蔡登定 王瀅鈺 魯衛(wèi)平 沈雪蓮 王曉莉
(中國石油獨山子石化公司乙烯廠中心化驗室,獨山子833600)
ECS3000是用于分析元素氯的精密設(shè)備,該分析儀在日常工作中經(jīng)常出現(xiàn)轉(zhuǎn)化率達(dá)不到要求[1],儀器沒有響應(yīng)等故障,給生產(chǎn)過程中準(zhǔn)確及時提供分析數(shù)據(jù)帶來了困難,本文結(jié)合日常出現(xiàn)的故障和處理情況,對不同的故障狀況進行分類分析與總結(jié)。
ECS3000總氯分析儀構(gòu)造見圖如圖1。
圖1 ECS3000結(jié)構(gòu)簡圖
根據(jù)方法規(guī)定總氯分析儀在分析過程中要求轉(zhuǎn)化率在85%以上,而影響其轉(zhuǎn)化率的原因主要在以下幾個方面:
2.1.1 硫酸洗滌瓶影響轉(zhuǎn)化率
(1)硫酸洗滌瓶影響轉(zhuǎn)化率的原因
由于硫酸洗滌瓶在該儀器中的作用是冷卻氣體、除去水和顆粒從而提高滴定池的穩(wěn)定性,在分析過程洗滌瓶中積碳會慢慢沉積,轉(zhuǎn)化率下降;另一方面,當(dāng)在洗滌瓶中加入濃硫酸過量(超過吸氣管高度時),載氣把濃硫酸帶入滴定池,在電解液中和銀發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)硫酸銀沉淀,從而影響滴定池的穩(wěn)定性。
(2)硫酸洗滌瓶影響轉(zhuǎn)化率的判斷方法
在分析標(biāo)樣驗證轉(zhuǎn)化率,發(fā)現(xiàn)變低時,可以檢查洗滌瓶里濃硫酸顏色是否發(fā)黑,黑色顆粒是否增多,另外檢查滴定池中進氣管線口是否有黑色的堆積物。
(3)處理措施
及時定期更換濃硫酸,并將濃硫酸加入到適當(dāng)位置(洗滌瓶瓶口下3cm);將進氣管線卸下用空氣吹干,將在滴定池的進氣管用脫鹽水清洗干凈,然后用空氣吹干,儀器恢復(fù)正常。
2.1.2 滴定池影響轉(zhuǎn)化率
(1)滴定池影響轉(zhuǎn)化率的原因
一般滴定池中的轉(zhuǎn)速為30~35轉(zhuǎn)/min,而這個值是對于滴定池容積3/5來設(shè)計的,當(dāng)加入醋酸緩沖液過少時,這樣的轉(zhuǎn)速會造成大量的氣泡影響池子的穩(wěn)定性。
(2)滴定池影響轉(zhuǎn)化率的判斷方法
在分析標(biāo)樣驗證轉(zhuǎn)化率,發(fā)現(xiàn)變低時,目視滴定池中是否在渦旋轉(zhuǎn)動下大量氣泡產(chǎn)生。
(3)處理措施
加入部分醋酸或?qū)⒌味ǔ刂械霓D(zhuǎn)速降低直至緩沖液中不產(chǎn)生氣泡而又呈漩渦狀轉(zhuǎn)動為止。
2.1.3 氣體流速影響轉(zhuǎn)化率
當(dāng)進入滴定池中的氣體流量或流速低于從石英轉(zhuǎn)化管出口的氣體流量或流速時,會引起轉(zhuǎn)化率降低。
(1)氣體流速影響轉(zhuǎn)化率的原因
主要是進樣模塊、石英管、洗滌瓶、出氣管線等系統(tǒng)連接件之間漏氣,造成了沒有完全轉(zhuǎn)化為氯,轉(zhuǎn)化的氯在連接件間泄漏。
(2)氣體流速影響轉(zhuǎn)化率的判斷方法
在沒有上述2.1.1和2.1.2發(fā)生時,測定轉(zhuǎn)化率仍然不能達(dá)到方法的要求時,必須考慮氣體流速的影響。
(3)處理措施
采用電子流量計從進氣口開始,先測量進氣口氣體(主燃?xì)狻⑤o燃?xì)?、載氣)的流量,然后依次對各個連接件進行測量并使流量和進樣口一致,然后再用標(biāo)樣驗證轉(zhuǎn)化率即能達(dá)到方法的要求,采用標(biāo)樣驗證轉(zhuǎn)化率能達(dá)到85%以上。
2.2.1 電極線斷裂
電極線和電極連接處斷裂。
(1)電極線斷裂的原因
經(jīng)常拔插電極線,時間一久會造成插拔處斷裂。
(2)電極線斷裂的判斷方法
在采用10μLNaCl(2mMol)進行池體測試時,基線為0,沒有波動。
(3)處理措施
用萬用表對電極線進行檢查,如果沒有響應(yīng)表明電極斷裂,可更換新電極或用電烙鐵將斷裂處焊好。
2.2.2 電極接頭產(chǎn)生銅綠
(1)電極接頭產(chǎn)生銅綠的原因
在處理滴定池過程產(chǎn)生的緩沖液氣體和室內(nèi)的濕空氣,隨著時間的流逝,會在電極頭表面逐漸出現(xiàn)銅綠。
(2)電極接頭產(chǎn)生銅綠的判斷方法
在處理滴定池過程中,檢查電極插孔,觀察是否有銅綠存在。
(3)處理措施
用細(xì)砂紙輕輕將電極插孔中銅綠清除,然后插上電極,用NaCl(2mMol)進行池體測試,NaCl濃度應(yīng)為1.9~2.1(2mMol)之間。
2.3.1 系統(tǒng)積碳的原因
一方面是由于操作人員在進樣過程中,進樣針針尖沒有插入中心管而造成系統(tǒng)黑管,另一方面是因為操作人員手誤碰進樣針桿,造成大量樣品瞬間進入石英管,這兩方面都是因為樣品沒有完全燃燒從而造成積碳。
2.3.2 系統(tǒng)積碳的判斷方法
進樣模塊出口、石英管出口和洗滌瓶變黑。
2.3.3 處理措施
一方面是產(chǎn)生的碳沒有到洗滌瓶時,斷開洗滌瓶和石英管出口的連接件,另一方面當(dāng)已經(jīng)產(chǎn)生積碳時,將進樣口溫度升到600℃,反燒進樣口(將氬氣管線和氧氣管線反接)至少3小時直至出口透明為止,將石英管出口放入1000℃溫度區(qū)鍛燒至少1小時直至積碳完全消除,將其它連接件卸下用高純水或脫鹽水清洗干凈并用空氣吹干待用,將洗滌瓶中的濃硫酸釋放,清洗洗滌瓶并干燥后重新更換濃硫酸,待上述完成后再進行池體測試既能達(dá)到方法的要求。
2.4.1 數(shù)據(jù)系統(tǒng)故障原因
操作人員分析過程中,正在分析數(shù)據(jù)時刪除數(shù)據(jù),造成數(shù)據(jù)系統(tǒng)故障,數(shù)據(jù)丟失;操作人員在分析過程中不小心把分析序列勾上,而刪除數(shù)據(jù)時又連序列一起刪除而沒有注意將代表序列的勾勾掉,從而造成數(shù)據(jù)系統(tǒng)故障。
2.4.2 數(shù)據(jù)系統(tǒng)故障的判斷方法
數(shù)據(jù)直接丟失,無譜圖或序列直接丟失。
2.4.3 處理措施
預(yù)防措施是分析時在保證每次重復(fù)性都能達(dá)到方法的要求前提下,不點擊分析序列,不在有脫機處理數(shù)據(jù)系統(tǒng)存在時刪除數(shù)據(jù);在出現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)故障時,進入Thermo fisher軟件(Theus)中File目錄下,點擊Select Database Tool,然后選擇你分析對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,選擇Repair Databases順次點擊里面的Check Databases和Index databases即可修復(fù)數(shù)據(jù)庫。
以上介紹了ECS3000總氯分析儀一些故障分析和維護方法,正確使用和維護保養(yǎng)不僅能提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,還能延長儀器的使用壽命,減少故障率,為工藝生產(chǎn)裝置分析保駕護航。
[1]原油有機氯含量的測定,GB/T18612-2011.