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在線(xiàn)Raman分析器改進(jìn)石化產(chǎn)品的質(zhì)量
2012-12-14
Huntsman Petrochemicals公司在英國(guó)Wilton的工廠(chǎng)每年生產(chǎn)360kt對(duì)二甲苯。對(duì)二甲苯是制造聚酯和化纖的關(guān)鍵原材料，聚酯和化纖被廣泛用于生產(chǎn)服裝、薄膜、飲料瓶和食品容器。產(chǎn)品的純度在于分離另外兩種二甲苯的異構(gòu)體鄰二甲苯和間二甲苯。通過(guò)冷卻過(guò)程中的選擇性結(jié)晶和離心懸浮。通過(guò)控制進(jìn)料的化合可以達(dá)到最好的純度。
以前用于監(jiān)控化合過(guò)程的設(shè)備是在線(xiàn)熔點(diǎn)分析器，需要經(jīng)常取得樣品，送到實(shí)驗(yàn)室作分析確認(rèn)。數(shù)據(jù)傳輸上的時(shí)滯會(huì)造成給料合成2％～3%的變化。在2003年初安裝的Rosemount Analytical Raman 分析器，可以全面在線(xiàn)監(jiān)控合成，由于合成信息每分鐘就更新一次，生產(chǎn)變化降低到0.25%，顯著的改進(jìn)了生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
“Raman分析器的確改進(jìn)了生產(chǎn)質(zhì)量”對(duì)二甲苯生產(chǎn)廠(chǎng)的負(fù)責(zé)人Tom Liddle說(shuō)：“通過(guò)減少合成過(guò)程中的變化，我們可以達(dá)到最優(yōu)化的生產(chǎn)條件，提高了穩(wěn)定性，首次達(dá)到了99.7%的質(zhì)量水平。”
Huntsman Petrochemicals公司的工藝工程師Steve Gill是首先使用Raman在線(xiàn)光譜儀的，他說(shuō)：“我對(duì)它的效果非常滿(mǎn)意。凈化控制的主要好處是將一致的固材料給分離機(jī)。此外，由于穩(wěn)定了，就可以看到在前面工序發(fā)生變化為后工序所帶來(lái)的影響。我們以前一直沒(méi)有能力實(shí)時(shí)監(jiān)控。”
Tom Liddle也很高興看到工廠(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢了：“沒(méi)有Raman的在線(xiàn)控制時(shí)，生產(chǎn)中的變化有時(shí)會(huì)導(dǎo)致分離機(jī)中載入過(guò)量的固體，造成振動(dòng)和潛在的軸承損壞。現(xiàn)在我們以最大的產(chǎn)量生產(chǎn)，并且降低了離心機(jī)的磨損。”
激光、控制器和探測(cè)器的幾何布置（光譜攝制儀和相機(jī)）結(jié)合起來(lái)使Raman分析器可以用一個(gè)光譜攝制儀和CCD相機(jī)，同時(shí)測(cè)量四個(gè)工業(yè)生產(chǎn)液流（并記錄內(nèi)部的參考光譜）。
專(zhuān)利技術(shù)的相間校正流程產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光譜，使內(nèi)部通道具有可比性。它的優(yōu)點(diǎn)是校正可以換移到多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，并且避免了更換光學(xué)器件時(shí)再重新校正。此外，基于因數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化可以幫助去除散裝樣品的變化，例如氣泡。標(biāo)準(zhǔn)化流程和內(nèi)部參考的組合可以確保光譜結(jié)果有良好的可重復(fù)性。
對(duì)于定量分析，通過(guò)采用多變量的校正方法(典型的如Partial Least Squares regression)將光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為成份的含量。數(shù)據(jù)處理由分析器完成，因此在一分鐘的更新時(shí)間內(nèi)就可以得到成份含量的真實(shí)數(shù)據(jù)。Rosemount Analytical Raman服務(wù)小組在亞特蘭大的兩邊工作，與Huntsman Petrochemicals公司的工程師一同提供早期的項(xiàng)目指導(dǎo)和咨詢(xún)，工程應(yīng)用和校正。Emerson的工程師在俄亥俄遠(yuǎn)程監(jiān)控Rosemount Raman分析器，完成在線(xiàn)調(diào)試和校正模式的遠(yuǎn)程優(yōu)化。
來(lái)源 萬(wàn)用表 http://www.mqmlro.cn/
以前用于監(jiān)控化合過(guò)程的設(shè)備是在線(xiàn)熔點(diǎn)分析器，需要經(jīng)常取得樣品，送到實(shí)驗(yàn)室作分析確認(rèn)。數(shù)據(jù)傳輸上的時(shí)滯會(huì)造成給料合成2％～3%的變化。在2003年初安裝的Rosemount Analytical Raman 分析器，可以全面在線(xiàn)監(jiān)控合成，由于合成信息每分鐘就更新一次，生產(chǎn)變化降低到0.25%，顯著的改進(jìn)了生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
“Raman分析器的確改進(jìn)了生產(chǎn)質(zhì)量”對(duì)二甲苯生產(chǎn)廠(chǎng)的負(fù)責(zé)人Tom Liddle說(shuō)：“通過(guò)減少合成過(guò)程中的變化，我們可以達(dá)到最優(yōu)化的生產(chǎn)條件，提高了穩(wěn)定性，首次達(dá)到了99.7%的質(zhì)量水平。”
Huntsman Petrochemicals公司的工藝工程師Steve Gill是首先使用Raman在線(xiàn)光譜儀的，他說(shuō)：“我對(duì)它的效果非常滿(mǎn)意。凈化控制的主要好處是將一致的固材料給分離機(jī)。此外，由于穩(wěn)定了，就可以看到在前面工序發(fā)生變化為后工序所帶來(lái)的影響。我們以前一直沒(méi)有能力實(shí)時(shí)監(jiān)控。”
Tom Liddle也很高興看到工廠(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)更順暢了：“沒(méi)有Raman的在線(xiàn)控制時(shí)，生產(chǎn)中的變化有時(shí)會(huì)導(dǎo)致分離機(jī)中載入過(guò)量的固體，造成振動(dòng)和潛在的軸承損壞。現(xiàn)在我們以最大的產(chǎn)量生產(chǎn)，并且降低了離心機(jī)的磨損。”
激光、控制器和探測(cè)器的幾何布置（光譜攝制儀和相機(jī)）結(jié)合起來(lái)使Raman分析器可以用一個(gè)光譜攝制儀和CCD相機(jī)，同時(shí)測(cè)量四個(gè)工業(yè)生產(chǎn)液流（并記錄內(nèi)部的參考光譜）。
專(zhuān)利技術(shù)的相間校正流程產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的光譜，使內(nèi)部通道具有可比性。它的優(yōu)點(diǎn)是校正可以換移到多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，并且避免了更換光學(xué)器件時(shí)再重新校正。此外，基于因數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化可以幫助去除散裝樣品的變化，例如氣泡。標(biāo)準(zhǔn)化流程和內(nèi)部參考的組合可以確保光譜結(jié)果有良好的可重復(fù)性。
對(duì)于定量分析，通過(guò)采用多變量的校正方法(典型的如Partial Least Squares regression)將光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為成份的含量。數(shù)據(jù)處理由分析器完成，因此在一分鐘的更新時(shí)間內(nèi)就可以得到成份含量的真實(shí)數(shù)據(jù)。Rosemount Analytical Raman服務(wù)小組在亞特蘭大的兩邊工作，與Huntsman Petrochemicals公司的工程師一同提供早期的項(xiàng)目指導(dǎo)和咨詢(xún)，工程應(yīng)用和校正。Emerson的工程師在俄亥俄遠(yuǎn)程監(jiān)控Rosemount Raman分析器，完成在線(xiàn)調(diào)試和校正模式的遠(yuǎn)程優(yōu)化。
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