通过过程气相色谱仪的无缝系统集成，获得卓越的工厂效率

过程分析，结合复杂的系统集成，在化工生产工厂的高效运行中起着重要作用。蒸馏过程的一个实际例子提供了对计划和实施的重要方面的见解。

利用过程分析进行过程优化

在工艺工厂中实施额外的昂贵设备的动机是什么?如今，市场压力巨大——对过程分析仪的供应商来说是如此，对化学生产工厂的经营者也是如此。能源越来越贵，需要尽可能节约。先进过程控制(APC)和优化是一个很好的工具。为了实现APC，分析仪还必须以这样一种方式提供数据，操作人员可以及时对工艺变化作出反应，以防止植物退化。有时，即使是很小的工艺毒物痕迹也足以破坏催化剂材料。微量成分的分析对于满足质量标准变得越来越重要。一个很好的例子是测量C2产品中的氨痕量或C3产品中的胂痕量。生产商希望避免不合格的产品批次，这意味着在最坏的情况下，大量的样品必须重新加工。解决方案是通过使用在线分析进行有效的流程优化。
分析仪的一个很好的应用是分馏塔，它帮助客户更好地控制他们的工厂。设备优化需要各种控制元素，如流量或温度。此外，分析控制对于测量蒸馏塔中发生的提纯过程也很重要。离开顶部或底部的化学物质纯度正确吗?在实施过程气相色谱(过程GC)时，用户的一个重要价值是特别接近样品的最大允许纯度水平，因此更接近任何产品规格。在没有工艺gc的情况下，操作人员必须使用一个更加保守的回流速率设定点，其波动要小得多。不幸的是，通过回流或回收这么多，能源成本增加，因为需要更多的加热和冷却比需要。此外，高回收率也降低了吞吐量。最终，GC允许操作人员准确地知道回流速率，即使不同的条件随时间变化。能源成本最小化，生产效率最大化。 A process GC integrated into a distillation tower can provide tremendous user benefits. It could increase through-put of the distillation tower and energy consumption in the range of 5 to 15%. It is crucial that process control is supported by the use of process analytics in such a way that it operates the process at an economic optimum. Therefore, the payback time is often less than one year and one analysis per day can already be profitable! Strong arguments for process analytics!

过程分析仪技术

过程气相色谱仪已经在过程工业中建立了几十年，专门用于优化蒸馏塔的应用。用户喜欢这种技术，即使它有时看起来很复杂，因为
•测量在使用中得到验证，分析仪系统可以很容易地实现自动化。
•大量的组件可以同时测量和
•分析通常是无干扰的，因为色谱的原理是基于对任何物质的物理分离——无论是气体还是液体，只要它能蒸发而不留下任何残留。
有多个选项可以为特定的应用程序实现所需的度量。对于复杂的液体样品流，分析分离列车通常与液体注入阀、毛细管分离柱(最好是无阀柱开关)和火焰电离(FID)、热导率(TCD)或火焰光度计检测器(FPD)相结合。由于分析的高度灵活性，几个分离序列甚至可以集成在一个GC中(在下面使用4个分析序列的用例中)。对于注入阀也有惰性版本。毛细管柱与无阀开关装置的组合提供了比填充柱和阀门更好的分离功率。西门子FID的优点是检测器放置在分析炉外，并单独加热。这通过避免由于冷凝效应引起的检测器腐蚀，支持GC的高可用性。

以下论点支持这项技术:

•过程色谱法是一种强大的分析技术，可以测量蒸汽样品和液体基质在广泛的沸点范围内。
•方法开发和应用知识对于要求高的应用是至关重要的，特别是液体工艺流程。
•MAXUM Ed. II气相色谱仪提供灵活的分析工具，如各种注射阀或分离技术，用于分析简单到复杂的样品混合物。

工艺gc优化了法兰克福Kuraray聚乙烯醇工厂的蒸馏过程

下面的用例描述了将过程分析系统集成到化工生产工厂的具体细节。由于工艺GC应用的高度灵活性，样品制备系统的设计、计划和制造是正确GC操作的关键。
就用一个过程GC测量不同样品流的可能性而言，不同的样品通常需要克服从抽点到GC最终安装的很大距离。因此，建立一个快速回路系统是至关重要的，该系统考虑到T90时间、样品攻丝处的压力和温度水平以及样品返回点，以确保样品在快速回路中适当和快速的流动。当样本被注入到GC中时，这对于确保样本本身是实际的和有代表性的是必要的。
除了快速和可靠的样品运输(考虑到反向净化的可能性和障碍)，将少量所需的样品运输到GC也很重要。通常必须减少到注入阀的流量，因为你不希望有那么多的气体通过阀门进入到大气中，或者——当我们谈论液体注入时——不希望有那么多的液体样品进入到污水中。在所描述的用例中，可以将经过高沸点和低沸点组分的液体注入阀的样品直接集成到具有智能流量控制的样品制备系统的快环系统中。用这种溶液100%回收完整的样品，没有浪费样品和能源。
工业样品通常是复杂的、易燃的、易爆的和/或容易聚合的。考虑到健康、火灾和爆炸问题，通常直接在现场安装快速循环系统，以便大量的样品留在现场，只需要一定量的样品进入分析仪室和GC。通过考虑适当的空气交换概念，集成流量监测和附加的安全措施，如使用LEL(爆炸下限)和有毒气体(Tox)传感器监测潜在泄漏，并使用样品关闭阀作为分析仪室的安全阀，解决方案提供商AGT-PSG实现了快速、安全和可靠的安装，以确保GC过程的完美运行。
就用例而言，来自运营商Kuraray的过程专家、来自西门子的GC专家和来自AGT-PSG的系统集成专家之间良好而真实的合作关系对GC项目的成功实施至关重要。虽然Kuraray确定了最佳采样点和返回点，并指定了测量的真正需要，但使用Siemens MAXUM Ed. II过程GC的可行性研究表明，使用无气GC可以获得稳定的值，并达到了所需的精度。通过设计、布局和安装完整的分析仪安排，AGT-PSG提供了适当的样品调节系统，配备了完整的分析仪室，并安装了MAXUM Ed. II过程GC，以确保精确的测量。通过享受这种出色的合作，库拉雷生产工厂能够达到一个新的效率水平。