1. 简介

硫酸是一种非常重要的化工生产原料被用于不同的化学品生产中，如：化肥的生产；磷酸，盐酸的生产；含硫化合物的合成（染料，柔软剂，表面活性剂，炸药，纤维，药品，塑料等）；人造丝和纤维胶的生产；氧化钛的生产（涂料厂）;硫酸钠（玻璃厂和清洁剂产品）和硫酸铝的生产；Battery 电池酸液；干燥剂;炼钢厂中的酸缸。

硫酸的化学式是：H2SO4，99.99%的硫酸无色无味的油状液体，有强吸水性，能与水以任意比例混合，混合过程中放出大量的热。硫酸和发烟硫酸能瞬间破坏任何棉质织物。用浓硫酸来吸收SO3，然后用水稀释调节到所需要的浓度。因此在这个调节的过程中，对硫酸浓度进行在线的监控就很必要。

2．硫酸的浓度测量

硫酸水溶液的浓度表示为H2SO4 %

下图表示：在20℃时的0.00%--100%硫酸折光/浓度关系曲线

发烟硫酸的浓度是根据在100%的硫酸中所含的“自由态SO3”含量来表示其强度；所以“发烟硫酸-40”是表示在100%的硫酸中含有40%的自由态SO3（相当于用滴定法得出的109%H2SO4 的结果）。

%自由态SO3　相当于% H2SO4

0　100.00

10　102.25

20　104,50

30　106.76

40　109.01

50　111.26

60　113,51

70　115.77发烟酸计算方法，“发烟硫酸线性”图中是SO3在100%H2SO4中的质量含量浓度，这个浓度和我们通常所说的发烟硫酸的浓度之间是这样换算的，X1=4.444*(X-100)，例如，20%SO3含量的发烟硫酸，相当于我们通常所说的104.5%的发烟硫酸。即：X1=20=4.444*(X-100)=4.444*(104.5-100)。

3.测量原理

从LED(见图)发射出来的光束从棱镜上表面进入棱镜,不同角度的光在棱镜和介质接触的表面发生反射或折射。反射回来的光束被2048像素的CCD传感器接收，仪器依此判断被测介质的折光率/浓度/固形物含量/Brix等。4.安装方式

最初生产硫酸的原料是燃烧单质硫或含硫的矿所产生的二氧化硫（SO2）。二氧化硫与氧气以五氧化二钒为催化剂反应生成三氧化硫。经过三层催化剂层反应后，大多数的SO3从反应的混合物中逸出并进入到第一个吸收塔，而剩下的SO2和O2则继续在五氧化二钒催化下进行反应，生成的SO3 被第二个吸收塔吸收。对SO2 的转化率为99.6%到99.7%。在中间和最后的吸收塔中，用98%到100%的硫酸来吸收三氧化硫，使之变成发烟硫酸。（用大气中的水汽来吸收多余的三氧化硫）。最后发烟硫酸或浓硫酸被稀释成所需要的浓度。

在线H2SO4 浓度测定根据不同的浓度要求，可以选择安装各线性关系不同的传感器。在任何需要测试浓度为0.00~88.00%，90.00—99.99%硫酸 的地方，可以在旁路或管道上安装E-Scan传感器。在这种情况下，必须使用ALLOY20合金材质的E-Scan传感器来防止硫酸腐蚀。测发烟硫酸， 传感器材质ALLOY20合金。

提供不同的安装适配装置,满足不同的安装方式和使用要求。可以是标准的，也可以为用户特制。如直接安装在管路上，或带法兰盘的管上，或容器上.....。其制做材料可选。棱镜的自动清洗装置也可安置其中。对特殊的应用，我们可设计专用安装方式和棱镜清洗系统。E-Scan传感器分标准型和加长型，标准型为管道安装，加长型为反应釜安装。

管道安装方式的多样性，以满足用户过程控制要求。

5.测量范围：

工艺温度：0~150℃

浓度：0.00~88.00%w/w 90.00% - 99.99% H2SO4 发烟酸：100.00% - 115.00%

信号输出：4--20ma和RS232；

接触样品部分材质：人工蓝宝石/316SS；

电子显示操作箱防护等级：NEMA 4X；

探头材质：316SS，防护等级：NEMA 4X；

内置2组报警，内置自诊断功能；

棱镜自动清洗程序（硬件选购），显示器输出保持功能；

电源：110/220VAC、50/60HZ；

标准连接电缆：6米（20ft）

6. 详细规格：

测量精度　R.I.: ±0.000075;质量百分比浓度：±0.05%

分辨率/测量范围　R．I．：0.0001/1.3330-1.5480;浓度：0-100.00%/±0.05%

重复性和灵敏度　均优于0.05%

响应时间　控制器：250ms--3min可调；测试探头：﹤500ms

过程工作温度　高达150℃

工作压力　10bar在120℃时

环境温度　0--50℃

微处理器　INTEL 386SX , 25MHZ

连接电缆　标准6米，最长152米可选

探头材质/防护　316SS、Sapphire、Teflon、Viton / NEMA4X

输出信号　4--20MA、0-10VDC 可选：4--20MA隔离 或 0--20MA隔离

电源　110/220VAC、50/60HZ、50VA7.鲜明的优点:

A、出厂校准和自动温度补偿，直接投入使用，无需现场校准；

B、分体式设计，产品更耐震动和高温、测试更稳定、使用寿命更长；

C、光学系统完全密闭，杜绝外界光线干扰；

D、内置温度传感器，杜绝温度传感器意外损坏；

E、标配温度信号模拟输出，便于客户集成控制；

F、测量值历史曲线记录，测试稳定性一目了然；

G、大尺寸高清晰度背光彩色LCD显示；

H、可选本安型探头传感器；

J、标配带清洗外接接口安装底座，可能的清洗方便直接；

K、E-Scan传感器能够测量浓度90.00~99.99%范围的硫酸。这个浓度范围是工业生产硫酸的过程中最关心的部分，而用电导率测量方式是无法测量的。

L、在稀释浓硫酸或发烟硫酸的过程中，监控硫酸浓度，提高生产效率。

8. 概要：

在硫酸的生产过程中，在线折光仪测量设备为监控生产提供准确的数据。简单、刚性、准确的应用方法。