概述
Evonik与Endress+Hauser展开合作，已成功将拉曼光谱分析这一强大的过程分析技术（PAT）从实验室推广至中试装置，最终落地生产线。这项技术可提供实时数据、提升效率、降低成本并改善产品质量。凭借出色的灵活性、可扩展性与安全性，拉曼光谱分析为化工工艺开发挖掘出了新的降本空间。客户可直接获益于这套成熟的技术方案，以可持续的方式优化自身的研发与生产流程。
成果：更高的效率、安全性与质量
16
Rxn2拉曼光谱分析仪装机量已达16台
50+
50多个测量点配备Rxn拉曼光谱探头
Endress+Hauser的拉曼光谱分析技术已成为Evonik的关键PAT工具，能够显著提升生产效率、压缩成本，助力新产品更快推向市场。
取得成果如下：
- 实现从实验室到生产线的端到端工艺分析
- 可在多个测量点同时进行实时测量
- 以在线测量取代人工取样
- 适配小处理量的中试装置
- 即使在严苛工况（例如ATEX防爆场合）下也能可靠运行
- 缩短上市时间
- 省去实验室化验环节，减少人力投入，实现成本节约
- 提升安全性
- 内部技术采纳与专业能力积累
“借助拉曼光谱分析技术，我们可以将独立特征峰对应到混合物中的各个组分。这显著减少了标定工作量，并能快速获取定量分析结果。”
挑战：寻找一种兼顾通用性与实时性的“从实验室到生产线”解决方案
早在2016年，Evonik便在全公司推行了“从实验室到生产线”战略，旨在将PAT技术尽早融入工艺开发。Evonik寻求一种过程分析技术，既能高效支持整个开发与优化过程，又有助于降低成本。项目目标：这套解决方案不仅需要输出精准的实时数据，还应具备广泛的通用性，可适配从实验室到生产线的各类工艺环境。
相关技术需要满足以下条件：
- 普遍适用于多种化学品、物态及过程条件
- 具备灵活性与可扩展性，可从研发实验室延伸至大型生产设施
- 可快速完成系统集成，缩短研发周期，加快产品上市
- 可通过连续在线测量提升产品质量
- 即使在ATEX防爆场合等严苛工况下也能可靠运行
我们的解决方案：Endress+Hauser可扩展PAT拉曼光谱分析系统
Endress+Hauser为Evonik提供基于拉曼光谱分析技术的定制化解决方案，满足上述所有要求。整套系统具备优良的模块化设计与通用性。得益于光纤连接和多种探头结构，可灵活适配各类安装场景。设备最多支持四个独立通道，可同时监测多个测量点，尤其适配复杂工艺。
光谱在化学计量学方面的适用性带来了特别的附加价值：系统兼容市面上的主流化学计量学软件，可直接在光谱仪端完成灵活、直观的实时分析。这样便可在工艺过程中即时记录并解析定性与定量数据，无需耗时的人工取样。
拉曼光谱分析技术首次成功应用于加氢工艺开发的中试装置。探头安装在口径仅6 mm的管道上，远小于生产设施的管道尺寸。以往每天需要开展NMR取样检测，如今可以实现每分钟在线测量，对工艺过程进行连续监测。
整套方案高效、精准且安全。尤其对于小处理量的中试装置，由于无需取样，物料体系组分不会受到扰动。这不仅节省了时间和资金，还提升了人员与装置的安全性。
防爆危险区应用
整套拉曼系统均采用标准化认证组件，可在ATEX防爆场合经济高效地投入使用。针对潜在爆炸性气体环境，Evonik同步配套使用Liquiphant音叉限位开关。此项配置可以避免拉曼探头的激光束区域形成可燃性混合气体，对工艺安全起到关键保障作用。
客户评价
“PAT测量系统的要求十分严苛，既要适应工厂恶劣工况，又要满足ATEX防爆规范。拉曼光谱分析技术已成为此类场景中稳健可靠的工具。” - Evonik Oxeno的PAT专家Roland Peschke博士
全球推广应用
这套系统不仅帮助Evonik提升了工艺开发的效率与质量，还成功实现了从实验室到生产现场的技术转化——这是挖掘新降本潜力的关键所在。继在德国成功投用后，拉曼光谱分析技术目前正在Evonik的首批生产装置中进行全球推广，并得到了Endress+Hauser全球专业团队的支持。
常见问题解答
