近紅外檢測技術(shù)助力寧夏華御智能化生產(chǎn)管控

[ 超級管理員, 2024-02-29 ]

隨著(zhù)我國碳排放中和戰略的推進(jìn),國家對氯堿企業(yè)的安全、環(huán)保、質(zhì)量及生產(chǎn)智能化在線(xiàn)檢測工作提出了新要求,寧夏華御在這幾年的經(jīng)濟發(fā)展中也不斷加大調結構,轉方式,強技改,提自動(dòng),重人才,積極推廣應用節能降耗新產(chǎn)品、新技術(shù),通過(guò)科技創(chuàng )新、技術(shù)改造等方式實(shí)現了廢水零排放、余熱回收等一系列節能降耗目標,使企業(yè)步入到綠色生產(chǎn)行列。但隨著(zhù)智能制造深入推進(jìn),現代化工企業(yè)一般要求對生產(chǎn)過(guò)程的物化參數進(jìn)行監測,傳統方法大都采用人工采集生產(chǎn)過(guò)程樣品送至化驗室進(jìn)行化驗分析,存在耗時(shí)耗力、精密度低、不夠穩定等問(wèn)題,且往往無(wú)法對生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生不合格或是劣質(zhì)產(chǎn)品進(jìn)行全面系統的溯源分析,已經(jīng)不能滿(mǎn)足企業(yè)綠色生產(chǎn)發(fā)展需求。近年來(lái),寧夏華御高度重度智能化檢測技術(shù)的探索與應用,加快對涉氯生產(chǎn)采用在線(xiàn)檢測技術(shù)的排摸調研步伐。

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近紅外(NIR)技術(shù)是近年來(lái)快速發(fā)展起來(lái)的一種分析手段,具有高效、快速、無(wú)損、無(wú)污染、維護成本低等特點(diǎn),在復雜樣品分析方面呈現出獨特優(yōu)勢,被譽(yù)為分析“巨人”,直接影響著(zhù)化工生產(chǎn)的過(guò)程控制和企業(yè)經(jīng)濟效益。為了保證生產(chǎn)過(guò)程中的安全穩定,提升生產(chǎn)效能,從去年下半年開(kāi)始,由華御燒堿化驗中心牽頭,逐步將近紅外分析技術(shù)運用到各分廠(chǎng)生產(chǎn)質(zhì)量的管控過(guò)程中去,把產(chǎn)品檢測由事后提前到事中。

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在氯化苯安裝前期和氯化苯、硝基氯苯在線(xiàn)安裝調試階段,燒堿化驗中心全程參與并同設備廠(chǎng)家視頻連線(xiàn)交流,做好前期準備、現場(chǎng)勘察等工作。公司領(lǐng)導十分重視近紅外檢測技術(shù)在公司生產(chǎn)管理中的推廣應用,經(jīng)常深入現場(chǎng)督促指導安裝調試進(jìn)程,同廠(chǎng)家技術(shù)人員探討交流,提出問(wèn)題優(yōu)化方案。

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2023年下半年,經(jīng)燒堿化驗中心技術(shù)人員不斷積累模型數據,探索檢測方式,檢測準確性越來(lái)越高。近紅外檢測技術(shù)的引入,不僅使產(chǎn)品樣品測定過(guò)程更簡(jiǎn)單、快捷,測定過(guò)程樣品需求量更小、使用化學(xué)試劑更少、溶劑的消耗更低,也減少了分析試劑對環(huán)境的污染,同時(shí)人員優(yōu)化,分析成本大幅降低,測定過(guò)程更加綠色環(huán)?!,F在測定全過(guò)程僅需1-2分鐘完成,效率遠遠高于以往測定一個(gè)樣品所需20分鐘的容量分析法,效率和準確度都大大提升。這種非侵入性的分析方法能夠大大減少操作人員與化學(xué)物質(zhì)接觸的可能性,為公司的生產(chǎn)環(huán)境加上了一把“安全鎖”。

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通過(guò)半年多時(shí)間的實(shí)踐,近紅外光譜分析技術(shù)應用于實(shí)驗室理化分析,為生產(chǎn)提供數據支撐,經(jīng)過(guò)離線(xiàn)建模,多次測試驗證,并將該分析技術(shù)應用在線(xiàn)檢測,目前燒堿廠(chǎng)的次氯酸鈉生產(chǎn)兩個(gè)有效指標模型的決定系數R2達到了0.99,交叉驗證標準差SECV達到0.11預測結果相關(guān)性較好。同時(shí),氯化苯廠(chǎng)的尾氣吸收裝置也已實(shí)現24小時(shí)在線(xiàn)自動(dòng)檢測與控制,并由原來(lái)每天送十幾個(gè)樣減少至現在每班送一次樣品比對即可。在線(xiàn)檢測儀器的投入使用,不僅能在保證質(zhì)量的前提下實(shí)現節約原料成本,減輕勞動(dòng)強度的目標,而且生產(chǎn)效率得到了提高,節省了勞動(dòng)力,也減少了分析檢測成本、耗材及涉崗人員。做到了全程實(shí)時(shí)監控反應過(guò)程中的含量變化,及時(shí)判斷反應終點(diǎn),生產(chǎn)部門(mén)和中控室都能實(shí)時(shí)得到精確的結果,智能化檢測使生產(chǎn)環(huán)節中過(guò)程控制代替了繁瑣的人工取樣分析,更穩定可靠。

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為適應涉氯企業(yè)安全環(huán)保越來(lái)越高的要求,春節前還將有3臺在線(xiàn)近紅外儀分別計劃投用于燒堿廠(chǎng)一期次氯酸鈉生產(chǎn)裝置、液氯裝車(chē)一級吸收塔及硝基氯苯廠(chǎng)二次結晶。截止到目前,近紅外檢測技術(shù)已應用到公司燒堿、氯化苯、硝基氯苯廠(chǎng)等多個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)管控中。

與此同時(shí),燒堿化驗中心還不斷完善用好離線(xiàn)近紅外的產(chǎn)品檢測,實(shí)現從鹽水制備到電解槽電解產(chǎn)物,次氯酸鈉生產(chǎn)、液堿、等多個(gè)流程的分析,通過(guò)一臺設備建立了各產(chǎn)品模型,提高分析效率,減少操作誤差。

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至今年2月中旬,燒堿化驗中心實(shí)驗室已建立起氯化鈉、氫氧化鈉、次氯酸鈉檢測6個(gè)模型庫,模型數據量達到1383個(gè),對模型的穩定打下了良好基礎。目前每月可節約試劑、人員、輔助耗材等費用近萬(wàn)元以上,廢水排入量也較之前減少一半,后期在現有模型基礎上還可繼續開(kāi)發(fā),成本節約還有提升空間。

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在燒堿化驗中心2023年度工作總結會(huì )上,燒堿廠(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)仇飛提出要求,化驗中心要持續追蹤傳統法和近紅外測定方法數據,不斷完善模塊,確保檢測數據準確,同時(shí)要配合做好其他分廠(chǎng)的近紅外儀的調試和建模?;炛行牡膯T工表示,要圍繞公司2024年五大任務(wù)即精查隱患、精準檢修、精心崗培、精品技改、精算降本上下功夫,在新的一年里進(jìn)一步增強質(zhì)量意識,按照新的工作目標和要求,努力當好質(zhì)量衛士,守護質(zhì)量強企盾牌,讓近紅外檢測助力化工生產(chǎn)從傳統走向智能精準。

( 寧夏華御編輯部)

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