纯蒸汽质量检测

背景矿物燃料与核电力设施使用换热器，使工艺蒸汽冷凝回到液体形态。热交换器的工作原理是，通过从一种介质（蒸汽）中转移热量至另一种介质（空气、水、或乙二醇）中。很多新近的封闭式冷却水系统、电力设施使用乙二醇（C2H6O2）作为热传递液体，因为乙二醇有很高的热传递效率。虽然乙二醇是超级好的热传递流体，但如果它从冷却器中泄漏并进入冷凝蒸汽中时，会造成严重问题。在升高的温度与压力下，水中乙二醇会降解为有机酸，会酸化冷凝液，导致系统内快速的腐蚀。有机酸的增长也会严重破坏离子交换树脂床与矿物质脱除塔。发现早期针孔大的热交换器泄漏，对于保持维护电力设施与工艺设备的完整性，非常重要。虽然很多工厂使用痕量水平的胺来中和，来控制回路的pH，但这些胺常规地都是按照控制来自二氧化碳溶解产生的碳酸，来给药的。乙二醇泄漏造成的有机酸的大量流入，很容易压垮这种pH控制，并造成冷凝液明显的酸化。问题电厂通常检测pH与阳离子电导率来监测蒸汽回路水的纯度。然而，那些参数并不总是足够。充分早地探测乙二醇的早期泄漏以预防显著的下游问题十分重要。因为pH与阳离子电导率的偏离，仅仅在乙二醇分解之后才产生，这些检测对于探测泄漏来说，经常已经太晚了。水中乙二醇在热的高压蒸汽回路中降解。如果热交换器中发生泄漏，这种泄漏的现象在乙二醇降解之前，可能无法通过pH与电导率探测到。在这一点上，工艺设备（例如：矿物质脱除塔、树脂床、冷凝液抛光器、锅炉、涡轮机等）可能已经暴露在酸性的冷凝液或蒸汽中。乙二醇是一种含碳38.7%的有机分子，因此能够使用在线、连续的总有机碳（TOC）分析来探测到。Sievers® M系列在线TOC分析仪能够在乙二醇在冷凝液蒸汽中降解之前，更早地检测到乙二醇的泄漏。解决方案在Sievers分析仪进行的实验室研究中，Sievers M系列TOC分析仪表现出对乙二醇的回收率在97.3%－99.1% ，对于碳含量在0.5－25 ppm 碳 （1.3－64.7ppm 乙二醇）。Sievers M系列TOC分析仪的回收率总结如下表：在图2中，分析仪显示出对检测乙二醇有高的线性响应。基于定量回收率（≥97.3%），与高度的线性（R2=1.0000），Sievers M系列TOC分析仪很适用于检测冷凝液蒸汽中宽广范围的乙二醇浓度。几个著名的组织（EPRI、VGB、与 Eskom）建议100－300 ppb作为蒸汽循环补给水的合适的背景TOC水平。水或蒸汽循环中的这个TOC背景很好地位于Sievers M系列TOC分析仪的检测水平0.03 ppb之上，同时这个TOC背景也足够低，可以轻松检测背景TOC浓度之上的乙二醇泄漏造成的TOC偏移。由于乙二醇泄漏造成的事故的成本，从设备维修与更换、以及停产期间损失的能量产出等方面，可能是成百上千美元。由于乙二醇有毒并有危险，额外的缓和被污染的冷凝水也非常关键。使用Sievers M系列在线TOC分析仪，冷凝蒸汽每2分钟被分析一次，提供给设备操作者高解析度的数据，使用这些数据，可以快速识别并解决使用乙二醇溶液的热交换器的泄漏。◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！参考文献1.Berry, D. and Browning, A. Guidelines for SelectingandMaintaining Glycol Based Heat Transfer Fluids.2011. Chem-Aqua, Inc.2.EPRI Lead in Boiler Chemistry R&D. PersonalCommunication. January 28, 2015.3.Ethylene vs. Propylene Glycol. www.dow.com.Accessed January4.22,2015.http://www.dow.com/heattrans/support/selection/ethylene-vs-propylene.htm.5.Heijboer, R., van Deelen-Bremer, M.H., Butter, L.M.,Zeijseink, A.G.L. The Behavior of Organics in aMakeup Water Plant. PowerPlant Chemistry. 8(2006):197-2026.Faroon, O., Tylenda, C., Harper, C.C., Yu, Dianyi,Cadore, A., Bosch, S., Wohlers, D., Plewak, D.,Carlson-Lynch, H. Toxicological Profile for EthyleneGlycol. 2010. US Agency for Toxic Substances andDisease Registry (ASTDR).7.Maughan, E.V., Staudt, U. TOC: The ContaminantSeldom Looked for in Feedwater Makeup and OtherSources of Organic Contamination in the Power Plant.PowerPlant Chemistry. 8(2006): 224-233.8.Rossiter, W.J. Jr., Godette, M., Brown, P.W., Galuk,K.G. An Investigation of the Degradation of AqueousEthylene Glycol and Propylene Glycol Solutions usingIon Chromatography. Solar Energy Materials. 11(1985): 455-467.9.Vidojkovic, S., Onjia, A., Matovic, B., Grahovac, N.,Maksimovic, V., Nastasovic, A. Extensive FeedwaterQuality Control and Monitoring Concept forPreventing Chemistry-related failures of Boiler Tubesin a Subcritical Thermal Power Plant. Applied ThermalEngineering. 59(2013): 683-694.

蒸汽压和密度检测二合一同时测量GB/T 11059,SH/T 0794蒸气压和SH/T 0604密度精度zui高介绍蒸气压和密度是原油、汽油及其中间体最重要的质量参数之一。根据GB/T 11059, ASTM D6377（原油蒸气压）, SH/T 0794, ASTM D5191（汽油蒸气压）和SH/T 0604, ASTM D4052（密度）的测试标准，可在炼油厂的质检室以及整个分配链，如在终端、存储设施，甚至直接在使用移动实验室进行测试。我们的方法：一种革新的二合一仪器eralytics公司zui新开创性研发 - ERAVAP集成密度计模块DENS4052 - 允许同时测定液体样品的蒸汽压和密度,并完全符合ASTM D6377,D4052 和ISO12185(r=0.0001g/cm³) ，密度计模块DENS4052的优点：※ 该ASTM D4052密度计模块集成在我们的ERAVAP中，使其成为市场上仅有的一款蒸汽压测试仪，允许同时测量ASTM国际燃料规范中列出的两个重要参数，即ASTM D6377,D5191的蒸汽压和ASTMD 4052的密度。※进样、冲洗和测量是全自动进行的，没有操作员偏差，无需溶剂清洗或腔体干燥，不需要注射器等消耗品。 ※振荡U型管是垂直方向，zui大限度地减少在填充过程中气泡带来的风险。※ERAVAP具有一个独特的两阶段填充tm程序（正在申请专利），利用密度的变化作为压力的函数来检测U型管中的任何气泡，并量化其对密度检测结果的zui大影响。DENS4052模块不到1公斤，不仅是世界上最轻的SH/T 0604,ASTM D4052密度计模块，而且由于其金属设计它也能高度抵抗冲击和振动，使其非常适合在恶劣的操作条件和移动实验室内使用。挑战在实际中，大多数石油基产品要保存在0°C的冰箱中，以确保长期稳定性，避免挥发性物质的损失。虽然SH/T 0604,ASTM D4052没有规定任何具体的样品制备，但蒸汽压标准测试方法SH/T 0794,ASTM D5191规定需要“冷冻的并经过空气饱和的样品”。这就提出了一些基本问题：1.由于会溶解空气，低温和室温样品之间是否存在密度偏差？2.溶解的空气是否会导致脱气，并在U型管振荡器内形成气泡，从而降低密度测量的精度？实验为了调查这一挑战，我们在真实条件下测量了几个不同的样本： 根据ASTM D5191的要求，冷样品在冰浴中预冷，并空气饱和。此外，还制备了一个“异样”样品来模拟高挥发物的汽油：浮式活塞取样筒加汽油至其容量80%，用正丁烷加压并完全均质。为了防止脱气，将样品保持在恒定 的350kPa的背压浮式活塞取样筒中。 根据ASTM D5191或ASTM D6377（总蒸汽压）测定低温样品和“异样”样品，其他样品采用三重次膨胀法测定jue对蒸气压。异丙醇和环己烷采用低蒸气压法(LVP，基于ASTM D6378)，因为它们的蒸汽压力明显低于正戊烷或汽油。 为了证明其性能，特别是ERAVAP的重复性，每种物质分别在37.8°C（测蒸汽压）和15°C（测密度）分别测量了5次。各系列测量的标准差如括号所示：结论※由于溶解空气，在冷样品和室温样品之间没有观察到明显的密度偏差。※冷冻和空气饱和样品对ERAVAP的密度测量精度没有任何明显的影响。※即使是高正丁烷成分的汽油也能以极好的精度测量。※其可重复性显著优于SH/T 0604,ASTM D4052(汽油：重复性r=0.00045；蒸馏液：重复性r=0.00016)中规定的限制。※由于DENS4052模块的坚固设计，在密度测量期间甚至振荡板也可以照常使用。※同时测量密度对蒸汽压结果没有任何影响。

蒸气压和密度检测二合一同时测量GB/T 11059,SH/T 0794蒸气压和SH/T 0604密度，精度极高介绍蒸气压和密度是原油、汽油及其中间体最重要的质量参数之一。根据GB/T 11059, ASTM D6377（原油蒸气压）, SH/T 0794, ASTM D5191（汽油蒸气压） 和SH/T 0604, ASTM D4052（密度）的测试标准，可在炼油厂的质检室以及整个分配链，如在终端、存储设施，甚至直接在使用移动实验室进行测试。我们的方法：一种革新的二合一仪器eralytics公司zui新开创性研发 - ERAVAP集成密度计模块DENS4052 - 允许同时测定液体样品的蒸气压和密度,并完全符合ASTM D6377,D4052 和ISO12185(r=0.0001g/cm³) ，密度计模块DENS4052的优点：※ 该ASTM D4052密度计模块集成在我们的ERAVAP中，使其成为市场上仅有一款蒸气压测试仪， 允许同时测量ASTM国际燃料规范中列出的两个重要参数，即ASTM D6377,D5191的蒸气压ASTMD 4052的密度。※进样、冲洗和测量是全自动进行的，没有操作员偏差，无需溶剂清洗或腔体干燥，不需要注射器等消耗品。※振荡U型管是垂直方向，极大限度地减少在填充过程中气泡带来的风险。※ERAVAP具有一个独特的两阶段填充tm程序（正在申请专利），利用密度的变化作为压力的函数来检测U型管中的任何气泡，并量化其对密度检测结果的zui大影响。DENS4052模块不到1公斤，不仅是世界上最轻的SH/T 0604,ASTM D4052密度计模块，而且由于其金属设计它也能高度抵抗冲击和振动，使其非常适合在恶劣的操作条件和移动实验室内使用。挑战在实际中，大多数石油基产品要保存在0°C的冰箱中，以确保长期稳定性，避免挥发性物质的损失。虽然SH/T 0604,ASTM D4052没有规定任何具体的样品制备，但蒸气压标准测试方法SH/T 0794,ASTM D5191规定需要“冷冻的并经过空气饱和的样品”。这就提出了一些基本问题：1. 由于会溶解空气，低温和室温样品之间是否存在密度偏差？2. 溶解的空气是否会导致脱气，并在U型管振荡器内形成气泡，从而降低密度测量的精度？实验为了调查这一挑战，我们在真实条件下测量了几个不同的样本： 根据ASTM D5191的要求，冷样品在冰浴中预冷，并空气饱和。此外，还制备了一个“异样”样品来模拟高挥发 物的汽油：浮式活塞取样筒加汽油至其容量80%，用正丁烷加压并完全均质。为了防止脱气，将样品保持在恒定的350kPa的背压浮式活塞取样筒中。 根据ASTM D5191或ASTM D6377（总蒸气压）测定低温样品和“异样”样品，其他样品采用三重次膨胀法测定jue对蒸气压。异丙醇和环己烷采用低蒸气压法(LVP，基于ASTM D6378)，因为它们的蒸气压力明显低于正戊烷或汽油。 为了证明其性能，特别是ERAVAP的重复性，每种物质分别在37.8°C（测蒸气压）和15°C（测密度）分别测量了5次。各系列测量的标准差如括号所示：结论※由于溶解空气，在冷样品和室温样品之间没有观察到明显的密度偏差。※冷冻和空气饱和样品对ERAVAP的密度测量精度没有任何明显的影响。※即使是高正丁烷成分的汽油也能以极好的精度测量。※其可重复性显著优于SH/T 0604,ASTM D4052(汽油：重复性r=0.00045；蒸馏液：重复性r=0.00016)中规定的限制。※由于DENS4052模块的坚固设计，在密度测量期间甚至振荡板也可以照常使用。※同时测量密度对蒸气压结果没有任何影响。