Chia sẻ bài viết
Khi đề cập phân tích hóa học, điều đầu tiên được nghĩ đến là các công việc trong phòng thí nghiệm như thử nghiệm và phân tích mẫu.
Tuy nhiên, ở quy mô sản xuất công nghiệp phân tích hóa học là một khía cạnh phức tạp hơn nhiều. Chẳng hạn như ngành gia công kim loại, ăn mòn là một vấn đề phức tạp. Phương pháp truyền thống (hệ thống phân tích tại phòng thí nghiệm) tốn kém, và cần có một phương pháp chủ hơn để phòng ngừa, nhận diện và sản xuất các sản phẩm gia công kim loại chất lượng cao. Chính vì thế phương pháp phân tích và kiểm soát mẫu toàn diện thực sự cần thiết để đáp ứng những yêu cầu này.
Trong khi thiết bị phân tích tại phòng thí nghiệm phụ thuộc vào các thao tác thủ công để thu thập và xử lý mẫu, thì hệ thống phân tích online cho phép giám sát liên tục nhiều thông số theo thời gian thực mà không phụ vào các thao tác thủ công.
Cập nhật kiến thức mới về sự khác nhau giữa phân tích trực tuyến (online), phân tích nội tuyến (inline) và phân tích tại tuyến (atline)? Hãy đọc bài viết trên blog của chúng tôi:
We are pioneers: Metrohm Process Analytics
Sử dụng Công Nghệ Phân Tích Quá Trình (PAT) cung cấp góc nhìn cận cảnh về quá trình theo thời gian thực về những điều kiện thực tế bên trong quá trình. Là nhà cung cấp giải pháp tổng thể, Metrohm Process Analytics mang đến các giải pháp tối ưu nhất cho phân tích hóa học trực tuyến. Giải pháp phân tích online tối ưu hóa được phát triển dưới dạng mô-đun, cho phép thực hiện nhiều phép thử cho nhiều chất phân tích khác nhau trên một mẫu đại diện được lấy trực tiếp tại vị trí xác định trong quá trình.
Muốn tìm hiểu thêm về PAT? Hãy xem loạt bài viết gồm 3 phần của chúng tôi, bắt đầu với phần 1 dưới đây.
Thiết bị Phân Tích Online 2060 IC
Với hơn 40 năm kinh nghiệm trong Phân Tích Quá Trình Online, Metrohm Process Analytics luôn cam kết không ngừng đổi mới. Năm 2001, hệ thống Sắc Ký Ion dạng mô-đun đầu tiên đã được phát triển tại Metrohm và đã thành công. Trong vài năm gần đây, Metrohm Process Analytics tập trung triển khai tính linh hoạt của các module nhiều hơn trong thiết bị online và cho ra đời thế hệ tiếp theo của thiết bị Sắc Ký Ion Online: 2060 IC Process Analyzer (Hình 1) vào năm 2019. Thiết bị này được thiết kế dựa trên hai thiết bị 930 Compact IC Flex và hoạt động đồng bộ hoàn toàn với danh mục thiết bị Phân Tích Online của Metrohm Process Analytics (chẳng hạn như 2060 Process Analyzer).
Để tìm hiểu thêm về quá trình phát triển các giải pháp IC cho phân tích online, hãy xem các bài viết trước của chúng tôi giới thiệu lịch sử của thiết bị Phân Tích Online 2060 IC:
Thuộc dòng thiết bị 2060, thiết kế dạng module được nâng cấp ở vị thế mới. Cấu hình thiết bị với tối đa bốn khoang phân tích cho phép kết hợp nhiều module phân tích khác nhau hỗ trợ đo nhiều thông số cho nhiều dòng mẫu trong quá trình và thiết bị phân tích trở nên độc nhất trên thị trường.
Thiết kế module này cho phép đặt các khoang riêng biệt tại nhiều vị trí khác nhau trong khu vực sản xuất để theo dõi toàn bộ quá trình sản xuất. Chẳng hạn, thiết bị Phân Tích Online 2060 IC có thể được thiết đặt tại các vị trí khác nhau nhằm ngăn ngừa ăn mòn trong chu trình hơi nước trong nhà máy nhiệt điện và điện hạt nhân.
Thiết bị Phân Tích Online 2060 IC được quản lí bằng phần mềm đa năng cho phép nhiều tùy chọn về kiểm soát và lập trình một cách hiệu quả. Với nhiều loại đầu dò từ Metrohm, phép phân tích cung cấp kết quả có độ chính xác cao cho nhiều nhóm chất phân tích một cách đồng thời.
Với tích hợp hệ thống cấp nước siêu tinh khiết (áp suất thường) cho phép vận hành tự động và tăng độ tin cậy của phép phân tích vết và hỗ trợ thêm cho tính năng tạo động tự động giúp xây dựng mô hình vận hành không cần giám sát (Hình 2).
Cuối cùng, các kĩ thuật chuẩn bị mẫu nội tuyến (MISP) nổi tiếng của Metrohm là lợi điểm để đảm bảo độ lặp lại kết quả và nền mẫu phức tạp được xử lí một cách tự động.
Những ứng dụng tiêu biểu
Việc thu thập mẫu và dữ liệu quá trình, giúp ngăn ngừa ăn mòn và kiểm soát chất chỉ thị, có vai trò quan trọng giúp quản lí hiệu quả nhà máy trong một số lĩnh vực. Để hạn chế việc dừng hoạt động nhà máy ngoài kế hoạch, tai nạn và thiệt hại tài sản nhà máy, kỹ sư quá trình sẽ dựa vào kết quả các thông số từ phòng thí nghiệm để nhận diện các nguy cơ ăn mòn. Một trong những cách hiệu quả nhất để kết nối phân tích phòng thí nghiệm với môi trường sản xuất là áp dụng giám sát phân tích online theo thời gian thực.
Giám sát ăn mòn trực tuyến (online) một cách tối ưu
Giải pháp lí tưởng để phân tích tự động 24/7 là thiết bị Phân Tích Online 2060 IC giúp định lượng các ion ăn mòn gây hại (ví dụ: chloride, sulfate hay acid hữu cơ), xác định các chất ức chế ăn mòn (ví dụ: ammonia, các amine và các amine tạo màng), hay phát hiện yếu tố ăn mòn.
Trong nhà máy điện hạt nhân, thiết bị hỗ trợ định lượng nhiều thành phần như anion vô cơ, cation hữu cơ và các amine chi phương đảm bảo đủ thông tin về các yếu tố ăn mòn mà không cần nhiều loại thiết bị.
Thiết bị cung cấp kết quả nhanh chóng, đáng tin và mang lại góc nhìn giá trị về trạng thái ăn mòn trong quá trình của nhà máy thông qua việc so sánh liên tục kết quả đo với giá trị kiểm soát. Với việc liên kết kết quả cùng các diễn biến cùng thời điểm, hoạt động khắc phục được triển khai kịp thời hiệu quả để ngăn ngừa hay giảm thiểu thời gian dừng hoạt động.
Để có thêm thông tin về định lượng anion và cation trong mạch sơ cấp trong nhà máy điện hạt nhân với thiết bị Phân Tích Online 2060 IC, hãy tải về các Ghi chú Ứng dụng miễn phí của chúng tôi bên dưới.
Phân tích nước uống trực tuyến (online)
Trong nhà máy sản xuất nước uống và nước đóng chai, việc xác định thứ phẩm khử trùng (DBPs) như bromate có vai trò cấp thiết do cơ gây ung thư từ thành phần này. Bromat (BrO3-) được xem là chất gây ung thư có giới hạn nồng độ khuyến nghị là 10 μg/L trong nước uống do Tổ chức Y Tế Thế Giới (WHO) đề ra.
Ngày nay, Sắc Ký Ion đã được chứng minh là phương pháp phân tích phổ biến và tốt nhất cho phân tích nước nhờ khả năng chuẩn bị mẫu tự động, nhiều cơ chế tách khác nhau và đa dạng các loại đầu dò. Một số tiêu chuẩn phân tích quy định kĩ thuật Sắc Ký Ion như: EPA 300.1, EPA 321.8, ASTM D6581, ISO 11206, và ISO 15061.
Thiết bị Phân Tích Online 2060 IC có thể giám sát online vết bromate trong nước uống, tăng tần suất đo, giảm thời gian thực hiện các thử nghiệm thủ công và cải thiện chất lượng nước uống.
Tìm hiểu thêm về phân tích online bromate trong nước uống bằng thiết bị Phân Tích Online 2060 IC, tải về Ứng Dụng tại đây.
Giám sát thành phần sol khí và khí trong không khí
Khoảng 92% dân số thế giới sống ở những nơi không đạt tiêu chuẩn về chất lượng không khí theo hướng dẫn của Tổ chức Y Tế Thế Giới. Ô nhiễm không khí trầm trọng có thể tác động đến tình trạng sức khỏe hiện hữu và gây giảm tuổi thọ. Thậm chí còn có ý kiến cho rằng nó liên quan đến nguyên nhân gây vô sinh. Do đó, việc hiểu rõ tác động của ô nhiễm không khí và các thành phần trong không khí đối với môi trường và sức khỏe của chúng ta là rất quan trọng.
Ô nhiễm không khí không chỉ do các chất khí gây ra mà còn do sol khí và bụi hạt (PM). Những hạt cực nhỏ này xâm nhập và gây tổn thương phổi; sau đó, các hạt siêu mịn này theo tế bào máu lan khắp cơ thể qua gây ra các triệu chứng viêm. Mặc dù nguy cơ này đang gây tranh luận và được nghiên cứu tích cực trên toàn cầu nhưng vẫn chưa xác định cụ thể thành phần nào thực sự gây hại.
Do đó, nhu cầu lớn về dữ liệu cụ thể hơn từ các phép đo đặc thù trong dài hạn. Các phương pháp phân tích nhanh và đo theo thời gian thực thành nồng hợp chất trong không khí xung quanh là rất quan trọng và giúp hiểu rõ hơn về hiện trạng và các tác động.
Để giám sát chất lượng không khí tối ưu, thành phần khí và sol khí trong không khí xung quanh phải được phân tích gần như đồng thời và liên tục, điều này có thể thực hiện được bằng phân tích nội tuyến với Sắc Ký Ion.
Metrohm Process Analytics cung cấp thiết bị Phân Tích Online 2060 - Thiết bị giám sát sol khí và Khí trong không khí xung quanh (Monitor for AeRosols and Gases in ambient Air) với hai kênh Sắc Ký Ion, có thể tự động phân tích các ion từ mẫu khí và sol khí thu thập được.
Tìm hiểu thêm về các tính năng của 2060 MARGA trong bài viết liên quan của chúng tôi.
Continuous air quality monitoring for harmful particulate matter and aerosols
