便攜式TOC分析儀配置了Turbo運(yùn)行模式，通過(guò)“集成在線取樣器(iOS，Integrated Online Sampler)”來(lái)在線監(jiān)測(cè)超純水(TOC濃度小于10 ppb)，其工作流程如圖 1 所示。
在注入樣品時(shí)，先停止超純水流動(dòng)。用注射器將60毫升的10 ppm TOC溶液直接注入iOS的上游，然后恢復(fù)水的流動(dòng)。從開始注入樣品時(shí)計(jì)算時(shí)間。計(jì)時(shí)結(jié)果如表1和圖2所示。
圖1：實(shí)驗(yàn)流程。圓圈代表閥門。當(dāng)超純水流動(dòng)時(shí)，注射器閥關(guān)閉。當(dāng)注入樣品時(shí)，超純水閥關(guān)閉。注水完畢時(shí)超純水閥立即重新打開。
表1：在Turbo模式下運(yùn)行Sievers M9分析儀的響應(yīng)時(shí)間測(cè)試結(jié)果
圖2：兩次注入樣品的響應(yīng)時(shí)間曲線。能控制的變量包括注水位置、注入體積、濃度。不受控制的變量為工藝系統(tǒng)中的超純水流量。
T0是第一次測(cè)量的響應(yīng)時(shí)間，其中TOC濃度從所建立的基線開始增加1 ppb以上。T5是達(dá)到注射加標(biāo)濃度5%的響應(yīng)時(shí)間。在理想情況下，操作人員有足夠時(shí)間來(lái)采取措施，分流處理被污染的水以終止進(jìn)一步污染。
M系列分析儀的普通運(yùn)行模式是2分鐘測(cè)量，不在本文的討論之中。
Sievers M系列TOC分析儀中的樣品流量是恒定的，不受有機(jī)物濃度或分析步驟的影響。因此，M系列分析儀的響應(yīng)時(shí)間也是恒定的，并沒(méi)有批次型TOC分析儀常有的延時(shí)特性。
“結(jié)論”
本文中的測(cè)試結(jié)果證明了Sievers M系列分析儀具有出色的響應(yīng)時(shí)間。M系列分析儀的快速響應(yīng)給操作人員足夠的時(shí)間來(lái)分流處理被污染的工藝水，搶在損失或違規(guī)發(fā)生之前解決生產(chǎn)中發(fā)生的泄漏和污染事故。
Sievers M系列TOC分析儀具有快速響應(yīng)能力，并在寬廣的測(cè)量范圍內(nèi)提供穩(wěn)健和準(zhǔn)確的TOC結(jié)果。M系列分析儀的維護(hù)要求低、校準(zhǔn)長(zhǎng)期穩(wěn)定、運(yùn)營(yíng)成本低、性能出色，是泄漏檢測(cè)和其它工藝監(jiān)測(cè)的理想設(shè)備。
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