用在线硼分析技术优化离子交换工艺监测

有许多方法可用来确定何时应再生主混合床树脂和更换抛光环路树脂。虽然没有任何一种方法能在所有应用中都达到最佳效果，但有一种方法已被证明有很大的不足之处，那就是按照固定频率和基于时间来再生和更换树脂的方法。基于时间的树脂再生方法可能会导致三种结果，其中两种结果不利于提高工艺产出和降低运营成本。

实时在线分析技术能够连续监测主混合床树脂和抛光环路树脂，从而及时发现树脂即将耗尽的迹象。但在此技术发明之前，人们大多采用有固定实施频率的、基于时间的预防性维护（PM）方法来再生和更换离子交换树脂。这使得人们过于依赖这种按照固定时间间隔来再生主混合床树脂的传统方法。

这种传统方法会导致以下三种结果之一：

图1是某工厂管理离子交换床的示例。左边的绿箭头表示未充分利用树脂床容量，右边的红箭头表示树脂床正在耗尽。黑箭头表示树脂再生（或树脂更换）的最佳时间点，此点的位置会因不同的用户和工艺而异。

如果想要有效地管理混合床树脂，就必须监测树脂床的实际性能。如果缺少对分析数据的充分评估，就会导致运营效率低下和不必要的风险。只有采用分析技术，才能有效地监测树脂性能，因为分析技术可以检测到最先从即将耗尽的树脂床中释放出来的污染物，可以以万亿分之一（ppt）浓度级别来监测污染物，以排除污染下游抛光树脂的可能性。

Sievers^® Boron Ultra在线型超纯水（UPW）硼分析仪能够测量低ppt浓度的硼，从而发现树脂耗尽的最早迹象。人们通常在此类应用中使用二氧化硅分析仪，但有关文献已充分证明，硼总是先于二氧化硅从即将耗尽的混合床树脂中释放出来。此外，在线型二氧化硅分析仪的检测限较高，这意味着当二氧化硅分析仪报告定量结果时，二氧化硅和硼已经从树脂床中出来很久了。

离子交换树脂床的在线硼监测技术已在全球范围内被应用。此技术能够减少抛光环路树脂的污染物负荷，延长主混合床树脂再生之间的运行时间，为用户节省大量的生产成本，同时大大降低释放污染物的风险。