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1美国哈希公司北京代表处瞿国栋革命性的在线总有机碳分析仪BIOTECTORB70002石油化工生产中TOC在线分析的意义新鲜水(河湖水和地下水)污水处理回用装置排放污水处理场绿化用水消防安全用水生活设施用水冷却水处理补给系统软化水处理系循环水中和处理不含油地面雨水厂内生产装置和辅助装置蒸汽冷凝水油品洗涤水配置化学药剂用水汽提和热吹扫用蒸汽油罐脱出水机泵冷却水含油地面雨水电脱盐注水化学室用水工艺用水车间装置场地冲洗水预处理原油带水雨雪降水进装置水工艺用水纯水工艺蒸汽冷凝水回收总管酸碱再生处理排水锅炉排污水疏水阀排水工艺废水污染初期雨水压舱水酸渣碱渣含硫污水含酸碱水乳化废水回用水循环水排污生活污水蒸汽发电锅炉3炼油厂废水排放装置与污水性质以500万吨/年加工量计,以加工胜利原油为依据装置名称电脱盐常减压蒸馏催化裂化延迟焦化硫酸法烷基化加氢精制沥青氧化环烷酸回收原油和成品罐区处理量,Mt/a5.05.01.80.80.050.120.30.002废水量,m3/h3034211115551231石油类浓度,mg/L1332101221464283021111409475污染负荷,%1.22.170.780.500.191.250.324.1689.61硫化物浓度,mg/L4.31206168838280.245418182016污染负荷,%0.0927.9824.1628.730.0118.480.060.170.33挥发酚浓度,mg/L1.440.925918.00.0414.03.929827.0污染负荷,%0.5713.0546.621.670.010.60.1730.577.14COD浓度,mg/L125739333818122036886064249417623321污染负荷,%3.0810.926.5510.960.093.51.744.159.05氰化物浓度,mg/L3.5162.51180190.29107712.518.31.6污染负荷,%0.2915.2268.240.530.0114.940.040.110.14无4我们测定COD/TOC工作中的实际问题•测定COD/TOC的目的:了解水中有机物的污染程度,为水质监测或水处理过程提供数据•在线测定中有什么困难或麻烦么?•试剂含有有毒有害物质——国标所定,无法克服•氧化消解不完全——氧化消解强度不够•样品含盐量高,氯有干扰——加汞盐消除,30%氯含量能消除么?汞盐有毒!•样品中有悬浮物和颗粒物——过滤,数据会有偏差;不过滤,悬浮物和颗粒物堵塞管线•含有易沉积的物质堵塞管线——清洗,能保持管线始终清洁么?•有机物含量低数据偏差大——多进样,多少算多?最多能到多少?5•原水和洁净水TOC分析——供水厂、高纯水处理(化学水处理)低量程,用于水质监测,为处理提供参考石油化工生产中TOC在线分析的应用点•凝结水回收——热电回水、保温伴热回水、高温换热回水低量程,用于水质洁净度变化及有机物泄漏检测,为回收凝结水提供依据•循环水监测——全厂循环水系统中量程,用于循环水处理过程排浓、补净、水质监测•污水处理场——含油、含盐、悬浮物、颗粒物等高量程,水质复杂、难于检测和处理别人望而却步,哈希公司产品独有解决之道6不同的在线TOC分析仪的基本构成样品引入及进样单元样品消解氧化单元二氧化碳分析单元数据处理及输出单元•蠕动泵—连续、定流速•注射器—间歇、定体积•进样阀—间歇、定体积定流速•紫外氧化—低含量、洁净样品•紫外+过硫酸盐—中高含量,常规样品•催化燃烧—中高含量,常规样品•二段先进氧化—中高含量,任何样品,体积可高达10mL•电导法—低量程,纯净水应用•非分光红外法—低中高量程,全部应用7不同的在线TOC分析仪的应用及特点进样方式样品特点蠕动泵注射器进样阀含盐少量不可大量悬浮物不可不可可以颗粒物微小微量不可可以粘稠不可不可可以清洗管线容易不容易容易消解方式样品特点紫外加热+过硫酸盐紫外+过硫酸盐燃烧-催化二级先进氧化(臭氧-羟基氧化)测量范围低低–中低-中低-中低-中-高消解速度中等较慢中等很快快消解方式连续连续或批量连续批量批量消解程度不完全较完全较完全非常完全非常完全自清洗容易不容易容易困难容易系统维护容易不容易容易困难容易8常规TOC分析技术——紫外+过硫酸盐法该方法的不足之处•氧化能力不是足够强大•样品需要过滤•盐含量高时对氧化效果有影响•混浊脏污样品会影响氧化作用•紫外灯功率会衰减•消解反应器材质受限制•需要经常进行校正操作•维护量较高•不能测定VOC’s9常规TOC分析技术——燃烧-催化法该法的不足之处•进样量有严格限制,一般在10微升以下•取样系统管线纤细易堵塞•需要对样品进行严格过滤•维护量大HighMaintenance•样品中的盐和沉积物会阻塞燃烧炉•需要对反应器经常清洗除垢•需要经常校正•催化剂会中毒失效10革命性的TOC分析技术——TSAO(二级先进氧化法)明显的优点•臭氧和羟基同时氧化,消解效能高•大体积反应器,高盐高浊度样均可消解•要消解含盐、含油、含脂、膏状及颗粒物样品•样品管线粗大,不须过滤和除杂•反应器可以自清洗•样品管线可以自清洗•日常维护量低(维护间隔约6个月)•可靠性高(总平均开机运行率达到99.7%以上)•可同时测定TIC和TOC美中不足•较高的初始采购成本11革命性的TOC分析技术——TSAO法消解的理论依据采用湿法消解测定TOC时,有机物是否被消解完全,消解速度是否足够快,与氧化剂的氧化还原电位有直接关联。臭氧的氧化能力是仅次于最活泼的氧化剂——氟,并且其分解产物是氧和水,不会对样品组分产生影响,这也就是可以准确检测总氮和总磷的原因。12BioTectorB7000TOC分析仪应对污水的能力特点BioTector其他品牌投运时间与可靠性投运时间达到99.7%以上,测量精度优于±3%在许多行业应用中受到不同阻碍,并影响正常监测日常维护量每年只需要进行两次维护,标准的6个月和12个月的维护套件即可满足用户日常维护必须经常维护,并且需要操作人员具有一定的分析仪及相关知识,维护费用高,维护过程复杂对于含油、脂、膏、等样品分析无任何困难常规的紫外+氧化消解法和燃烧法,对于这些样品无法处理对于含悬浮物和颗粒物样品可以处理最大2mm的颗粒物和悬浮物,不需严格过滤样品颗粒物和悬浮物会阻塞取样管线和注射器通道,并且可能会在反应器上有沉积清洗与维护全部清洗均自动进行,并且在每次测定后均进行所有部件清洗所有污染物都会积累于反应器、进样系统、催化管等部件上,定期清洗程序难于彻底奏效允许样品中存在氯化物及钙盐等可以测量含盐30%的样品和含钙质污泥达12%的样品紫外+过硫酸盐法和燃烧法中盐及沉积物均是测量过程的大敌可大体积进样可对大量样品进行消解,最大进样体积可达10毫升,千倍于常规方法只能对微升级样品进行氧化消解,对于特殊样品只能进行稀释处理,否则会对进样系统造成很大影响运行稳定,无漂移在6个月的运行周期里,没有测量结果的漂移,数据稳定可靠,半年仅需要校正一次由于氧化效率和转化效率的问题,测量值漂移难于避免,需要进行经常校正如您所见,真正的对付各种污水废水的高手13BioTectorB7000——一机多能TOCTNTPCODBODTCTICVOC总有机碳总氮总磷化学需氧量生物需氧量总碳总无机碳挥发性有机物最可靠的专利技术能力不仅这些,还有可测定6个流路,可应用于1级II区防爆场合14BioTector内部结构•样品输送系统,包括多流路选择与切换•试剂供应系统,可加配或选配总磷及总氮分析功能•氧气供应系统,包括臭氧发生及排放•循环反应器系统,反应器可根据情况选择聚氟烃材质或金属材质•管线自动清洗系统,包括对进样管线的清洗15测量过程介绍——加酸除无机碳16测量过程介绍——无机碳测量信号17测量过程介绍——有机碳测量18测量过程介绍——有机碳测量信号19测量过程介绍——加选总磷总氮测定功模块20典型应用——石油化工等重化工领域TOC,TC,VOC,TICMonitoringProcess1Process2Process3Process4Process5Process6处理后污水排放TOC测量的重要性辨别上游工段的污染泄漏信息:•提示装置及工艺段的操作异常或错误•预警污水处理工段的生化处理过程负荷种族程度,防止发生生化处理系统崩溃•调配不同污水处理负荷节省水处理运行成本一些典型的污泥物:•石油加工过程泄漏及排污•煤化工产品(醇、酸)•含氯有机溶剂(氯代烃、氟利昂等)•溶解与不溶的有机物料•污泥及含油污的沉积物•各种废水•不可吹扫出有机碳(NPOC)•可吹扫出有机碳或挥发性有机碳(VOC)污水处理厂TOCTOCTOCTOCTOCTOCTOCTOC21典型应用——工厂循环冷却水TOC/TP/TN监测(陶氏化学实例)采用海水或河水进行循环水的冷却,同时监测冷水水质和循环水水质•河水或海水中的泥沙、悬浮物及微生物对测定无影响•可以检测低浓度和高浓度的样品•大口径的样品管可以顺畅传输样品,无堵塞与阻碍之虞•同时检测热水侧总磷和总氮河水或海水RiverwaterinRiverwateroutProcesswaterinProcesswaterinTOCRiverwaterinRiverwateroutTOC22企业内供热供汽系统循环监测蒸汽输出锅炉给水+阻垢剂+防腐剂+稳定剂+杀菌剂污染超标水排放对合格的凝结水回收,促进节能减排,提高整体效益凝结水返回ProcessInProcessOutProcessOutProcessInProcessInProcessOut典型应用——冷凝水回收TOC检测TOC23炼油/石化厂典型难测污水应用1.原油脱盐脱水污水:含氯盐、环烷酸盐及钙镁盐2.油品酸洗、碱洗污水:含油、悬浮物、酸或碱的反应物3.焦化污水:焦油、焦粉等悬浮物、多种有毒有害物质(氰、酚等)4.离子膜烧碱一次盐水、精制盐水中有机物检测5.VCM/PVC废水:含有有机氯及大量氯化物6.PTA废水:含有醋酸、PTA悬浮物7.聚酯厂废水:未反应的多元醇、多元酸及一些低分子量聚合物粘稠物质8.石油产品添加剂/润滑油/润滑脂厂污水:浮油、半乳化油脂等9.聚烯烃厂切片、抽丝、造粒等工段洗涤水或废水:含有悬浮高分子颗粒或纤维10.橡胶厂盐析、絮凝、洗涤等工段废水:含有悬浮的胶粒及盐等11.原油及成品油罐区雨水和事故冲洗水:含有浮油及多种杂质颗粒和悬浮物12.氧化铝制备过程浆液中总有机物监测13.……24典型应用——精细化工品/生化/食品/发酵/乳制品工厂废水处理与排放监测WastewaterplantCheesePlantMilkplantButterplantBottlingplantCasinateplantPowderPlantTOCTOCTOCTOCTOCTOCTOCTOCWheyPlantTOC用户利益•保证废水处理负荷在设计的允许合理范围内运行•减少产品与原料随废液排放•优化废水处理,尽量消除生化塔/槽中异味产生(通过VOC检测方式)投入产出比•通过合理控制调节工艺过程和废水处理过程,使分析仪的投入回报很快回收•对每个独立车间,要减少不必有的排放达30%以上这是一个乳品厂的应用实例,对这些TOC高达20000mg/L的水进行监测25•自1997年起就对排放缓冲池废水进行监测,图中为分析仪排出的废液•进行指定期限的正常维护,分析仪目前仍运行良好超脏样品检测实例——乳品厂污水监测26•取样管的外面情况,很多附着的污物(主要是油脂类)在管线外面,•但内表面由于有效的自清洗技术,保持干净畅通•大口径取样管保证了样品输运效率和清洗效率(内径3.2mm)超脏样品检测实例——乳品厂污水监测27众多著名化工企业推崇BioTector产品到2011年,全球已经有超过700台应用实例,尚未发生一例用户对检测结果不满的投诉。中国的许多外资企业和特殊行业,已经认识到BIOTector的强大能力28BioTector产品在中国的应用Asia-ChinaChalcoGuangxiSerie
本文标题:新型TOC分析仪BioTectorB7000
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