方案背景

        在生物制藥行業(yè)中，反應(yīng)釜是化學(xué)試劑混合與反應(yīng)的核心設(shè)備，其安全性至關(guān)重要。氧氣作為一種高活性氣體，若濃度超標，極易引發(fā)火災(zāi)或爆炸事故，因此實時監(jiān)測反應(yīng)釜內(nèi)的氧含量是制藥生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

        加氫反應(yīng)釜是制藥工藝中的典型應(yīng)用，其反應(yīng)過程常伴隨放熱現(xiàn)象。若釜內(nèi)氧含量過高，可能觸發(fā)安全事故。為確保生產(chǎn)安全，需在惰化置換后，投料前嚴格檢測氧含量，確保其處于安全閾值（通常<1%）。采用高精度氧含量分析儀，可實時監(jiān)測并精準調(diào)控釜內(nèi)氧氣濃度，從而優(yōu)化工藝控制，提高生產(chǎn)效率和安全性。

監(jiān)測需求

監(jiān)測點：進氣總管

量    程：0-100ppm（可根據(jù)工藝調(diào)整）

條    件：微正壓、常溫環(huán)境

介    質(zhì)：含高純氮氣               

監(jiān)測點：反應(yīng)腔內(nèi)部空間

量    程：0-1000ppm（可根據(jù)工藝調(diào)整）

條    件：微正壓、常溫環(huán)境

介    質(zhì)：正己烷、環(huán)己烷、二甲基四氫呋喃的混合氣

解決方案

         根據(jù)制藥反應(yīng)釜系統(tǒng)氧含量監(jiān)測需求，清聞TW-T100電化學(xué)在線氧變送器，搭配預(yù)處理系統(tǒng)，實現(xiàn)對反應(yīng)釜氧含量在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)遠傳及報警聯(lián)動，形成完整的"采樣-分析-控制"閉環(huán)系統(tǒng)。確保氧含量監(jiān)測實時、穩(wěn)定、安全。

方案說明

取樣點選擇   

位置：進氣總管或反應(yīng)腔內(nèi)部空間

要求：

取樣點應(yīng)避免粉塵、液滴干擾，確保氣態(tài)樣品代表性

微正壓環(huán)境（0.1~0.5bar），避免負壓導(dǎo)致采樣困難

若反應(yīng)釜壓力波動大，需增加穩(wěn)壓裝置

預(yù)處理系統(tǒng)流程

1、初級過濾

樣氣經(jīng)過 1μm不銹鋼燒結(jié)過濾器,去除顆粒物、粉塵,減少維護頻率

2、除水/除油

 通過氣液分離器 去除液態(tài)水、有機溶劑（如正己烷、環(huán)己烷）

3、流量調(diào)節(jié)

 玻璃轉(zhuǎn)子流量計實時監(jiān)控流量，針閥 控制樣氣流速（18~60L/H）

4、旁路設(shè)計

  快速旁通回路，縮短響應(yīng)時間，背壓 <0.1bar，避免壓力波動影響測量

分析儀檢測

檢測原理：電化學(xué)

電流信號與氧濃度成正比，經(jīng)放大處理后輸出4-20mA

量程與精度：

0-100/1000ppm O?（可定制0~1%、0~25%等）

精度：±1% FS（常溫）

數(shù)據(jù)輸出與控制聯(lián)動

信號傳輸：4-20mA（非隔離）接入DCS/PLC系統(tǒng)

報警與聯(lián)鎖（可選）：

一級報警（>5% O?）：中控室聲光報警

二級報警（>8% O?）：聯(lián)鎖氮氣吹掃閥，自動充氮稀釋

功能特點

實時監(jiān)測   在線實時監(jiān)測，T90響應(yīng)時間<15秒

多重防護

Ex ia IIC T6 Ga防爆認證

316L不銹鋼測量池耐腐蝕

智能聯(lián)動

4-20mA信號接入PLC/DCS系統(tǒng)

雙重報警（故障報警、濃度報警

低維護設(shè)計

旁路設(shè)計加快響應(yīng)

模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計便于更換部件

核心組件

執(zhí)行規(guī)范和標準

基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范：HG/T 20507-2014、HG/T 20636-2018系列、GB/T 50770-2020制藥行業(yè)應(yīng)用要點。

安全防爆體系：GB/T 3836.1-2021、GB 50058-2014、GB/T 3836.31-2021反應(yīng)釜應(yīng)用場景。

施工驗收標準：GB 50235-2022，GB 50727-2022、GB/T 50561-2019。

國際標準對接：IEC 60079-0:2017、ASME B16.5-2020、NFPA 70-2023。