【超级干货】感应式电导率测量浓度的原理是什么呢？

氯气进入氯气吸收塔下部，与塔上部喷淋的循环冷却碱液逆流接触吸收，在吸收器部分发生化学反应生成次氯酸钠。

吸收碱液由塔底流出至吸收碱液低位槽，再经吸收碱循环泵输送至吸收碱冷却器冷却后返回塔顶，进行下一轮吸收。反应过程如下：

2NaOH + Cl₂ => NaOCl + NaCl + H₂O

在该过程中需要了解烧碱的吸收能力，残留烧碱含量和次氯酸钠浓度。电导率测量值能够反映烧碱吸收溶液和副产物的离子总浓度。

随着烧碱溶液消耗，电导率值通常会下降。同时，随着导电性产品的浓度提高，电导率下降速度放缓。但是，烧碱的导电能力比无机盐产品更强，因此随着化学反应继续进行，可以观察到电导率数值持续下降。

在特定浓度下，烧碱溶液开始失效，无法吸收氯气。电导率测量能够判断该值，随后启动排放吸收液，同时添加新鲜溶液，也可以通过电导率计算得出残留的烧碱浓度。

该点通常还会结合ORP参数测量，ORP数值上升，意味着次氯酸钠浓度上升。如果是连续型生产，往往只采用ORP测量，控制在稳定的ORP范围，确保产品浓度。

电导率与酸碱浓度对应关系

电解产生的氯气含有大量水蒸气，对后续的输送管道和压缩机具有强烈的腐蚀作用。因此需要采用降温措施减小饱和水蒸汽分压，减少氯气中的含水量。

随后氯气进入填料塔底部，由下至上地经过填料层与塔顶喷淋下来的98%硫酸，硫酸充分接触氯气吸收所残留的水分，如果硫酸浓度降至75%，将其泵至稀硫酸贮槽。

在该工段必须监控硫酸浓度变化，否则硫酸浓度下降至75%后将不具备吸收水分的能力，造成干燥效果差，腐蚀昂贵的压缩机和管道。

此时可以用感应式电导率来监控硫酸浓度变化。硫酸浓度与电导率对应曲线为3个分段式曲线，比如H2SO4-1(0-30 %), H2SO4-2(32-84 %), H2SO4-3(92-99 %),需要在变送器中选择相应的浓度曲线,然而大多数的仪表只能选择一条曲线。

氯气干燥过程硫酸浓度变化范围跨越了H2SO4-2(32-84 %), H2SO4-3(92-99 %)曲线，变送器不能实现自动切换曲线。可以使用能够同时设置两条曲线的变送器，并且具有两路模拟输出，控制系统根据两路模拟信号输出变化，自动选择合适的测量曲线。

感应式电导率测量系统包含感应式传感器InPro7250与变送器M400 IND。

Inpro7250用以与溶液接触, M400 IND转换信号供控制系统使用。感应式传感器由两个环形线圈组成，封装在耐化学腐蚀的聚合物外壳中，无任何裸露的金属材料。传感器放入导电溶液中后，产生电流回路，电流值与溶液的电导率成正比（参见下图）。

感应式电导率传感器设计图

感应式电导率在线分析具备坚固、耐腐的特性，特别适合应用于恶劣、强腐蚀的环境中，在氯碱的游离氯，强酸，强碱的环境中尤为如此。感应式电导率可有效提高产品质量，加快生产效率，延长设备使用寿命。