在线pH分析仪在氯化钠盐水中的应用-梅特勒.pdfVIP

在线pH 分析仪在氯化钠盐水中的应用 摘要： 本文针对氯碱及氯产品生产中高浓度氯化钠盐水pH 值测量的腐蚀、结晶、污染、非常温等多种复 杂特点，着重介绍了pH 在线分析仪玻璃电极、电极护套的选择和应用，介绍了安装和维护经验。 关键词： 高浓度盐水 pH 测量 双膜pH 电极 电极护套 安装维护 赢创三征（营口）精细化工有限公司是一个精细化工生产企业，主导产品三聚氯氰。公 司自备有6 万吨/年烧碱生产装置。生产中氯化钠盐水的在线pH 测量占有很重要的地位，工 艺流程中有几十个在线 pH 测量点。pH 分析仪大部分为梅特勒- 托利多公司 （METTLER-TOLEDO ）的产品。经过几年的实践验证，针对生产中氯化钠盐水的测量和不 断的改进，选择合适的pH 电极以及与其配套的仪表和材料对测量结果准确、延长使用寿命、 减少维护量、环保等要求具有极其重要的作用。我公司选择的分析仪较好的起到了指导生产 的作用。 我公司的氯化钠盐水具有浓度较高、含有游离氯、温度相对较高等特点，部分工序氯化 钠盐水还具有易结晶、粘稠、颗粒物质、内部成分比较复杂的特性，相比一些水处理行业 pH 系统选择和应用要难一些。因此，测量电极及电极护套结构的选择是十分重要的问题， 是涉及到测量成败的关键因素。 pH 检测部分的仪表器件选择和维护不好会影响其正常使用，甚至于安装后几天就因为 测量不准确和腐蚀等原因下线。 工业中大量使用的是玻璃电极pH 分析仪。一般的玻璃电极在线pH 分析仪由显示转换 单元 （变送器）和测量发送单元 （传感器）以及连接电缆三部分组成。三部分组成关键的是 测量发送单元的选择。测量发送单元一般由电极护套和电极二部分构成。 在线pH 分析仪玻璃电极的应用选择 我公司的某生产工艺，反应后的盐水介质温度较高、氯化钠含量 18%以上、含有游离 氯、含有悬浮的碳灰、含有一定的氰根和有机物质。 尽可能在介质常温条件使用玻璃电极。被测介质的温度较高，玻璃电极的使用寿命会 比温度较低情况下降而且维护时不安全。玻璃电极的使用温度一般在 5~60℃内使用，超出 这个范围，玻璃膜的电阻变化较大。温度升高，膜电阻减小。制造厂提供的技术指标，玻璃 电极的使用上限温度有95℃，有130℃等。为了提高玻璃电极使用寿命，在工艺条件允许的 情况下，70~80℃以上的介质温度，采用旁通的取样方式，用板式换热器换热等方式降低被 测介质的温度；低于上述温度采用直接测量方式。 要选择合适的膜电阻、玻璃膜材质、玻璃电极结构、电解液及浓度、膈膜 等。电极的选择对于测量的准确性、可靠性、寿命至关重要。 根据被测液体存在颗粒状的盐粒，对于温度变化范围不大的测量场合，尽量选择玻璃 膜较厚的电极。玻璃电极抗冲击较弱，现场使用中经常由于校正拆卸电极；还有的情况为密 封环老化变形在拆卸和安装过程中损坏电极；也有的工况由于结晶流动在液体中冲撞碰碎电 极玻璃膜。当然，首先要根据被测介质的性质选择合适的膜电阻。玻璃膜厚度越厚抗冲击性 能越好，不易破碎，尤其是氯化钠盐水温度降低较多或停车再开车时液体中含有结晶的盐粒， 对于电极玻璃膜的破坏不可忽视。 1 针对不同的测量介质和测量范围，选择不同的敏感膜玻璃材质。用氧化锂材料的玻璃 敏感膜，有着较宽的测量范围。含锂玻璃的碱误差据资料介绍要在 pH=14 以上才出现碱误 + 差。高碱的玻璃电极比较适合氯化钠盐水的pH 测量，相比钠玻璃膜降低了Na 的对测量的 干扰。 根据被测介质温度变化范围选择是否带温度电极的pH 电极 在一定的温度范围内，温 度变化 10℃，pH 变化0.15 。温度影响pH 的准确测量，一般情况需要温度补偿，选择带有 温度补偿元件的复合电极。如果确有需要还可外置温度热电阻测量元件，不一定非要选择带 温度元件的三合一电极。笔者在部分测量中，没有选择带温度元件的电极。在温度变化范围 较大的测点，在管路的表面贴敷一支热电阻元件，用普通导线连接到变送器上，代替电极内 的温度元件。表面贴敷的热电阻与管道或设备进行保温处理，基本上反映被测液体的温度变 化。经