紫外荧光污水含油分析仪

  仪器网 ·  2012-07-14 23:39  ·  43114 次点击
1.测量原理
由物理学原理可知,当能量较高的紫外线照射到碳氢化合物及其他特殊分子时.这些物质的分子吸收了紫外线能量后,跃迁至高能态;当它们从高能态再跃迁回低能态时,便发出比萦外光波长更长的荧光。这种现象叫受激发射。受激发射的荧光波长取决于人射萦外线的波长和受激发射的分子结构。不同种类和结构特性的碳氢化合物都有与它结构相对应的荧光光谱。
紫外线荧光技术是用特定波长的紫外光照射到污水中,当水中化合物被紫外光激励时,包括石油成分的芳香族碳氢化合物有荧光反应。通过侧量从水中散射回来的某一波长范围内荧光的强度,可以确定污水甲碳氢化合物浓度。被接收的水样荧光强度和水样中含油的浓度相对应,根据碳氢化合物的荧光特性有选择地用光过滤系统,把无关的干扰光线屏蔽掉,就能识别出特定的碳氢化合物的浓度。
用来激活化合物的紫外光,通过窄带滤光装置进一步限制在波长为254nm左右的紫外线。在所有荧光化合物中,只有一部分会对这个波长作出反应。芳香族化合物散射出的荧光波长大约是350nm左右.滤光系统把350nm波长之外的光予以屏蔽,因此只有芳香族化合物散射出的荧光能被接收器拾取。在石油化工产品中,芳香族化合物在整个碳氢化合物总量中占有的比例一般都比较稳定,其含蟹的多少表示污水中石油含量的大小.
2.仪表组成与性能
紫外线荧光在线污水含油分析仪(如图6-31所示),由样品池、紫外荧光检测装置、控制器、取样流程组成。
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水样连续不断被导人采样室,均匀流过一片特殊玻瑞片,光源几乎可以照射到所有流过玻璃片的油分子上。水样流过玻璃片后,靠自身压力流出样品池。
紫外线光源安装在样品池的上方.接收装皿安装的角度,确保能完全接收水样发出的荧光。紫外线发射和接收装笠都配备有精确的滤光系统,用于控制紫外线的发射波长和选择接收水样散射回来的特定波长的荧光。
HS2410污水含油分析仪,是一种适合工业环境使用的水中微盈碳氢化合物在线检侧器。设备采用的采样结构有两种,如图6-32所示.
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一是径流式采样结构,见图6-32(a)。待侧污水水样以1-2L/min的流盘流入采样室。水样在一块近乎垂直放置的特殊玻璃板表面上摊布开.形成一薄水层,形同澡布徐徐下流。由紫外线光源、滤光系统、荧光接收器组成的复合组件,安装在玻瑞板前方。
二是滋流式采样结构,见图6-32(b)。水样在漏斗下方流人,在漏斗周边滋出,在漏斗上形成一个平坦的水面。紫外光源从侧面几乎平行掠过水面,荧光接收器安装在萦外线光源对面.
此类分析仪一般技术性能如下:
测量范围:0-500mg/L;
精确度:0.lmg/L;
分辨率:0.1mg/L;
信号枪出:4-2OmA;
环境温度:0-50'C。
3.影响因素及解决措施
(1)油的种类。不同种类的油由不同的化合物组成,其荧光强度有区别。从不同油井里开采出来的原油不同,其组分结构也不同。因此在实际应用时,必须采用实际水样进行标定。
(2)水中其他物质。污水中有些化合物,如果它们也会发出相应波长的荧光,分析仪对它们也将有所响应,影响侧盘精度。如果水中这些化合物浓度始终保持不变,这些干扰通过标定可以被清除掉,因此,标定时必须使用生产现场去除其中碳氮化合物的“本底水”进行标定。如果这些背景化合物的浓度变化较大,干扰正常侧盘,要对水样添加化学药品滤出主要干扰成分。
(3)悬浮顾位。水中悬浮顺粒和浑浊物阻挡了光线,使得碳氢化合物无法接收到,那么接收器也将无法收到荧光反射。如果使用“本底水”,固体浑浊物的补偿就会考虑进去,相应的影响就会减少。
来源:《石油仪表及自动化》,转载请注明出处-仪器交易(www.cncal.com)

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