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　　挑戰(zhàn)

　　哥倫比亞的制糖企業(yè)Ingenio Pichichi的主要生產(chǎn)活動是加工甘蔗,，為國內外客戶提供各種各樣的糖產(chǎn)品。糖廠重視環(huán)保和高效運營,，追求高盈利,。糖廠每天加工約4300噸甘蔗，出產(chǎn)蜂蜜制品,、原糖,、白糖、紅糖等多種糖產(chǎn)品,。由于產(chǎn)量巨大,，優(yōu)化生產(chǎn)并防止昂貴的產(chǎn)品泄漏到生產(chǎn)工藝之中就變得至關重要。糖廠的現(xiàn)場實驗室收集數(shù)據(jù),，幫助糖廠做出可提高生產(chǎn)效率和節(jié)省成本的決策,。

　　將甘蔗加工成可出售的商品，需要涉及到一系列工藝步驟,，包括粉碎,、澄清、過濾,、蒸發(fā),、結晶、離心,。在蒸發(fā)階段,，需要用多級蒸餾系統(tǒng)來濃縮糖汁。鍋爐為第一階段供應清潔蒸汽源,，第一階段產(chǎn)生的蒸汽進入下一階段,，然后繼續(xù)進行其他步驟,。最后階段產(chǎn)生的蒸汽被壓力冷凝器冷凝成冷凝水后，被收集到冷卻罐中,。每個階段的冷凝水都會被收集到冷卻罐中,，以后用作冷卻水。

　　為了保護鍋爐和冷凝器等設備,，冷凝水不可含有糖或糖汁,，以免造成產(chǎn)品損失、降低工廠利潤,。因此,，快速有效地監(jiān)控產(chǎn)品泄漏或運行故障就變得非常重要。及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品泄漏,，能夠幫助操作員及時停止,、改變、或改進操作,，避免損壞設備或增加成本,。

　　解決方案

　　從前，糖廠是用pH值,、電導率,、堿度、白利糖度（Brix Degree）,、HPLC分析等方法來檢測產(chǎn)品泄漏,。在正常環(huán)境下，糖分子不會電離,，其pH值為中性,，因此上述大多數(shù)方法都不適用于檢測糖泄漏。在高溫高壓的生產(chǎn)過程中,，糖分子會分解,，成為能夠導致沉積、腐蝕,、結垢的破壞性化合物,。此外，當糖分子分解時,，會失去原有的HPLC特征峰,。這就使得工廠需要一種快速、可靠,、準確的方法來監(jiān)測糖,。

　　糖是由碳、氫、氧組成的碳水化合物,。通過測量TOC總參數(shù)，精確量化溶液中的所有有機化合物,，就能很容易檢測出糖,。TOC分析儀的工作原理是，將有機分子氧化成二氧化碳（CO2）,，然后檢測逸出的二氧化碳,。Ingenio Pichichi糖廠購買了Sievers*InnovOx實驗室型TOC分析儀（見圖1），用來表征和分析系統(tǒng),。這幫助糖廠建立了蒸汽,、冷凝水、冷卻水的控制限,，從而幫助糖廠優(yōu)化生產(chǎn)工藝,、提高生產(chǎn)利潤。應當在以下幾個地點監(jiān)測TOC：

　　·第一臺鍋爐的進水

　　·每個階段產(chǎn)生的冷凝水

　　·冷卻罐的進水和出水

　　Sievers InnovOx實驗室型分析儀采用超臨界水氧化（SCWO,，Super Critical Water Oxidation）和非色散紅外（NDIR,，Non-Dispersive Infrared）檢測技術，能夠監(jiān)測50 ppb（µg/L）至50,000 ppm（mg/L）碳濃度范圍,。糖廠預期的常規(guī)TOC值大概在200至500 ppm范圍內,，但如果發(fā)生運行故障或產(chǎn)品泄漏，碳濃度會達到5,000至20,000 ppm TOC峰值,。

　　結論

　　TOC分析是簡便而準確的分析方法,，能夠檢測出導致代價昂貴的設備損壞和生產(chǎn)損失的產(chǎn)品泄漏事件。哥倫比亞的制糖企業(yè)Ingenio Pichichi需要改進水系統(tǒng)的監(jiān)測和性能,。粉碎過程的蒸發(fā)階段,，包括不間斷的蒸汽和冷凝水的反復加熱和冷卻階段，是糖泄漏的多發(fā)階段,。Ingenio Pichichi糖廠使用Sievers InnovOx實驗室型TOC分析儀對上述關鍵階段進行TOC監(jiān)測,，實現(xiàn)了利潤目標，同時達到了環(huán)保和運營目標,。

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