Применение газовой хроматографии для автоматизации производственных процессов

Тщательный анализ и контроль сырья, промежуточных и конечных продуктов производства, создание точнейших приборов для автоматизации производственных процессов — вот задачи, которые призвана решать аналитическая химия на основе новейших физических и химических методов. Об одном из таких методов —о хроматографии — пишет крупнейший специалист в этой области А. А. Жуховицкий, доктор химических наук, заведующий кафедрой физической химии в Институте стали и сплавов. Его основные работы посвящены вопросам поверхностных явлений, теории растворов, теории газовой хроматографии, применению меченых атомов в химии. [c.7]

Газовая хроматография — один из наиболее перспективных физико-химических методов исследования, бурно развивающийся в настоящее время. Создание и успешная разработка различных вариантов газовой хроматографии привели к перевороту в области аналитического контроля и автоматизации производственных процессов нефтяной, химической и других отраслей промышленности, а также в практике научной работы. Газовая хроматография позволяет исследователю быстро и эффективно решать такие задачи, которые ранее казались неразрешимыми или требовали огромных затрат труда и времени. Число публикаций, посвященных теоретическим основам и практическому применению газовой хроматографии, превысило 50 ООО, причем преобладающая часть этих работ относится к последним 25—30 годам. Из общего числа публикаций по аналитической химии газов и органических соединений, появляющихся в последние годы, около половины посвящено хроматографическим методам, из них около четверти — газовой хроматографии. [c.13]

ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ [c.264]

НЫХ методов анализа (например, применение фотоэлектрических фотометров, рН-метров). В ходе управления процессами обогащения угля и переработки нефти использовали в основном данные анализа, характеризующие анализируемую пробу в целом, например температуру затвердевания или температуру вспышки, предел воспламеняемости или данные об отношении анализируемой пробы к действию раствора перманганата калия. Определение ряда таких характеристик, например определение плотности и давления паров, определение вязкости или снятие кривых разгонки, можно осуществлять при помощи приборов. Указанные методы анализа важны для контроля качества веществ, но они не соответствуют современному уровню исследований и контроля производства, а также не способствуют прогрессу в этих областях. Развитие аналитической химии происходит в направлении внедрения физико-химических методов анализа или методов, использующих специфичные свойства веществ, при этом на первый план выдвигаются методы газовой хроматографии. В связи с этим на примере развития газовой хроматографии можно проследить тенденции развития аналитической химии в целом. Метод газовой хроматографии известен с 1952 г., в 1954 г. появились первые производственные образцы газовых хроматографов, а уже в 1967 г. четвертая часть всех анализов, проводимых на нефтеперерабатывающих заводах США, осуществлялась методом газовой хроматографии (А.1.13]. К 1968 г, было выпущено свыше 100 ООО газовых хроматографов [А.1.14], и лишь небольшую часть из них применяли для промышленного контроля. Газовые хроматографы были снабжены детекторами разных типов в зависимости от специфических свойств анализируемого вещества, его количества и молекулярного веса, позволяющими провести определение вещества при его содержании от 10 до 100% (в случае определения летучих неразлагающихся веществ в газах — при содержании 10- %). К подбору наполнителя для колонок при разделении различных веществ подходили эмпирически. В 1969 г. появились газовые хроматографы, которые наряду с различными механическими приспособлениями содержали элементы автоматики. Для расчета результатов анализа по данным хроматографии и в лаборатории и в ходе контроля и управления процессом применяли цифровые вычислительные машины в разомкнутом контуре. В настоящее время эти машины вытесняются цифровыми вычислительными машинами в замкнутом контуре. При этом большие вычислительные машины со сложным оборудованием можно заменить небольшими. В будущем результаты анализа можно будет получать гораздо быстрее. Методы газовой хроматографии в дальнейшем вытеснят и другие методы анализа мокрым путем и внесут значительный вклад в автоматизацию процессов аналитического контроля. Внедрение техники и автоматизации в методы аналитической химии будет способствовать увеличению числа специалистов с высшим и средним специальным образованием, работающих в области аналитической химии. В настоящее время деятельность химиков-аналитиков выглядит совершенно иначе. Химик-аналитик должен обладать специальными знаниями в области химии, физики, математики и техники, а также желательно и в области биологии и медицины. Все это необходимо учесть при подготовке и повышении квалификации химиков-аналитиков, лаборантов и обслуживающего пс[)сонала. [c.438]

Необходимо отметить применение газовой хроматографии для автоматизации производственных процессов. Датчик промышленного хроматографа используется не только как регистрирующий прибор, но и как регулирующее устройство, подающее сигналы непосредственно исполнительным механизмам. Таким образом, промышленный. хроматограф может контролировать и регулировать важнейшие параметры технологического процесса температуру, давление, расход сырья и т. д. [c.338]

В настоящее время газовые хроматографы находят применение не только для контроля, но и автоматизации различных производственных процессов. Такой прибор состоит из дозатора (обеспечивающего однократное или периодическое подведение порций смеси), трубки, содержащей сорбент, на котором компоненты сорбируются по-разному, детектора — прибора, регистрирующего сумму концентраций компонентов на основе применения каких-либо свойств смеси (теплопроводность, электропроводность пламени и т. д.). В результате работы прибора получают кривые — хроматограммы, показывающие зависимость показаний детектора от времени. По высоте пиков или по площади хроматограммы судят о количестве компонентов. [c.196]

Специально следует отметить применение газовой хроматографии для автоматизации производственных процессов. Датчик такого промышленного хроматографа используется не только как регистрирующий прибор, но и как регулирующее устройство, подающее сигналы непо-ередственно исполнительным механизмам. Таким образом, промышленный хроматограф может контролировать [c.162]

Хроматографический анализ в настоящее время является самым распространенным видом анализа сложных смесей. Так, из всего объема анализов, проводимых в химической промышленности за рубежом, на долю хроматографического метода анализа приходится в среднем 45%, а в таких отраслях, как нефтехимия, нефтепереработка, газовая промышленность, — до 80—90%. Парк хроматографов, находящихся сейчас в эксплуатации во всем мире, составляет 70 тыс. шт. [Л. 101, 109]. Совершенствование хроматографических анализаторов привело к еозникновению противоречия между их большими потенциальными возможностями в смысле точности и экспрессности анализа и ручными способами обработки результатов. Информация, получаемая с хроматографов, не может быть использована непосредственно ни в аналитической практике, ни для управления производственными процессами и нуждается в математической обработке. По данным фирмы IBM [Л. 129] для обработки данных с 30 хроматографов в промыщленной лаборатории необходимо около 100 человек при их полной загрузке. Проблема обработки результатов тем более важна, что автоматизация обработки помимо экономии времени (примерно до 90% Л. 158]) позволяет значительно повысить точность анализа, дает возможность использовать хроматографы как измерительные преобразователи В автоматических системах управления производственными процессами. Применение хроматографов в производстве дает такой большой экономический эффект [Л. 13], что затраты окупаются в короткие сроки. Однако положение с автоматической обработкой хроматографической информации все еще неблагополучно, несмотря на то, что только за рубежом этим вопро- [c.5]