近紅外光譜技術(shù)賦能氯堿行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)破解生產(chǎn)痛點(diǎn)

近紅外光譜技術(shù)賦能氯堿行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)破解生產(chǎn)痛點(diǎn)

—— 團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)落地 + 企業(yè)技術(shù)突破，推動(dòng)氯堿工業(yè)進(jìn)入 “秒級(jí)響應(yīng)” 新時(shí)代

近日，隨著中國(guó)氯堿工業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn) T/CCASC 0036—2024《次氯酸鈉過(guò)堿量及有效氯測(cè)定方法 近紅外光譜法》的正式實(shí)施，近紅外光譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在氯堿行業(yè)的規(guī)范化應(yīng)用迎來(lái)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。無(wú)錫迅杰光遠(yuǎn)、西派特、埃登威等企業(yè)的技術(shù)方案已在多家化工企業(yè)落地見(jiàn)效，將次氯酸鈉、燒堿、鹽水等核心產(chǎn)品 / 原料的檢測(cè)響應(yīng)速度從傳統(tǒng)人工滴定的 “小時(shí)級(jí)” 壓縮至 “秒級(jí)”，為氯堿工業(yè)安全生產(chǎn)、質(zhì)量管控與節(jié)能降耗提供了全新解決方案。

行業(yè)痛點(diǎn)凸顯，傳統(tǒng)檢測(cè)模式亟待革新

氯堿工業(yè)作為基礎(chǔ)化工支柱產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)過(guò)程涉及電解、鹽水精制、淡鹽水脫氯等多環(huán)節(jié)，需精準(zhǔn)控制有效氯、游離堿、氯化鈉濃度等關(guān)鍵指標(biāo)，同時(shí)面臨氯氣、氫氣等危險(xiǎn)介質(zhì)的安全風(fēng)險(xiǎn)。長(zhǎng)期以來(lái)，行業(yè)依賴(lài)人工取樣 + 實(shí)驗(yàn)室滴定的檢測(cè)模式，不僅存在滯后性強(qiáng)、數(shù)據(jù)不連續(xù)等問(wèn)題，導(dǎo)致原料投加過(guò)量、產(chǎn)品批次波動(dòng)大，還讓操作人員暴露于有毒腐蝕環(huán)境中，安全隱患突出。某氯堿企業(yè)生產(chǎn)負(fù)責(zé)人表示：“傳統(tǒng)檢測(cè)每批次至少耗時(shí) 30 分鐘，一旦指標(biāo)超標(biāo)，整批物料可能面臨返工，既浪費(fèi)成本又影響產(chǎn)能。”

技術(shù)精準(zhǔn)破局，多場(chǎng)景適配復(fù)雜工況

近紅外光譜技術(shù)憑借快速、無(wú)損、多組分同步檢測(cè)的核心優(yōu)勢(shì)，成為氯堿行業(yè)在線監(jiān)測(cè)的。通過(guò)在反應(yīng)釜、循環(huán)管線等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝耐腐防爆探頭或流通池，光譜儀可實(shí)時(shí)捕捉物料的光譜信息，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)模型快速解析有效氯、游離堿、鈣鎂離子等指標(biāo)，數(shù)據(jù)通過(guò) ModbusTCP/IP 協(xié)議無(wú)縫對(duì)接 DCS 分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)反饋與閉環(huán)控制。

針對(duì)氯堿行業(yè)高溫、高濕、強(qiáng)腐蝕的復(fù)雜工況，企業(yè)推出了定制化解決方案：西派特 HF-2600 系列采用非接觸式旁路循環(huán)檢測(cè)模式，流通池選用 316L 不銹鋼材質(zhì)，防爆等級(jí)達(dá) Ex dbⅡB T6 Gb，防護(hù)等級(jí) IP65，可在 - 20℃至 50℃環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)檢測(cè)*濃度、色度等多指標(biāo)；埃登威近紅外分析儀配備恒溫封裝光譜儀與自動(dòng)標(biāo)定功能，適配強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境，模型可在多臺(tái)設(shè)備間轉(zhuǎn)移，便于批量應(yīng)用；無(wú)錫迅杰光遠(yuǎn)則針對(duì)連續(xù)式與間歇式次氯酸鈉生產(chǎn)工藝，分別設(shè)計(jì)了管線直裝與反應(yīng)釜側(cè)裝方案，掃描頻率可達(dá)每分鐘數(shù)次，精準(zhǔn)控制氯氣與堿液進(jìn)料流量，避免副反應(yīng)發(fā)生。

價(jià)值多維釋放，提質(zhì)增效成果顯著

近紅外在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的落地，為氯堿企業(yè)帶來(lái)了 “安全、質(zhì)量、成本、效率” 的四重提升。在安全層面，系統(tǒng)可實(shí)時(shí)捕捉氯氣過(guò)量、游離堿過(guò)低等異常工況，通過(guò)聯(lián)鎖控制自動(dòng)切斷進(jìn)料，將風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警時(shí)間從 “分鐘級(jí)” 縮短至 “秒級(jí)”，大幅降低事故發(fā)生率；在質(zhì)量層面，產(chǎn)品關(guān)鍵指標(biāo)波動(dòng)范圍縮小 60% 以上，批次一致性顯著提升，客戶(hù)投訴率大幅下降；在成本層面，替代人工取樣與化學(xué)試劑消耗，單廠每年可節(jié)約人力與耗材成本數(shù)十萬(wàn)元，同時(shí)精準(zhǔn)控制原料投加，減少副產(chǎn)物生成，原料利用率提升 8%-12%；在效率層面，間歇式生產(chǎn)工藝的批次周期縮短 10%-15%，連續(xù)生產(chǎn)裝置開(kāi)工率提升 5% 以上，產(chǎn)能得到有效釋放。

“自從上線近紅外在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，我們的有效氯濃度控制精度從 ±0.5% 提升至 ±0.1%，每年僅原料節(jié)約就達(dá)百萬(wàn)元級(jí)，操作人員也無(wú)需再現(xiàn)場(chǎng)取樣，安全更有保障。” 某已落地企業(yè)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示。

標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，智能化轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)

2024 年團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，為近紅外光譜技術(shù)在氯堿行業(yè)的應(yīng)用提供了依據(jù)，推動(dòng)行業(yè)從 “經(jīng)驗(yàn)控制” 向 “數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)” 轉(zhuǎn)型。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家指出，隨著工業(yè)智能化與綠色制造的深入推進(jìn)，近紅外在線監(jiān)測(cè)技術(shù)將進(jìn)一步向多參數(shù)集成、AI 智能預(yù)判、全流程聯(lián)動(dòng)方向升級(jí)，未來(lái)有望覆蓋氯堿生產(chǎn)全鏈條，助力行業(yè)實(shí)現(xiàn)更高效、更安全、更環(huán)保的高質(zhì)量發(fā)展。無(wú)錫迅杰光遠(yuǎn)等標(biāo)準(zhǔn)起草單位表示，將持續(xù)優(yōu)化硬件性能與算法模型，拓展在高壓力、高溫度等工況的適配性，讓更多企業(yè)享受到技術(shù)革新帶來(lái)的紅利。