油脂皂分析仪

OXITETS油脂氧化分析仪通过温度和压力这两个因素进行氧化过程加速, 该仪器测量了两个钛反应仓在恒定温度下氧的压力变化， 从而监测样品中反应性成分对氧的吸收情况, 并通过软件自动生成一个IP值，可用于食品/饲料/油/脂氧化稳定性分析。 OXISoft软件有不同的语言选择， 并提供了一个预安装的方法库，这些方法与各种各样的样本类型相关， 操作员可以使用和修改它们，或者创建个性化的方法， 为了获得可见的氧化曲线，测试样品应含有2-4%以上的不饱和脂肪酸。该软件具有如下几个方面的应用分析模块： 1、重复性：在同一样品或标准上进行一系列测试以确认其IP， 计算数据的准确性和重复性。2、新鲜度测定：当原材料的是否新鲜和价值相关时， 可以对原材料进行测定以确定其新鲜度。3、配方比较：在相同的条件下, 需要哪些成分才能创造出Z稳定的成品配方，通过对结果的比较，OXISoft&trade 将能够自动识别出较高的IP即用于食品研发应用的Z佳配方。4、包装比较：特别适用于测试哪种包装能使产品保持在xin鲜的状态。5、IP间隔测定：相同的样品再不同的时间取样来测定IP值, 了解存储不同时间的样本氧化稳定性的变化。6、货架期研究：在不同的温度下测试相同的产品，得到线性方程，操作者可以推断和估计样品在室温下的氧化稳定性。 OXISoft&trade 强大而直观的软件测试获得样品的氧化曲线， 其特征是诱导期(IP，诱导期是达到氧化起始点所需的时间， 对应于可检测到的酸败程度或氧化速率的突然变化，诱导期越长，抗氧化稳定性越好，操作员可以为单个测试创建测试报告，或者比较不同的分析以更好地解析数据。 OXITEST直接作用于整个样品， 不需要进行初步的脂肪分离，确保了对固体，半固体和液体样品， 原材料和成品测定具有代表性的结果。VELP 已经发布了OXITEST在多个应用领域的应用文章，同时多个实验室也使用该方法发表了多篇高质量的研究论文，OXITEST具有稳定，准确，重复性高的特点，其应用行业有：食品和饲料行业/制药和化工里行业/化妆品行业。

一、概述随着我国制造业迅速发展，已成为世界第一制造大国，《中国制造2025》指明智能制造是我国现代先进制造业新的发展方向。实现智能制造智就是从原材料、工厂制造、销售、客户需求一体化的数字化管理过程，使产品在生产过程中独立地找到自己的运行路径，持续提升制造执行力(交付能力)，按用户需求动态地匹配产品产时、产量、运销等市场经营品质。智能制造作为一种工具来延展和完善产业链，提升我们认识世界和改造世界的能力,助力国家产业转型升级,将产生是一种全新的智能经济形态。智能制造是信息化和智能化技术与工业制造过程的深度融合，促进了传统制造业到新型的转变。本文主要简要介绍了在线分析仪器在冶金、石化工业生产中（智能制造）的一些应用,以及引导传统制造向智能制造转型升级的思路和过程，力求分析论述预期与客观效果的结合。二、在线分析简介在线分析仪器（成套系统）是在实验室离线分析基础上发展起来的，到目前为止仍有一些仪器是实验室分析技术的平移。起初在线分析仪器主要是解决实验室分析难做到的高分析频次、采样样品物性突变、现场采样安全性等系列问题。随着在线分析技术的发展，不仅解决了上述问题，主要解决数字化生产中“靶点” 和“靶标”问题，或者说是通过网络和大数据代替人工找出解决问题的方法（自学提高），不断完善和优化数字控制过程，实现清晰智能分析功能。在线分析仪器一般有两种基本形式，一种是取样式分析仪器，另一种是非取样式（原位）分析仪器，就使仪器分成了截然不同的两大类。取样式分析仪器由取样单元、样品预处理单元、智能分析仪器、数据处理与输出，以及公用工程的防护、信号传输（通信）、电气辅助设备等设施组成。这类仪器都可嵌入在工业生产流程中，完成对被测工艺介质的自动采样与物性参数定性、定量分析，连续不间断地往生产主控计算机（DCS）传输分析数据。图-1三、原理与分类工业在线分析仪器的种类繁多，用途各异，按分析方法和原理可分为数百种。按照被测介质的相态划分，将在线分析仪器分为气体、液体、固体分析仪器三大类；按照测量原理在冶金、石化等行业使用较多的划分为：光谱类、色谱类、湿法化学类、物性检测类。（1）光学仪器类包括采用吸收光谱法的红外线分析仪、红外光谱仪、紫外光谱仪、激光分析仪等；采用发射光谱法的化学发光法、紫外荧光法分析仪等。（2）湿法化学类包括采用化学滴定、化学色差法，PH、电位、电导、电流法的各种电化学分析仪等。（3）色谱分析类采用色谱柱分离技术和检测器定量的色谱类仪器，与其它分析仪器相比有显著应用特点，而且使用量较大，单独划为一类。（4）物性分析和专用仪器类物性分析仪器按其检测对象来分类和命名，如：露点、热值、浊度、分离指数等类物性分析仪器；针对石油石化行业的水分、密度、黏度、酸度、馏程、蒸气压、闪点、倾点、辛烷值等测定等仪器，统称为石化专用类。（5）其它类分析仪器在上述几类仪器之外的在线分析仪器，如磁氧分析仪、差热分析仪、冷焰燃烧分析仪、射线法分析仪（γ射线密度计、中子及微波水分、X射线能谱）等近代物理方法类的在线分析仪器。典型工业在线分析仪器原理图（如：图-2）图-2四、工业在线分析仪器典型应用仪器（一）湿法化学在线分析（滴定）成套系统在冶金行业应用1、在线酸浓度分析的由来酸洗是冷轧带钢生产的龙头工序，酸洗液浓度的控制会直接影响到产品的质量；如果酸洗液浓度偏低，会有氧化皮残留在钢铁表面；酸洗液浓度偏高，酸洗过度，钢铁表面则会出现针眼状凹坑。正常的盐酸酸洗能够有效溶解氧化铁皮，同时生成溶于水的氯化亚铁。当酸洗过程中铁离子浓度逐渐升高到一定量时，酸洗环境就发生改变，即使再增加酸的浓度，氧化皮（氧化亚铁）不发生置换反应，而是与金属铁发生复杂的氧化反应，致使金属铁被腐蚀。这时候就需要把酸换成新酸，才能恢复正常的酸洗流程。所以钢铁行业迫切需要对下面两个工艺参数动态控制和准确的分析：①酸洗槽中的酸浓度变化值，以动态补酸维持酸洗环境；②跟踪分析铁离子浓度的增加量，确定最佳 “换新酸节点”传统酸洗液检测方法是，人工在生产线上取酸样（通常频次为1次/4h），用化学滴定分析酸浓度和铁离子含量。再由生产线操作人员依据酸浓度分析数据凭经验补酸（维持酸浓度）；依据铁离子含量数据确定换酸（换新配酸洗液）。此方式采样存在较多安全生产隐患，人工分析有及时性和频次问题，不适合规模化生产模式。虽然，行业也使用压差法、电磁法、ＰＨ计、β射线法等酸洗中分析法（压差法和β射线法是测密度原理），终因铁离子的干扰检测和不断补充辅助计算机校正模型库，分析数据误差较大，不适合数字化生产线。实践证明，湿法化学在线酸浓度分析（滴定）成套系统能较好解决上述问题。2、分析模型带钢酸洗件表面氧化层主要为FeO（96%）和少量的Fe2O3和Fe3O4含量，酸洗过程的反应原理为：FeO + HCl= FeCl2 + H2O酸浓度（H+%）和铁离子（Fe2+g/l）含量分析模型，其反应式如下: NaOH + HCl = NaCl + H2O… … … … … … … … … … … … ..(1)2NaOH + FeCl2 = 2NaCl + Fe(OH)2… … … … … … … … (2)滴定HCl溶液，化学计量关系式：（CV）HCL=（CV1）NaOH … … … … (3)滴定Fe2+离子，化学计量关系式：（CV）Fe=（CV2）NaOH ..… … … … (4)综合滴定曲线（如：图-3）图-3红色曲线为改进后实际滴定曲线，红色虚线为人工滴定曲线，红点等当点。计算公式： CHCL %=(CV)NaOH×36.5/VHCl … … … … … ⑴ CFe g/L=(CV)NaOH ×MFe/VHCl… … … .… … ⑵3、控制模型①控制模型流程图（如：图-4）图-4②软件组态图（如：图-5） 图-5③滴定控制图（如图-6）：图-64、智能控制使用在线分析系统后，解决了人工采样分析和自动上传分析数据的问题，接下来就是要把分析系统嵌入到生产工艺控制系统中，实现智能补酸和换酸功能。根据即酸浓度（H+%）和Fe+2离子的浓度建立数据库，门限值和优化区间上下限，以及线性跟踪纠偏辅助数据库，将（H+%）和Fe两组数据间设置关联计算因子，关联计算换酸点，将补酸与换酸数据关联到DCS控制系统中实现智能控制。DCS生产线控制系统显示界面（如图-7）：图-7 酸浓度和铁离子的浓度关系图（交点为换酸点） 5、应用考核与评价技术参数考核结果如下表（表-1）序号项目技术参数检测结论1分析频次每个组分的分析周期6分钟/次达标2酸浓度检测范围盐酸浓度：0～30%(w/v)硫酸浓度：0～80%(w/v)达标3Fe2+检测范围Fe2+含量；0-100 g/l达标4结果单位定义％、g/L、mg/L、ppm达标5分析频次酸浓度和Fe2+检测周期：5-8分钟/次达标6分析精度盐酸浓度：＜1%；Fe2+含量；＜1%达标7系统稳定性2100小时连续考察结果稳定、可靠、无故障达标8自动化程度采样、分析、传输信号、显示酸浓度和Fe2+检测结果全部自动进行达标9结果输出将分析结果远传DCS或独立计算机以二元曲线显示达标10内部存储器每个结果自动存储最近1800组数据达标在线滴定分析仪检测精度数据略（与标样对比验证）（二）在线色谱分析成套系统在石化行业典型应用1、氯化苄及相关生产工艺控制检测背景氯化苄产品是一个易燃、易爆、有毒、有害的危险化学品，相关生产过程危险性较大，安全生产一直是企业永恒的主题。应生产企业要求，我们做了相应在线分析方案，解决生产中检测分析和安全需求。经过实地考察了解相关的生产工艺、物料物性和分析检测现状，充分考虑到生产工艺过程特殊性，有针对性的设计和编制了工业在线分析系统技术配套方案，确保现场应用的可靠性、完整性及安全性。2、物料物性与分析需求（1）检测需求 氯化苄反应工段（区）：8台反应釜的反应产物组成含量分析原料区：2个原料罐物质组成含量分析精馏区：3台精馏塔塔顶塔底产物组成含量分析（2）精馏产物项目密度（g/l）馏程（℃）压力（KPa）流量（Kg/m3）温度（℃）1#塔顶996暂缺-90.7暂缺48.21#塔釜1111暂缺-88.6暂缺111.22#塔顶1114暂缺-98.5暂缺67.52#塔釜1204暂缺-95.3暂缺105.83#塔顶1210暂缺-96.9暂缺84.23#塔釜未知暂缺-93.9暂缺122.33、检测原理 在线分析检测系统，是根据拟定检测的物料按流路输送到各个采样预处理单元，通过临界流量控制动和分子仿真技术，使物料中待测组分和杂质分离，经过高选择性检测器检测出含量信号，分析系统再将检测信号解读成可识别分析结果，并且自动传输到用户DCS窗口。4、分析系统流程5、检测流路取样流程配置说明：反应工序8台反应釜出料（产品），共用一套工业在线分析检测系统（IGC）；精馏区的三个精馏塔的塔顶产品中高沸点杂质较少，共用一套IGC；精馏塔的塔釜回流液和1#塔进料含有高沸点物，共用一套IGC，减少过载。6、色谱分析单元控制图7、无残留进样控制示意图8、分析小屋布局图（视现场情况确定）9、在线分析系统构成（部件）（1）分析仪及相应的采样、前级减压站、样品预处理系统和分析小屋等。序号名称规格単位数量生产厂家备注1分析小屋2.5*2.5*2.7m套2磐诺仪器磐诺仪器2过程在线气相色谱仪PGC-88台3磐诺仪器3取样阀PF-1套15磐诺仪器4前级预处理PQ-2套15磐诺仪器5预处理PY-3套3磐诺仪器6标样4种套1国际标物7管缆米待定8开车备件批1详见清单注：所有预处理系统的部件型号需由乙方审核后方可采购。（2）过程气相色谱仪配置表序号名称规格和型号单位数量生产厂家备注1PGC-80谱分析仪PGC-80 监测套3磐诺仪器2零气发生器A8001套3磐诺仪器3氢气发生器A8002套3磐诺仪器4预处理单元PGC-80监测套3磐诺仪器5PGC-80D电控单元PANNA3.624.004套3磐诺仪器6专用色谱柱0.53×0.5×20m个3磐诺仪器（三）在线色谱分析成套系统在环保领域应用（因篇幅略）五、综述1、在线分析仪器（成套系统）是智能制造企业数字化控制的一个主要组成部分，它解决的是控制环节上的 “靶点”和“靶标”问题，系统配套赋予它代替人工（智能）实现控制的同时，还要融入体系自学提高（不断完善和优化数字控制资源），成为一类嵌入生产控制体系参与控制的智能系统。2、在从事在线分析技术推广应用的实践中，认识到每一个现场应用都是有很大差异的。只有深入现场调查了解应用状况，实际模拟推演才能确定两个模型。照抄照搬的方案遇到的问题很大，甚至导致应用失败。它决定实施应用的成败。仪器主要解决数字化生产中或者说是通过网络和大数据找出解决问题的方法，实现清晰智能分析功能。3、对于一些化工生产过程中，工业在线分析仪器配置较少，或者是配置了也是辅助参考，仍然依赖化验室人工分析数据等的系列问题，主要是企业还没有步入智能制造阶段，在线分析仪器只能代替人工采样分析，智能控制和嵌入生产系统功能未用上。是应用的时机不成熟，并不是智能制造和数字化工厂排斥它。（作者：魏宏杰，李杉）

仪器仪表行业是装备制造业的重要组成部分，是国家的基础性、战略性产业。大力发展现代高科技仪器仪表既是实现新型工业化的必经之路，又是国民经济可持续发展的战略举措。在国家政策大力支持的情况下，我国仪器仪表行业规模不断壮大，企业的生产管理水平不断提高，产品的技术水平显著提升，在国民经济中发挥的作用越来越重要，有效推动了社会经济各方面的发展。　　1、政策分析　　仪器仪表行业是装备制造业的重要组成部分，是国家的基础性、战略性产业。大力发展现代高科技仪器仪表既是实现新型工业化的必经之路，又是国民经济可持续发展的战略举措。国家鼓励分析仪器仪表技术发展，有利于发行人继续研发创新，提升产品技术水平，增强市场竞争实力 国家加快传统行业转型升级、鼓励新兴产业加速发展，特别是重视环境监测、水处理、垃圾渗滤液处理等发行人产品重点应用领域产业布局，对特定行业采取强制检测等措施，有利于释放市场对中高端分析仪器的使用需求。　　2、市场分析　　(1)仪器仪表行业概况　　2014年至2017年，我国仪器仪表制造业规模以上企业主营业务收入从8185.67亿元增长至9558.40亿元，2018年由于贸易战及全球经济状况的影响，降低至8091.6亿元，2019年我国仪器仪表制造业规模以上企业主营业务收入7242.64亿元。总体来看，仪器仪表行业运行情况较为稳定，随着未来经济状况的好转及贸易摩擦减弱，仪器仪表企业主营业务收入会随之上升。　　(2)分析仪器行业概况　　近年来，分析仪器的中标金额连年攀升，2018年中标总金额较2017年增加了4.94%，2019年公开发布的国内分析仪器中标总金额为155.43亿元，相比2018年的146.92亿元，增长了5.79%。与此同时，2019年中标的包数与2018年相比增长了2.29%。与2018年相比，农业系统、质监系统、出入境、工商系统的采购金额占比均为上升，而食药系统、卫生系统、环保系统、科研院所、公安系统、工业企业的采购金额占比则表现为下降。　　(3)分析仪器行业的发展趋势　　分析仪器行业对促进工业转型升级、发展战略性新兴产业、保障和提高人民生活水平具有重要作用，未来随着产业政策的鼓励、以及行业自主创新能力的提升，产品性能将稳步提升，行业结构不断优化，行业整体竞争力逐步增强。　　未来分析仪器将向智能化、信息化、网络化方向发展，以实现更灵敏、更准确、更快速、更可靠地实时检测。传统的光学、热学、电化学、色谱、波谱类分析技术都已从经典的化学精密机械电子学结构、实验室内人工操作应用模式，转化为光、机、电、算(计算机)一体化、自动化的结构，并正向智能系统发展(带动有自诊断自控、自调、自行判断决策等高智能功能)，数据远程网络实时共享显示和设备控制将逐步实现。　　3、竞争企业分析　　我国仪器仪表行业，整体技术实力与国外厂商相比还有明显差距，创新能力偏弱，集中度较低，关键核心零部件还依赖进口。国内仪器仪表应用市场的国产高端仪器持有率相对较低，国际品牌如哈希、赛默飞等占据主导地位。　　图表 ：行业主要竞争企业及其产品的主要对比情况一览表　　4、风险分析　　(1)人才流失风险　　分析仪器制造行业属于技术密集型行业，能否稳定技术研发人员队伍并不断吸引优秀人才是行业企业在行业内保持竞争优势的关键，分析仪器行业对技术研发人才需求旺盛，人才竞争日益激烈。行业企业如果在技术研发人员招聘、培养或激励机制等方面措施不力，将存在技术研发人员流失的风险，将对行业企业未来经营发展造成不利影响。　　(2)下游客户开拓风险　　由于分析仪器特别是实验室分析仪器使用年限较长，相同客户一般不会在短期内重复采购。若行业企业无法及时了解客户需求、持续进行技术储备及新产品研发，或新产品研发进度跟不上下游客户不断变化的需求，则可能对行业企业未来的客户开拓造成不利影响。　　(3)宏观经济波动影响风险　　分析仪器制造行业整体波动与宏观经济形势具有一定的关联性。分析仪器产品广泛应用于电力、冶金、石化、环保等下游行业，如果宏观经济波动较大或长期处于低谷，上述行业的整体盈利能力会受到不同程度的影响，行业景气度也将随之受到影响。下游行业的波动和低迷会导致客户对行业企业产品的需求降低，相关产品的销售价格和销售数量可能会受到不利影响，进而影响行业企业盈利水平。　　本节选资料出自尚普华泰发布的《分析仪器制造项目投资可行性研究报告》