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Servomex 提供满足您 TDI 工艺需求的解决方案
Servomex 在为 TDI 工艺提供分析仪和系统方面拥有深厚的专业经验，可全面满足过程控制、质量监测以及排放监测等各项要求。我们针对 TDI 气体分析的交钥匙解决方案，有效应对气体交叉灵敏度、工艺高度毒性以及在 TDI 产品中检测低浓度氯等常见工艺挑战。
TDI 的合成过程既复杂又具有较高的危险性。该工艺始于甲苯硝化生成二硝基甲苯，随后二氨基甲苯与光气发生反应，接着对甲苯二胺混合物进行蒸馏，最后对 TDI 产品进行分离，以获得所需的有效异构体。整个过程中涉及多种有毒、易燃且具有腐蚀性的组分，包括氢气、氯气和一氧化碳。
TDI 工艺在全部三个阶段中都需要进行高水平的气体分析，以同时满足过程控制和产品纯度要求。必须对多种杂质和排放物进行精确测量，包括甲烷（CH₄）、氧气（O₂）、水（H₂O）、一氧化碳（CO）、氯气（Cl₂）、光气以及氯化氢（HCl）。这就要求采用一种高度灵活的分析解决方案，能够在复杂的生产过程中持续提供安全、可靠的测量结果。
SERVOTOUGH SpectraExact 2500 是一款适用于多种气体的高灵活性、高性能分析解决方案。该分析仪采用红外和气体滤波相关传感技术，可在 TDI 生产过程中严苛的工艺条件下，提供所需的实时在线监测。SpectraExact 2500 已通过可燃样品连续测量的全面认证，其坚固可靠的设计和灵活的测量架构能够应对多项挑战，包括克服气体交叉灵敏度问题，以及在高毒性环境中实现对氯含量的可靠检测。
我们在为 TDI 生产工艺提供分析系统方面拥有丰富经验，能够为您的工艺流程提供所需的精准、可靠且稳定的解决方案。
凭借深厚的应用经验与专业知识，我们的专家能够根据您的工艺需求和具体装置工况，为您推荐最合适的气体分析解决方案。
Servomex 提供丰富的高精度、高可靠性气体分析技术组合，可为您 TDI 生产过程中各个分析测点选择最合适的测量技术。
我们所有的气体分析仪均由遍布全球的服务团队提供支持，从投入使用的第一天起即可实现稳定、可靠的分析性能，并辅以全面的售后支持产品体系。
Karen负责管理UK Application团队，利用该团队的专业知识和能力来创建有效的解决方案，使客户流程更安全，更高效，更清洁。
Karen Gargallo, 应用与开发主管
Keith负责管理我们在工业过程和排放领域的氧气分析仪，致力于气体分析解决方案已有20多年的历史，其中有12个在Servomex工作。
Keith Warren, 产品经理
Rhys领导光谱分析仪系列的生命周期管理，负责其所服务市场的开发以及这些技术的战略增长。
Rhys Jenkins, 光谱分析仪IP＆E产品经理
Huiyu负责监督我们在中国的工业流程和排放团队的业务发展运营，领导着我们对大型国际项目的追求。
Huiyu Guan, 中国IP＆E业务发展经理
Stephen领导我们在EMEAI地区的业务开发团队，专注于长期的全球和地区项目，尤其是在炼油，石化和化工领域。
Stephen Firth, 全球业务发展经理
Servomex 的价值观贯穿于我们的身份与一切行动之中。它们指导我们的工作方式，影响我们的决策，并塑造我们的企业文化。
了解我们如何通过丰富的产品与解决方案支持 TDI 生产。本精选资源为您提供所需信息，现可立即下载。
我们的专业过程应用解决方案无需使用有毒光气，能更安全地控制产品纯度和质量。
Find out about our adaptable Photometric process monitoring analyzer
详细介绍面向挑战性应用的具有更高安全性的O2分析仪
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2021 年 3 月
本文为英文
Find out how our gas analysis solutions help overcome the challenges of your toluene diisocyanate process with this expert podcast. We examine the main measurement points and the key role of our SpectraExact 2500 photometric analyzer.
TDI 播客文字稿（中文翻译）
RJ： 大家好，欢迎收听本期 Servomex 播客。本期我们将探讨甲苯二异氰酸酯工艺（简称 TDI）中的气体分析需求。我叫 Rhys Jenkins，是 Servomex 红外过程产品的光谱产品经理。今天我将与同事 Maria 一起，讨论 TDI 工艺，并重点介绍哪些 Servomex 产品最适合满足其测量需求。
我们将重点讨论 Servomex 新一代红外分析仪 SpectraExact 2500。该分析仪适用于气体和液体测量。你好，Maria。能否先简单介绍一下你自己以及你在 Servomex 的角色？
MM： 你好，Rhys。大家好。我叫 Maria Mokosch，是 Servomex 的高级应用开发工程师。
RJ： 谢谢你，Maria。在我们讨论 Servomex 的分析仪和解决方案之前，能否先为我们简要介绍一下 TDI 工艺本身？
MM： 当然。简而言之，甲苯二胺（TDA）与光气在溶剂存在的条件下发生反应，生成甲苯二异氰酸酯，也就是 TDI。TDI 随后用于生产聚氨酯。聚氨酯被广泛用于制造纤维、弹性体、泡沫和表面涂层等产品，并进一步应用于其他领域。整个工艺还包括光气的生产，并伴随副产物盐酸的生成。
RJ： 明白了。那么，在这些工艺中进行气体分析，主要面临哪些挑战？
MM： 主要挑战在于该工艺涉及和生成的物质极其有毒、易燃且具有腐蚀性。这些气体和液体必须从工艺中安全取样并进行分析，必须避免泄漏和任何不安全状况，以最大限度保障现场人员的安全。Servomex 可为整个工艺流程中的多种测量提供分析仪。今天我们将重点关注该工艺中的主要气体测量，包括光气、光气相关气体、邻二氯苯（ODCB）、水分以及氯化氢。针对这些气体，Servomex 可在工艺的不同阶段提供用于质量控制、过程控制、排放监测以及安全监测的分析解决方案。
RJ： 听起来涉及很多不同的测量项目。那么，这样的工艺需要多少种不同类型的分析仪呢？
MM： 除了氧气测量外，其余所有测量都可以通过同一系列分析仪来完成，也就是 SpectraExact 2500。这是一款高度稳定、灵敏度极高的分析仪，专为在最严苛工况下进行红外过程测量而设计。它采用单光束、双波长红外技术，通过测量滤光片和参考滤光片来消除诸如光源衰减、老化和测量池污染等共模影响，从而实现高度稳定的测量并延长校准周期。对于有毒工艺而言，较长的校准周期意味着更少的维护需求，从而降低现场人员的暴露风险，同时也减少了运行成本。
RJ： 你提到了光气。将 TDA 与光气反应生成 TDI 的光气化过程是整个工艺中非常关键的一步。但光气是一种极其有毒的气体，允许暴露浓度极低。处理和校准涉及光气的分析仪听起来风险很高。那么，SpectraExact 2500 可以应对哪些范围的光气测量？
MM： 没错，SpectraExact 2500 正是为在危险区域测量有毒、易燃和腐蚀性气体而专门设计的。测量池的完整性对测量至关重要。我们通过光学方式将气体或液体与分析仪腔体隔离，并在测量池与外壳之间设置经吹扫的隔离空间，以确保有毒和腐蚀性气体不会进入分析仪外壳内部积聚，从而避免损坏设备或在运行过程中造成安全隐患。
正如你所提到的，对于光气这类高度有毒的气体，我们必须格外谨慎。因此，我们对测量池组件采用了更加严格的泄漏测试规范。通过这些隔离和高完整性设计方法，SpectraExact 2500 可实现从高达 100% 光气浓度到低于 5 ppm 的测量。我们位于英国的技术中心具备使用高达 1% 光气进行校准的能力，当然，在进行此类校准时我们会采取严格的健康与安全防护措施。
对于超过 1% 的测量范围，可以基于实际滤光片特性推导理论响应。这种所谓的理论校准方法同样适用于较低量程，从而避免繁琐且危险的有毒气体校准过程，最大程度降低人员接触风险。此外，我们还可以采用替代气体进行校准，该气体在相同波长处具有吸收特性，再对不同吸收特性进行修正。所有这些方法都基于 30 多年的经验和技术积累，并且已有大量分析仪在全球成功应用。
RJ： 那么，Maria，除了光气之外，SpectraExact 2500 还能在 TDI 工艺中完成哪些其他测量？
MM： 在整个 TDI 生产过程中，SpectraExact 2500 可用于多种测量。例如，在 HyCO 工艺之后，可测量一氧化碳中的甲烷或水分杂质，这些一氧化碳随后用于光气生产。在 TDA 工艺之前，还需要测量痕量的一氧化碳和氢气。在光气生产过程中，我们还会监测氯化物进料中的 ppm 级水分含量。SpectraExact 2500 在 TDI 制造过程中可完成多项测量，包括 ppm 级氯气和一氧化碳测量、溶剂邻二氯苯中的水分测量等。此外，我还想简单提一下 Servomex 的 OxyExact 和 Oxy 系列分析仪，它们在 TDA 工艺中用于测量 HyCO 工艺后的一氧化碳和氧气。
RJ： 非常感谢你，Maria。确实涵盖了很多内容，也涉及了一些相当复杂的化学名称。再次感谢你对 SpectraExact 2500 在 TDI 工艺中的应用及其在应对高度有毒、易燃和腐蚀性气体方面能力的精彩介绍。
MM： 谢谢你，Rhys。也感谢这次机会，让我介绍 TDI 这一 SpectraExact 2500 的明星应用之一。
RJ： 最后，提醒各位听众，如需更多信息，请联系您当地的 Servomex 代表，或访问 www.servomex.com。我们提供关于 TDI 工艺的宣传册和资料，并可进一步介绍分析仪的技术规格。感谢大家的收听，祝大家有美好的一天。再见。
二氯乙烷（EDC）的生产及其在 PVC 制造中的重要性
二氯乙烷（EDC），又称 1,2-二氯乙烷，是聚氯乙烯（PVC）生产中的关键原料。PVC 是全球产量排名第三的聚合物。EDC 的生产工艺复杂，同时在测量与监控方面也面临诸多挑战。
EDC 的生产工艺
EDC 的生产主要采用两种方法。直接氯化法和氧氯化法。
在直接氯化法中，乙烯与氯气发生反应生成 EDC。由于存在轻微的过度反应，产物中会含有微量的氯气和水分。这使得生成的混合物具有腐蚀性，因此在取样和分析过程中，必须谨慎选择与样品接触的材料。
氧氯化反应则更为复杂，涉及乙烯、氧气、氯化氢以及多种氯化产物。该反应过程需要进行精确控制，尤其是对氧含量的控制，以确保最高的反应效率。同时，对响应速度的要求也非常高，通常要求小于 30 秒。
在生产完成后，EDC 还需要经过净化处理，以降低腐蚀性组分的含量。这一步至关重要，因为水分与其他腐蚀性或含氯组分结合后，会使混合物具有极强的腐蚀性。
SERVOTOUGH SpectraExact 2500 在 EDC 生产中发挥着关键作用，尤其适用于对 EDC 中水分含量的测量。鉴于 EDC 具有吸湿性，将水分含量控制在腐蚀临界点以下至关重要。该分析仪的设计确保样品池与电子部件相互隔离，从而防止腐蚀性或有毒样品对设备造成潜在污染。
在燃烧控制方面，诸如 Laser 3 Plus 等激光分析仪具备响应速度快、可覆盖整个工艺流程进行测量等优势。这能够更准确地反映工艺过程中的实际状况，从而实现更优的过程控制。
安全在 EDC 生产过程中至关重要。鉴于二氯乙烷（EDC）和氯乙烯单体（VCM）具有毒性和致癌性，必须确保取样系统具备良好的密封性。对取样系统进行定期测试对于防止任何泄漏至关重要，因为一旦发生泄漏，可能会对装置安全造成重大风险。
此外，由 EDC 生产 VCM 的过程涉及热裂解，即通过加热断裂 EDC 的化学键，从而生成氯乙烯和 HCl。生成的 HCl 会被回收并作为氧氯化反应器的进料使用。鉴于 HCl 的毒性，尤其是在与水结合形成盐酸时，更必须为取样系统和气体分析仪选择合适的材料。
EDC 的生产及其在 PVC 制造中的后续应用是一个复杂的过程，对精度、控制和最高级别的安全性都有严格要求。通过采用合适的工具、技术和安全措施，行业能够在最大限度降低风险的同时，实现高效生产。
甲苯二异氰酸酯（TDI）：生产与分析概述
甲苯二异氰酸酯，通常简称为 TDI，是一种具有重要工业价值的有机化合物。在其六种可能的异构体中，主要有两种被广泛用于制造多种材料。这些材料包括用于家具、床垫和汽车座椅的柔性聚氨酯泡沫，以及胶黏剂、密封剂和表面涂层等。
TDI 的生产过程十分复杂，涉及多种有毒、易燃且具有腐蚀性的组分，其中包括氢气、氯气和一氧化碳。鉴于这些组分的高危险性，该工艺需要能够对可燃样品进行连续测量的气体分析仪。SERVOTOUGH SpectraExact 2500 正是为此而设计的一款先进分析解决方案，适用于对多种气体进行高性能测量。
为何 SpectraExact 2500 脱颖而出
SpectraExact 2500 不仅仅是一台普通的气体分析仪。它提供实时在线监测能力，既可进行单组分分析，也可实现多组分分析。该分析仪采用非分散红外（NDIR）和紫外（UV）技术，能够充分适应 TDI 生产过程中严苛而复杂的工况条件。
在 TDI 生产中，一个关键步骤是甲苯二胺与光气的反应处理。在这一环节中，SpectraExact 2500 发挥着至关重要的作用。它可用于质量控制和过程控制测量，在光气背景气体中，对 ppm 级氯含量和百分比级一氧化碳进行精确监测。由于一氧化碳与光气之间存在交叉灵敏度，这一测量具有一定挑战性。然而，借助先进的气体滤波相关（GFC）技术，SpectraExact 2500 即使在复杂的背景气体条件下，也能确保对一氧化碳进行准确可靠的分析。
随后，溶液中的 TDI 异构体混合物将进入进一步处理阶段。SpectraExact 2500 可对光气的质量与纯度进行精密监测，同时持续监控氯化氢、一氧化碳和水分等杂质。它还可对邻二氯苯副产物中的水分和异氰酸酯基团进行跟踪监测。随着工艺推进，光气和氯化氢被分离并重新引入生产流程中。
接下来是蒸馏步骤，用于进一步提纯混合物。在此过程中，会再次对氯化氢副产物进行检测，以确认其中是否含有光气和溶剂杂质。SpectraExact 2500 的设计尤为出色，配备高完整性的样品池，并可选配氦质谱检漏测试，非常适合用于有毒样品的测量。
在最终纯化后的 TDI 产品进入准备阶段时，SpectraExact 2500 还承担着关键任务，对烟囱排放中的光气进行监测。其设计确保样品池与电子部件完全隔离，从而防止腐蚀性或有毒样品对分析仪造成污染。这种坚固性与灵活的测量架构相结合，使其能够应对多种挑战，包括氯含量检测以及克服交叉灵敏度问题。
SpectraExact 2500 不仅仅是一台分析仪，更体现了 Servomex 对创新与卓越的不懈追求。凭借卓越的性能，它在复杂且高毒性的 TDI 生产环境中树立了可靠性的标杆，充分彰显了 Servomex 在应对复杂 TDI 应用挑战方面的全球专业实力。
如果您仍然不确定我们是否能够满足您的需求，不妨让我们的专家为您答疑解惑。我们经过验证的技术可为 TDI 生产全过程中的各类测量提供最合适的解决方案。欢迎与我们联系，了解我们如何为您提供支持。
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