氯氣是一種高度毒性的氣體，其主要通過人體呼吸道侵入并在黏膜所含的水分中溶解，進而對上呼吸道黏膜造成嚴重損傷。根據(jù)相關研究，當空氣中氯氣的濃度超過1毫克/升時，即有可能引發(fā)人體中毒現(xiàn)象。此外，氯氣在空氣中易于與水蒸氣結(jié)合，形成鹽酸和次氯酸的霧滴，這些霧滴不僅會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生負面影響，還可能對水體生態(tài)系統(tǒng)以及植物生長造成嚴重的生態(tài)破壞。鑒于氯氣的這些危害，實現(xiàn)對氯氣排放濃度的實時在線監(jiān)測顯得尤為關鍵和重要。
相較于其他氣體，氯氣因其易于獲取且成本相對較低的優(yōu)勢，在工業(yè)應用中占據(jù)了廣泛的地位。具體而言，在制備諸如氯酸鈉、高氯酸鈉等關鍵的化學原料過程中，必須依賴于氯氣的特定環(huán)境才能實現(xiàn)。此外，氯氣作為一種不可或缺的工業(yè)氣體，在電子工業(yè)領域，發(fā)揮著至關重要的作用。例如，在干法刻蝕、晶體生長、熱氧化處理以及光導纖維的制備等工藝中，均需使用高純度的氯氣進行精確處理，以確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
當前，我國針對污染源排放的氯氣監(jiān)測主要依賴于傳統(tǒng)的手工采樣與碘量法分析技術。盡管該方法能夠測定氯氣的濃度，但其固有的局限性在于需進行現(xiàn)場采樣后再行分析，無法實現(xiàn)實時監(jiān)測，從而難以精確捕捉并反映氯氣排放濃度的即時真實狀況。近年來，隨著在線分析技術的蓬勃發(fā)展，眾多企業(yè)日益重視并采納在線氣體分析系統(tǒng)，旨在提升生產(chǎn)流程的效率和安全性。
在此背景下，云必科技憑借其在線測量技術領域深厚的研發(fā)實力與經(jīng)驗積累，成功研制出MUST OU2型在線氯氣分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)在氯氣測量領域展現(xiàn)出顯著的應用潛力，為實時監(jiān)測氯氣排放濃度提供了高效、準確的解決方案。
紫外吸收光譜技術是一種依據(jù)朗伯-比爾定律(Lambert-Beer Law)原理，通過測量光在穿越氣體介質(zhì)時發(fā)生的吸收效應，進而利用紫外-可見光譜范圍內(nèi)不同氣體分子特有的吸收峰特征，實現(xiàn)對氣體成分濃度進行定量反演的分析手段。
整個系統(tǒng)架構涵蓋采樣預處理單元與分析單元兩大組成部分。
預處理單元細分為進氣模組、穩(wěn)壓模組、吹掃模組及尾排模組等。云必公司推出的預處理系統(tǒng)——MUST EB系列樣品預處理系統(tǒng)，以其小型化設計、模塊化集成、高可維護性、高性能及高度靈活性等特點，作為云必公司的專利技術與專有技術結(jié)晶，能夠為在線分析系統(tǒng)提供全方位、深層次的技術支撐與保障。
分析單元核心構成包括高精度分析儀與特制的耐腐蝕全封閉式恒壓流路池。樣品氣體在完成預處理流程后，被導入至該恒壓流路池中。一旦樣品氣體滿足預設的檢測條件，可編程邏輯控制器(PLC)隨即啟動分析儀，實現(xiàn)對樣品氣體中氯氣濃度的實時、連續(xù)監(jiān)測。分析儀內(nèi)置的光源組件采用了高性能氘燈，其光譜輸出范圍廣泛，覆蓋紫外至可見光的連續(xù)光譜區(qū)域，展現(xiàn)出超長壽命及光強高度穩(wěn)定的優(yōu)勢。
· 高精度測量
MUST OU2在線氯氣分析系統(tǒng)采用差分吸收光譜技術，能夠?qū)崿F(xiàn)對氯氣濃度的精確測量，測量范圍廣，測量準確度高。
· 實時連續(xù)檢測
系統(tǒng)能夠?qū)崟r、連續(xù)地監(jiān)測樣品氣中的氯氣含量，提供及時、準確的數(shù)據(jù)支持，有助于企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患。
· 高穩(wěn)定性和可靠性
系統(tǒng)采用高性能的分析儀和耐腐蝕全密封恒壓流通池，具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，能夠確保長期穩(wěn)定運行。
· 易于維護和操作
系統(tǒng)采用了模塊化設計，結(jié)構緊湊，易于安裝和維護。同時，系統(tǒng)配備了直觀的操作界面和強大的數(shù)據(jù)分析軟件，使得用戶能夠輕松上手并快速獲取分析結(jié)果。
05應用領域
· 聚氯乙烯生產(chǎn)
聚氯乙烯(PVC)，具有好的機械性能、耐化學腐蝕性和難燃性等特點，以其低廉的價格，生產(chǎn)生活中PVC材料被廣泛應使用。在電石法制PVC生產(chǎn)中，如何提高生產(chǎn)效益和保障生產(chǎn)安全一直是企業(yè)面臨的兩大難題。在HCI合成工段，由于前段工藝控制等原因HCI總管中過程氣會殘留少量Cl2。殘留的Cl2極易與乙炔發(fā)生反應，放出大量熱。一旦殘留的Cl2超標，反應加劇將導致生產(chǎn)裝置(如混合器、預熱器等設備)發(fā)生爆炸。為了防止爆炸，氯堿廠一般在合成HCI工段通入過量的H2，通過這種方法減少HCI過程氣中Cl2殘余量。這一方法能一定程度上防止爆炸事故的產(chǎn)生，但降低了HCI的合成率，并浪費了大量的H2。只有對HCI總管中微量Cl2進行實時分析并進行生產(chǎn)控制，才能既保證生產(chǎn)安全，又能提高企業(yè)生產(chǎn)效益。一般情況下，氯氣濃度含量不能超過200PPM。MUST OU2可以用于乙炔生產(chǎn)PVC工藝中對氯氣濃度的實時監(jiān)測。
· 氯堿化工產(chǎn)業(yè)
氯堿工業(yè)中電解出來的氯氣含量在95%以上，MUST OU2可以用于此時的氯氣濃度監(jiān)測。氯氣和氫氣在反應生成的火焰中完全燃燒生成氯化氫氣體，此時冷卻后的氯化氫氣體通入降膜吸收塔和來自尾部吸收塔的稀鹽酸并流吸收成為合格的鹽酸。降膜吸收塔中沒有被完全吸收的氯化氫氣體進入尾部吸收塔進一步吸收變成稀鹽酸, 稀鹽酸作為降膜吸收塔的吸收液。少量的尾氣經(jīng)水流噴射泵抽至水封后排空。MUST OU2在這個過程中分析反應爐內(nèi)未完全反應的游離態(tài)氯氣PPM級濃度。
· 電子級氯氣
電子級氯氣在半導體及微電子行業(yè)中扮演著至關重要的角色，其高純度和精確控制對于保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量至關重要。電子級氯氣應用廣泛，包括但不限于蝕刻、摻雜、清洗以及某些化學反應的媒介。在這些高精度要求的工藝中，對氯氣濃度的精確監(jiān)測是確保工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)品成品率的關鍵。MUST OU2可以用于其中氯氣濃度的監(jiān)測。
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