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华御动态
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近红外光谱检测技术 助力智能化生产管控

发布日期:2024-01-19

随着我国碳排放中和战略的推进,国家对氯碱企业的安全、环保、质量及生产智能化在线检测工作提出了新要求,华御公司在这几年的经济发展中也不断加大调结构,转方式,强技改,提自动,重人才,积极推广应用节能降耗新产品、新技术,通过科技创新、技术改造等方式实现了废水零排放、余热回收等一系列节能降耗目标,使企业步入到绿色生产行列。但随着智能制造深入推进,现代化工企业一般要求对生产过程的物化参数进行监测,传统方法大都采用人工采集生产过程样品送至化验室进行化验分析,存在耗时耗力、精密度低、不够稳定等问题,且往往无法对生产过程中产生不合格或是劣质产品进行全面系统的溯源分析,已经不能满足企业绿色生产发展需求。近年来,华御公司高度重视智能化检测技术的探索与应用,加快对涉氯生产采用在线检测技术的排摸调研步伐。


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近红外(NIR)技术是近年来快速发展起来的一种分析手段,具有高效、快速、无损、无污染、维护成本低等特点,在复杂样品分析方面呈现出独特优势,被誉为分析“巨人”,直接影响着化工生产的过程控制和企业经济效益。为了保证生产过程中的安全稳定,提升生产效能,从去年下半年开始,由烧碱化验中心牵头,逐步将近红外分析技术运用到各分厂生产质量的管控过程中去,把产品检测由事后提前到事中。


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在氯化苯安装前期和氯化苯、硝基氯苯在线安装调试阶段,烧碱化验中心全程参与并同设备厂家视频连线交流,做好前期准备、现场勘察等工作。公司领导十分重视近红外检测技术在公司生产管理中的推广应用,经常深入现场督促指导安装调试进程,同厂家技术人员探讨交流,提出问题优化方案。2023年下半年,经烧碱化验中心技术人员不断积累模型数据,探索检测方式,检测准确性越来越高。近红外检测技术的引入,不仅使产品样品测定过程更简单、快捷,测定过程样品需求量更小、使用化学试剂更少、溶剂的消耗更低,也减少了分析试剂对环境的污染,同时人员优化,分析成本大幅降低,测定过程更加绿色环保。现在测定全过程仅需1-2分钟完成,效率远远高于以往测定一个样品所需20分钟的容量分析法,效率和准确度都大大提升。这种非侵入性的分析方法能够大大减少操作人员与化学物质接触的可能性,为公司的生产环境加上了一把“安全锁”。


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通过半年多时间,近红外光谱分析技术应用于实验室理化分析,为生产提供数据支撑,经过离线建模,多次测试验证,并将该分析技术应用在线检测,目前烧碱厂的次氯酸钠生产两个有效指标模型的决定系数R2达到了0.99,交叉验证标准差SECV达到0.11预测结果相关性较好。同时,氯化苯厂的尾气吸收装置也已实现24小时在线自动检测与控制,并由原来每天送十几个样减少至现在每班送一次样品比对即可。在线检测仪器的投入使用,不仅能在保证质量的前提下实现节约原料成本,减轻劳动强度的目标,而且生产效率得到了提高,节省了劳动力,也减少了分析检测成本、耗材及涉岗人员。做到了全程实时监控反应过程中的含量变化,及时判断反应终点,生产部门和中控室都能实时得到精确的结果,智能化检测使生产环节中过程控制代替了繁琐的人工取样分析,更稳定可靠。


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为适应涉氯企业安全环保越来越高的要求,本月还将有3台在线近红外仪分别计划投用于烧碱厂一期次氯酸钠生产装置、液氯装车一级吸收塔及硝基氯苯厂二次结晶。截止到目前,近红外检测技术已应用到公司烧碱、氯化苯、硝基氯苯厂等多个产品生产管控中。

与此同时,烧碱化验中心还不断完善用好离线近红外的产品检测,实现从盐水制备到电解槽电解产物,次氯酸钠生产、液碱、等多个流程的分析,通过一台设备建立了各产品模型,提高分析效率,减少操作误差。


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至今年一月中旬,烧碱化验中心实验室已建立起氯化钠、氢氧化钠、次氯酸钠检测6个模型库,模型数据量达到1383个,对模型的稳定打下了良好基础。目前每月可节约试剂、人员、辅助耗材等费用近万元以上,废水排入量也较之前减少一半,后期在现有模型基础上还可继续开发,成本节约还有提升空间。


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在本月15日召开的烧碱化验中心2023年度工作总结会上,烧碱厂厂长仇飞提出要求,化验中心要持续追踪传统法和近红外测定方法数据,不断完善模块,确保检测数据准确,同时要配合做好其他分厂的近红外仪的调试和建模。化验中心的员工表示,要围绕公司2024年五大任务即精查隐患、精准检修、精心岗培、精品技改、精算降本上下功夫,在新的一年里进一步增强质量意识,按照新的工作目标和要求,努力当好质量卫士,守护质量强企盾牌,让近红外检测助力化工生产从传统走向智能精准。

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