样气处理系统技术应用及发展综论
样气处理系统技术应用及发展综论
金义忠1曹以刚2常 武2
（1.重庆凌卡分析仪器有限公司，重庆，400041；2. 北京北分麦哈克分析仪器有限公司，北京，100095）
摘要以21世纪前沿技术的视野来审视在线分析系统的样气处理系统技术，样气处理系统技术是在线分析器工程应用系统（即在线分析系统）的核心和关键技术，确立这一的核心技术观念意义深远，将对在线分析系统的推广应用和在线分析工程技术的健康发展，产生极大的激励和促进作用。
以在线分析系统形式将在线分析仪器应用于工业生产过程和节能、环保领域中去，实现气体物质成分量长期连续、稳定、可靠、少维护的检测分析，无论国内或国外，已经成为在线分析工程技术应用及发展的主流，样品处理技术系统是其中极为关键的核心环节。
本文对样气处理系统的体系性、样气处理系统技术规范的专业化、针对性设计，工业炉窑、化工领域在线分析系统的工程应用技术进行了重点论述，肯定了当前样气处理系统技术研发的努力及进展，进而指出在线分析工程技术的应用及发展正进入新的发展时期。基于大趋势理念，样气处理系统技术的应用及发展急切需要重新定位和重新选择方向。
关键词样气处理系统技术样气处理部件在线分析器在线分析系统在线分析工程技术大趋势理念核心观念
1样气处理系统在在线分析系统中的地位
试样处理系统如果只限于在线气体分析系统领域，就该称为气体试样处理系统即样气处理系统sample gas handling system。液体试样处理系统技术及应用发展也很快、很重要，但不在本文讨论之列。
在在线分析工程技术行业内，本文所述的样气处理系统，过去却一直叫取样预处理系统、或预处理系统、样气预处理系统、取样及预处理装置等。由于长期带着“预”字，好像只是在线分析器微不足道的附庸部分，远未受到应有的重视，这种毫无理性的“技术歧视”，会严重阻碍它的健康发展。
jb/t 6854—1993的行业标准，早就取消了预处理之前的“预”字，从中必然引申出zui重要的心技术概念和名词术语：样气处理系统和样气处理部件。请注意，技术概念及其规范使用也是技术。令人遗憾的是，长期以来并未得到专业人士的起码关注和认可，照样说“取样预处理装置”，将样气处理部件叫做“功能部件”。
本文着力阐述的样气处理系统技术，在在线分析工程应用中有相对的“独立性”、严密性、体系性、以及比较严格的规范性，怎么肯定都不为过。plc可编程序控制器的自控功能及其软件就是证明。德国h&b公司的60s型干法高温取样探头系统zui高售价135万元，是另一个颇具说服力的证明。
为了推进在线分析工程技术的发展，我们应该坚持一种全新的“颠覆性”技术观念：在线分析面对诸多艰巨复杂的技术难题，“样气处理系统技术是在线分析系统的核心和关键技术”，我们期待样气处理系统技术从此走上全面提升和健康发展的轨道。
2在线分析器工程应用对样气处理系统技术的依赖和苛刻要求
2.1在线分析器工程应用的起步
1985年以前，国内各分析仪器专业厂的在线分析器，几乎全是以单机销售的形式投放市场，而当时德国h&b公司的在线分析器却大约有三分之二是以在线分析系统（包括分析小屋）的形式投放市场，那时我国的样气处理系统有个“预”字理所当然。
川分以红外等三项技术引进为契机，同时从h&b公司延申引进了在线分析系统的工程应用技术，使川分无意中充当了一次在线分析器工程应用的角色。
2.2在线分析器工程应用的症结和*途径
在线分析器长期连续稳定的检测分析，必然需要连续取样和严格的样气处理技术，要求样气不失真和快速传输，样气进入分析器时，能达到接近标准气般的高品质，例如粉尘含量 ＜0.3um ＜10ug/m3，可惜这一不可让步的控制标准，国内外的一些专业厂都未能达到。在线分析系统长期连续运行的可靠性和安全性，以及近于免维护的易维护性，这种对工程应用的完整性保障，*依赖于样气处理系统技术规范的专业化、针对性设计。
根据每项在线分析系统的现场应用条件和取样条件，采用规范的专业化，针对性设计的型在线分析系统，由具有长期工程实践经验的专业制造商生产出高品质的在线分析系统，并承担全过程技术服务。这种型的在线分析系统必然有也必须有作为核心和关键技术的样气处理系统。
对于完善的在线气体分析，起决定作用的是使样气处理系统与千差万别的生产工艺条件和环境应用条件匹配得当、组合完善，能连续稳定、准确可靠、近于免维护地协调运行。在线分析器对样气处理系统的这种依赖，反应整个系统和工艺过程的相关性，在线分析器正在被在线分析系统突破和超越，在线分析器以在线分析系统形式开展工程应用成为在线分析工程技术发展的必然趋势，、已经是国内外不可逆转的技术发展潮流。
3样气处理系统技术的定义
样气处理系统技术，从技术逻辑分析，应该由样气处理系统和样气处理技术组成，前者是硬件技术，后者是软件技术。
样气处理系统技术：sample gas handling engineering
样气处理系统：sample gas handling system
样气处理部件：sample gas handling component
样气处理：sample gas handling
在线分析工程技术：on-line analysis engineering
样气处理系统的定义：通过针对在线分析器工程应用条件和样气条件的规范的专业化设计，所实现的样气处理部件与在线分析器之间的合理匹配、完善组合，而且能连续稳定、准备可靠、近于免维护地协调运行，能胜任一台或多台在线分析器工程应用严格要求的完整体系性样气处理部件的总和。简言之，样气处理系统能将分析器与取样点、排放点以及公共设施很妥善地连接起来。
样气处理系统技术的定义：样气处理系统规范的专业化、针对性设计技术和专业性工程应用及维护技术紧密结合的高度综合性技术，它也应理解成包括硬件技术和软件技术。
在线分析工程技术的新定义：在线分析器和样气处理系统技术集成为在线分析系统，并成功实现在线分析工程应用的全部硬件技术、软件技术以及专业技术概念等系统集成的高度综合性技术。
4复杂的样气条件和干法样气处理技术
4.1复杂的样气条件是在线气体分析面对的zui大困难：
高温（zui高1400℃）或低温、高粉尘（zui高≤2000g/m3）、高水分（特殊样气如甲醇气化炉水洗塔出口的样气含水蒸汽高达60%）或液雾、高压（zui高大于50mpa）或负压、腐蚀性和爆炸性危险等；
较高的自动化程度，少维护甚至近于免维护的应用要求；
防尘及防水、防腐蚀、防爆炸等方面极为苛刻的防护及安全要求；
较快的反应速度，系统总滞后时间一般要求＜60s ；
保证必要的检测准确度等。
以上应用要求的高难度被朱良漪高度概括为“取样系统、可靠性、少维护、软件技术”。
4.2干法样气处理技术的必要性
干法样气处理技术有利于保持样气的真实性，即样气不失真，进而保证必要的检测准确度。
干法样气处理技术能使样气干燥、洁净，即经过率的“除尘”和“除水”（即除湿），达到近于标准气般的高品质，同时使可能发生的腐蚀性也大为降低。所有这些都有利于保证在线分析器长期连续稳定、准确可靠、少维护地协调运行，并延长其使用寿命，曾有某石化企业使用超过20年的红外分析器，也见过连续使用15年以上的样气处理系统。工程实践表明：在线分析系统在工程应用中达到15年的寿命周期不但非常必要而且也有可能。
干法样气处理技术已成为的主流技术。当然湿法样气处理技术也未必被*淘汰，如焦炉煤气o2分析系统，以湿法对付焦油可能更为有效。
5样气处理系统技术的体系性特征
在线分析系统如果去掉在线分析器和某些应用保障条件部分、公共工程部分，就是样气处理系统，体系性地简述样气处理系统如下：
5.1采样探头
通常称为取样探头，是样气处理系统zui重要和zui关键的样气处理部件，根据不同工业生产过程差别甚大的的取样条件，就一定有不同的针对性很强的采样探头，zui常用的是低于650℃ 的中温通用型采样探头。采样探头还应包括压缩空气加热（180℃）反吹单元及其程控反吹技术。反吹单元的设计一定要符合流体力学的要求，这是保障反吹效果非常关键的设计技术。
采样探头能实现对工业生产过程工艺样气的连续采样，是在不改变工艺气体典型化学组分特征，即保持样气真实性的前提下完成样气从工艺气流中的分离。
采样探头从实用出发来认识，应该称为采样探头系统更为准确。采样时注意实现物理分离,以减少进入取样口的粉尘和水分。
5.2样气输送管线
通常采用φ6×1不锈钢管，为避免发生冷凝，常采用伴热保温技术（≥120℃），伴热方式以自控温电伴热带较为经济实用。如果采用＞φ6×1的传输管道，可能会使系统的反应速度超过规范要求，即做不到＜60s。认为管道粗或压力高就能使反应速度加快，是违背理论根据的很粗心的低级错误。
5.3过滤器
过滤器就其用途来说，以下三类较有代表性：一是探头过滤器，在取样点处就地过滤粉尘，避免在其后产生粉尘沉淀和堵塞气路的危险，目前的*水平是0.3uｍ 99％。二是后级高精度膜式过滤器，以保护分析器为主要目的，目前的*水平是0.05uｍ 99％。三是分析器内部的微型过滤器，以在线分析器的自保护为目的，它并不属于样气处理系统，一般做得比较小巧。
5.4样气冷凝器
使样气冷凝至低露点（例如 +2℃左右），以干燥样气（即样气除湿）为目的。
压缩机式样气冷凝器能使样气由140℃冷至 +2℃露点，效果，但成本也较高；
半导体制冷样气冷凝器，入口样气温度一般只能允许＋45℃；
涡流致冷样气冷凝器，能使样气温度降低25℃以上，zui大的优势是使用压缩空气，属本安防爆类型；
使用水冷却的样气冷却器（即热交换器）也有不少应用。结构简单的样气冷却管能增强冷却效果。
5.5采样泵
通常称为抽气泵，样气压力为负压或微正压时，也能借助采样泵的抽吸驱动，为分析器提供规定的样气流量，隔膜式抽气泵用得较多。另外，常用蠕动泵来排放冷凝液，既不受抽气泵抽及负压的限制，也能在与样气主气路隔离的状态下连续排放冷凝液。
5.6气液分离器
气液分离常是十分棘手的技术难题
旋风自洁式分离器对分离＞5μｍ的粉尘和液雾较为有效，由于“离心力”的作用，可能相当于70μｍ粒度粉尘的重力分离效果；
凝结式分离器适用于对付更小粒度的微小液雾，旋风凝结分离过滤器更适用于正压型分析系统。
特定项目型的气液分离（如乙烯裂解样气处理系统进口设备）是技术含量很高的综合技术；
采用具有纳米特性的*膜元件研制的综合过滤器,能有效“除尘”、“除水”（即除湿）和“除油”,已取得突破性进展，重庆凌卡分析仪器有限公司已有“自吹洗综合过滤器”的实用新型产品投放市场。
5.7样气流量测量及控制
样气流量一般用球形转子流量计，流量控制用针形阀调节，在线分析器要求的流量一般是30-60l/h，可以采用报警流量计监视样气流量。切换和关断气路要采用各种阀件，以五通切换阀zui被看重。
5.8样气压力测量与调节
高压样气的减压、稳压与调节是项困难任务，各种阀的原理及规格的选择也很有专业性。
高压样气在取样点的根部阀处就地减压很有必要，这是专业性标志之一,以避免降低反应速度，还有利于保障后级样气处理器系统的安全。
5.9部件材料的正确选用
以o型密封圈选材为例：连续使用温度的高低依次为，氟橡胶包覆聚四氟乙烯（260℃）、氟橡胶（180℃）、硅橡胶（200℃）、丁晴橡胶（100℃）。以上不但是长期使用温度的顺序，也是耐化学物质影响以及抗老化，使用寿命长短的顺序。非金属类型的全氟弹性体o型密封卷kalerz（美国杜邦公司）zui高使用温度是327℃，但价格也高得惊人。
5.10设备外壳及防护
一般采用的机柜称为仪表盘，组装后称为分析（仪器）柜；
人可以进入的机柜称为分析小屋；
机柜对粉尘、水的防护等级以ip xx表示；
机柜对可燃性气体和蒸汽的防爆等级。如 dⅱct4 dⅱbt6等。
5.11机柜的气候调节
机柜的气候调节可分为降温、加热、换气等三个大的方面。
5.12自控单元
样气处理系统的连续、稳定、近于免维护的协调运行，以及各种报警，都离不开plc可编程序控制器为核心的自控单元。
5.13标准物质即标准气，是在线分析器的计量标准，现在已采用99.999%的高纯氮作为零点气。
和其他专业显著不同，标准气并不是想象的令人放心的“标准”，常量标准气的准确度可能≤0.5%，而微量标准气的准确度只能达到2%。
5.14快速回路设计
用于提高分析系统的反应速度。也可采用旁路流方式提高系统的反映速度，旁路流流量应该是样气流量的 3-5倍。
5.15尾气和冷凝液的安全排放。
5.16数据处理及远程传输。
5.17工程现场安装的施工设计。
综合以上所列的17项内容，从在线分析系统角度的整体性技术评价，要做到妥贴完善和协调，是多么不容易。这又恰是在线分析工程技术的闪点和魅力所在。
6水泥窑尾的干法高温取样探头系统
6.1炉窑负压型样气处理系统
取样点压力是负压或微正压，只要压力不大于0.01mpa，往往都必须采用某种原理的抽气泵这一标志性样气处理部件，才能满足样气流量的规范要求，一般为30—60l/h。（个别炉窑负压型在线分析系统也需要防爆，例如焦炉煤气）。
6.2水泥窑尾的正常取样条件
以下两点对样气处理系统来说过于苛刻，但没有任何让步的可能，它是样气处理系统技术难点的标志之一。
样气温度＜1350℃
样气粉尘含量＜2000g/m3
6.3干法高温探头的关键技术特性
高精度粉尘过滤技术 0.3uｍ 99% ， 气流阻力＜6mmh2o;
适用样气温度＜1350℃ ；
控温封闭循环水冷却（出水温度＜85℃）；
探头外过滤器加热180℃，内外程控反吹扫；
反吹周期，可按需要在现场设定或修改，zui短时15min都有可能：
探头长度一般为3m ；
全面的自动控制和安全报警技术；
现场安装、投运技术。
6.4 lkp 101s 型干法高温探头系统（原理图）
6.5干法高温取样探头系统
干法高温取样探头实际上是一套综合技术的复杂系统或成套设备或成套装置，称为高温探头系统才名符其实。它是在线分析系统的技术制高点之一。
7防爆分析小屋
7.1化工、石化领域使用的在线分析系统
化工类分析系统的样气大多数都是正压力，并有严格的防爆要求，就该采用正压防爆型样气处理系统，当然在线分析器也要严格选择隔爆型的，样气处理部件也要采用防爆型的，分析机柜也要正确选用结构防爆型的。
7.2防爆分析小屋
防爆级别dⅱct4或dⅱbt6 ，也有采用正压通风型（即p型）的。
·多台分析器的防爆型在线分析系统，一般要采用防爆分析小屋。
·规格：2.7m高，根据实际需要，长和宽可在订货时选择。
·结构：钢板结构，厚度50mm—100mm（任选），充填阻燃绝热离心真空保温棉；
外墙为抛光磨砂不锈钢板，内墙是镀锌喷塑钢板（可选不锈钢），顶部为304 ss；
外开门，防爆视窗、紧急逃生锁；
内置（也可外置）标准气瓶和载气瓶以及固定架；
整体排点接地保护；
地板为人字钢板，t=5 mm；
全封闭安全集管排放系统，带阻火器的安全放空罩。
·电器设备：防爆空调器（1.5p或其它规格）、防爆排风扇、防爆照明灯、防爆电源接线箱、防爆信号接线箱、防爆防腐蚀开关、防爆报警灯、防爆型co报警器等。
·技术特点：专业、规范的全封闭结构防爆系统。
采用防爆分析小屋的防爆型分析系统也是在线分析系统的技术制高点之一。
8 样气处理系统技术的发展趋势分析
8.1样气处理系统技术发展的趋势
· “有效改进、持续创新”的理念非常适合于样气处理系统技术的发展，因为它利用信息的机制很开放，纠正错误的机制很灵活。例如成都倍诚分析技术开发公司的涡流致冷样气冷凝器已经改进了五次，到了第五代。这种持续改进已经有了某种持续创新的特征。
·冲击样气处理系统技术的制高点：国产的干法高温探头系统已连续多年主导国内市场。样气处理系统技术的另一制高点是防爆分析小屋，成都倍诚公司的ah（p）型防爆分析小屋当属国内水平。
·小型化是技术发展总的内在规律之一：美国世伟洛克公司研发出如同糖葫芦串态势的“集成”式新型样气处理系统，总体积非常小，价格很高，技术适应性也较窄，尚不具备推广条件。英国士富梅公司的氧化锆分析器的反吹气路为φ2的焊接三通气路，氧化锆传感器比人的大手指头还小。
·样气处理系统*技术的普遍提高及推广应用尚需时日：如探头过滤器和后级过滤器虽然已经达到0.3uｍ 99%和0.05uｍ 99%（单级）的*水平，而不少公司，包括一些参与国内市场竞争的国外公司,却分别停留在2μｍ和0.5μｍ左右甚至更低档的原有保守水平。
·系列化样气处理部件的研发也是在线分析系统的技术制高点之一。
8.2样气处理系统技术创新研发的进展
·组合式样气处理部件（如水洗分离器）；
·样气处理部件（如水冷却分离器）；
·自洁式免维护样气处理部件（自吹洗综合过滤器,旋风自洁式过滤器）。
·安全性高的样气处理部件（如可拆式化工取样探头）；
·新原理的样气处理部件（如重庆凌卡公司自洁式综合过滤器的实用新型）；
·不使用样气电子冷凝器和蠕动泵等电驱动部件的本安型样气处理系统技术的研发（重庆凌卡公司已取得国家发明的受理通知书）；
·开始出现专业化的样气处理部件公司，不过其水平和规模都尚难满足工程应用的实际需要。
9 新型样气处理部件解析 （重庆凌卡分析仪器有限公司技术）
9.1自吹洗综合过滤器
（1）目前的各种过滤器均针对粉尘，对液雾不但无能为力，还常会因浸湿而发生堵塞，甚至损坏过滤薄膜，从而造成膜式过滤器失效。水份报警型膜式过滤器，就是迫不得已的被动选择。
（2） 具有纳米特性的*膜元件有非常*的性能，可以用“油、水双疏”来评价其纳米特性。
过滤精度≥0.3uｍ可达99.99% 以上
≥0.05uｍ也能达到99%
油雾过滤率 0.01% 以下（即99.99％ 以上不能通过，水雾过滤率也该是这一技术数据）。
聚合膜片因疏水特性不会被水浸湿，偶然遇水也不会影响透气性。
聚合过滤膜的“除水”演示：600ml矿泉水细流缓慢冲淋该膜片后，膜片完好无损、无浸湿，只沾附些许残留细小水珠，并无大碍。
气流阻力 ≤7mmh2o （60l/h流量下，ф50膜片）
有较好的抗张强度，不容易损坏。
（3） 新型自吹洗综合过滤器
既能过滤 ≥0.05μｍ的粉尘99% ，也能过滤 ≥0.05μｍ的液雾99% ，还能阻挡＞0.05um的微小油雾。
过滤出的粉尘和液雾被自吹洗而实现自清洁，然后由旁路流排出，维护量大为降低，还能使系统的反应速度加快。需要更换膜片时，不必拆开管路或其它部件，即所谓“在线维护”。
（4） 在线分析仪器样气 “除尘”的规范要求
在线分析器对样气含粉尘量的苛刻要求是 ≤0.3um， ≤10ug/m3。
如果要坚持新近提出的“在线分析系统要有15年寿命周期”的工程设计新观念，对样气“除尘”，即粉尘的过滤还会提出更加严格的要求，例如可能是＜0.2um，甚至再提高至＜0.1um。
联合国世界卫生组织的空气粉尘污染控制标准是0.3～0.5 um、20ug/m3。因此可以作出如下技术判断：样气“除尘”的合格标准应该是优于0.3um 10ug/m3。综合过滤“粉尘、油雾、液雾”，精度达到0.05um 99%的自吹综合过滤器有可能成为在线分析器可信赖的“保护神”。
9.2本安型样气处理系统
本安型样气处理系统的基本技术概念：
组成样气处理系的所有部件都不使用220v ac交流电源作为驱动力，也就是说取样探头、冷凝器、抽气泵以及切换气路的阀件、排放样气冷凝水的全部部件都不使用220v ac交流电源。再加上样气处理系统气路密封性的精心设计，以及细心选择配材，这样的样气处理系统从技术概念上来评审，可认为就是本质安全的。
10 样气处理系统技术的发展正进入新的发展时期
10.1 21世纪前沿技术论坛
2007年11月6日，第二届在线分析仪器应用及发展论坛在北京召开，这是被尊为我国分析仪器学界旗帜，仪器仪表工程技术专家的朱良漪亲自策划、组织和主持的，他在论坛上作的主旨学术报告：“21世纪的前沿技术‘分析技术’与‘自动化’的系统集成” 〔２〕他以“战略观、历史观、观”总结出来的学术思想、大趋势理念，在很长历史时期内，都将是我国在线分析工程技术的导向性学术思想。
就在这次论坛，提出了三个重要的核心技术观念：zui重要的是朱老提出的“分析技术与自动化的系统集成是21世纪前沿技术”的学术思想。在线分析仪器专业委员会黄步余主任委员提出的“在线分析系统需要15年寿命周期”的工程设计新理念。其次是金义忠提出的“样气处理系统技术是在线分析系统的核心和关键技术”的专业技术新概念。
10.2样气处理系统技术高速发展的强劲动力
样气处理系统和在线分析系统相伴而生，如影随形，两者高度关联，又相互促进。
（1） 开放的、持续稳定增长市场的强劲牵引
1995年，当在线分析系统*个*新产品诞生之时，全国总产值才4000万元左右。
2007年估计超过12亿元，同比增长率可能在40% 以上， 2008年主流厂家根据已经实现的上半年度高速发展势头判断，相对2007年同比增长100%都有可能。
（2） 国家长期产业政策和科技政策的强劲牵引
“提高生产效率、节约能源和资源，防止、减少并积极治理污染，开辟可持续发展的新能源和新物质，保障人类和地球的健康” 〔３〕，这*符合国家坚定不移的长期产业导向，2008年加强了贯彻和引导的力度，由此有希望铸就和诞生永远的朝阳产业。
（3） 中国对人类和地球健康的庄严承诺
我国政府去年在印尼巴厘岛会议的“京都议定书”上签了字，向社会庄严承诺节能减排、防治污染、保护环境等方面的性责任。
这一背景能很好解释今年在线分析仪器及在线分析系统销售特别火爆，政策支持力度特别大的本质原因。发展在线分析工程技术的社会环境的重大转折，寻求其深层次的本质原因，还得归结到 “保障人类和地球健康”越来越紧迫的需要。
（4） 在线分析工程技术应用及发展的强劲推动
在线分析器、在线分析系统的技术进步，必然激发和推动样气处理系统技术向前发展。随着我国科技进步的加速，样气处理部件以及系统研发的技术基础已经得到很大加强，重庆凌卡公司申请的国家发明和实用新型，能对样气处理系统的“除尘”、“除水”提供突破性的全新解决方案。
10.3样气处理系统技术正进入新的发展时期
（1） 样气处理系统技术与*水平的主要差距
·样气处理部件、样气处理系统技术的理论研究几乎是空白；
·无“有规模和技术优势”的样气处理部件专业制造商（如德国m＆c公司）；
·样气处理部件的技术水平和质量（个别品种除外）普遍不高；
·样气处理部件难于构成比较完整有效的体系。
（2） 样气处理系统技术在*个发展周期中的总体表现
从1992年1月 至2007年11月，是在线分析工程技术发展的*个周期，当然也是样气处理系统技术发展的*个周期，总体表现令人欣慰，主要指生产规模的扩大，专业队伍的扩大。但理论研究几乎是空白，质量滞后于市场需求，竞标价格战为背景的无序竞争，导致技术配置水平和供货质量有所倒退，样气处理系统技术发展的基础技术依然薄弱，这些都严重阻碍了样气处理系统的技术发展和质量的提高。
（3） 样气处理系统技术正进入新的发展时期
以2007年11月的“论坛”为标志，样气处理系统技术将伴随在线分析工程技术进入新的发展时期。对于发展趋势的准确认识和判断，必须坚持“大趋势理念”，在迅猛增长的市场面前，尤其显得重要。
我们幸好有战略性学术思想的指引：朱良漪在论坛主旨报告的zui后部分，仍然高度关切和牵挂样气处理系统技术的应用及发展。他说“我想到的难点和闪点：取样系统、可靠性、少维护和软件技术” 〔２〕。他把“分析技术”与“自动化”的系统集成提升到“21世纪前沿技术”的战略高度，并和拯救“21世纪的世界性危机”紧密。这增强了本专业从业者的信心和勇气，激发出极大的创造性和技术创新的积极性。
·以“论坛”为标志，正在发生三大核心观念的转变；
·样气处理部件及系统的技术设计将不断走向深入；
·样气处理系统技术将逐渐走向规范的专业化（注意：不是标准化）；
·样气处理部件较完整、相对成熟的技术体系将逐步形成；
·样气处理部件及其系统的研发将得到更高程度的重视；
·样气处理部件及其系统的品质（包括外观品质）将得到很大提高；
·样气处理系统相关的技术概念、名词术语将得到一定程度的规范；
·样气处理系统技术发展的强大逻辑力量将被越来越多的业界人士理解和认识。
11 对样气处理系统技术应用及发展的期待
11.1 样气处理处理系统技术的应用及发展迫切需要“大趋势理念”
坚持“大趋势理念”是把握住历史性机遇zui需要和zui为重要的思想武器，其次才是怎样使用好技术武器和开展技术创新。
我们从“保障人类和地球的健康”的大方向去准确把握社会、人类的需要，来判断分析技术未来的发展方向，就能把握样气处理系统技术如何正面迎接未来的挑战，就是要向下打牢基础，向上实现突破。打牢基础，就是攻克样气处理系统技术的关键基础技术问题，正如攻克“除尘”、“除水”难题那样。向上突破就是要攻克工程应用的高难度领域，并且形成高品质的体系性样气处理系统技术。
11.2 样气处理系统技术发展的新时期
样气处理系统技术发展的新周期和我国改革开放进入新的历史时期，都是从2008年为起始年，都是以鼓励创新和创造，转向可持续发展作为主要思想内涵，这种历史性的大交汇实属某种“天机”，样气处理系统技术在新时期的发展，将体现在线分析系统更广泛的工程应用和更深入的工程实践上。
11.3坚持“有效改进、持续创新”的理念
期待样气处理系统技术的应用及发展坚持“有效改进、持续创新”的理念，能走出困惑，出现新飞跃：能全面提供基于规范的专业化和工程实践经验的全新解决方案及其产品，能有全新的定位和全新的发展方向，构建全新的发展格局，争取实现符合“21世纪前沿技术”水准的发展结果。
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摘要以21世纪前沿技术的视野来审视在线分析系统的样气处理系统技术，样气处理系统技术是在线分析器工程应用系统（即在线分析系统）的核心和关键技术，确立这一的核心技术观念意义深远，将对在线分析系统的推广应用和在线分析工程技术的健康发展，产生极大的激励和促进作用。
以在线分析系统形式将在线分析仪器应用于工业生产过程和节能、环保领域中去，实现气体物质成分量长期连续、稳定、可靠、少维护的检测分析，无论国内或国外，已经成为在线分析工程技术应用及发展的主流，样品处理技术系统是其中极为关键的核心环节。
本文对样气处理系统的体系性、样气处理系统技术规范的专业化、针对性设计，工业炉窑、化工领域在线分析系统的工程应用技术进行了重点论述，肯定了当前样气处理系统技术研发的努力及进展，进而指出在线分析工程技术的应用及发展正进入新的发展时期。基于大趋势理念，样气处理系统技术的应用及发展急切需要重新定位和重新选择方向。
关键词样气处理系统技术样气处理部件在线分析器在线分析系统在线分析工程技术大趋势理念核心观念
1样气处理系统在在线分析系统中的地位
试样处理系统如果只限于在线气体分析系统领域，就该称为气体试样处理系统即样气处理系统sample gas handling system。液体试样处理系统技术及应用发展也很快、很重要，但不在本文讨论之列。
在在线分析工程技术行业内，本文所述的样气处理系统，过去却一直叫取样预处理系统、或预处理系统、样气预处理系统、取样及预处理装置等。由于长期带着“预”字，好像只是在线分析器微不足道的附庸部分，远未受到应有的重视，这种毫无理性的“技术歧视”，会严重阻碍它的健康发展。
jb/t 6854—1993的行业标准，早就取消了预处理之前的“预”字，从中必然引申出zui重要的心技术概念和名词术语：样气处理系统和样气处理部件。请注意，技术概念及其规范使用也是技术。令人遗憾的是，长期以来并未得到专业人士的起码关注和认可，照样说“取样预处理装置”，将样气处理部件叫做“功能部件”。
本文着力阐述的样气处理系统技术，在在线分析工程应用中有相对的“独立性”、严密性、体系性、以及比较严格的规范性，怎么肯定都不为过。plc可编程序控制器的自控功能及其软件就是证明。德国h&b公司的60s型干法高温取样探头系统zui高售价135万元，是另一个颇具说服力的证明。
为了推进在线分析工程技术的发展，我们应该坚持一种全新的“颠覆性”技术观念：在线分析面对诸多艰巨复杂的技术难题，“样气处理系统技术是在线分析系统的核心和关键技术”，我们期待样气处理系统技术从此走上全面提升和健康发展的轨道。
2在线分析器工程应用对样气处理系统技术的依赖和苛刻要求
2.1在线分析器工程应用的起步
1985年以前，国内各分析仪器专业厂的在线分析器，几乎全是以单机销售的形式投放市场，而当时德国h&b公司的在线分析器却大约有三分之二是以在线分析系统（包括分析小屋）的形式投放市场，那时我国的样气处理系统有个“预”字理所当然。
川分以红外等三项技术引进为契机，同时从h&b公司延申引进了在线分析系统的工程应用技术，使川分无意中充当了一次在线分析器工程应用的角色。
2.2在线分析器工程应用的症结和*途径
在线分析器长期连续稳定的检测分析，必然需要连续取样和严格的样气处理技术，要求样气不失真和快速传输，样气进入分析器时，能达到接近标准气般的高品质，例如粉尘含量 ＜0.3um ＜10ug/m3，可惜这一不可让步的控制标准，国内外的一些专业厂都未能达到。在线分析系统长期连续运行的可靠性和安全性，以及近于免维护的易维护性，这种对工程应用的完整性保障，*依赖于样气处理系统技术规范的专业化、针对性设计。
根据每项在线分析系统的现场应用条件和取样条件，采用规范的专业化，针对性设计的型在线分析系统，由具有长期工程实践经验的专业制造商生产出高品质的在线分析系统，并承担全过程技术服务。这种型的在线分析系统必然有也必须有作为核心和关键技术的样气处理系统。
对于完善的在线气体分析，起决定作用的是使样气处理系统与千差万别的生产工艺条件和环境应用条件匹配得当、组合完善，能连续稳定、准确可靠、近于免维护地协调运行。在线分析器对样气处理系统的这种依赖，反应整个系统和工艺过程的相关性，在线分析器正在被在线分析系统突破和超越，在线分析器以在线分析系统形式开展工程应用成为在线分析工程技术发展的必然趋势，、已经是国内外不可逆转的技术发展潮流。
3样气处理系统技术的定义
样气处理系统技术，从技术逻辑分析，应该由样气处理系统和样气处理技术组成，前者是硬件技术，后者是软件技术。
样气处理系统技术：sample gas handling engineering
样气处理系统：sample gas handling system
样气处理部件：sample gas handling component
样气处理：sample gas handling
在线分析工程技术：on-line analysis engineering
样气处理系统的定义：通过针对在线分析器工程应用条件和样气条件的规范的专业化设计，所实现的样气处理部件与在线分析器之间的合理匹配、完善组合，而且能连续稳定、准备可靠、近于免维护地协调运行，能胜任一台或多台在线分析器工程应用严格要求的完整体系性样气处理部件的总和。简言之，样气处理系统能将分析器与取样点、排放点以及公共设施很妥善地连接起来。
样气处理系统技术的定义：样气处理系统规范的专业化、针对性设计技术和专业性工程应用及维护技术紧密结合的高度综合性技术，它也应理解成包括硬件技术和软件技术。
在线分析工程技术的新定义：在线分析器和样气处理系统技术集成为在线分析系统，并成功实现在线分析工程应用的全部硬件技术、软件技术以及专业技术概念等系统集成的高度综合性技术。
4复杂的样气条件和干法样气处理技术
4.1复杂的样气条件是在线气体分析面对的zui大困难：
高温（zui高1400℃）或低温、高粉尘（zui高≤2000g/m3）、高水分（特殊样气如甲醇气化炉水洗塔出口的样气含水蒸汽高达60%）或液雾、高压（zui高大于50mpa）或负压、腐蚀性和爆炸性危险等；
较高的自动化程度，少维护甚至近于免维护的应用要求；
防尘及防水、防腐蚀、防爆炸等方面极为苛刻的防护及安全要求；
较快的反应速度，系统总滞后时间一般要求＜60s ；
保证必要的检测准确度等。
以上应用要求的高难度被朱良漪高度概括为“取样系统、可靠性、少维护、软件技术”。
4.2干法样气处理技术的必要性
干法样气处理技术有利于保持样气的真实性，即样气不失真，进而保证必要的检测准确度。
干法样气处理技术能使样气干燥、洁净，即经过率的“除尘”和“除水”（即除湿），达到近于标准气般的高品质，同时使可能发生的腐蚀性也大为降低。所有这些都有利于保证在线分析器长期连续稳定、准确可靠、少维护地协调运行，并延长其使用寿命，曾有某石化企业使用超过20年的红外分析器，也见过连续使用15年以上的样气处理系统。工程实践表明：在线分析系统在工程应用中达到15年的寿命周期不但非常必要而且也有可能。
干法样气处理技术已成为的主流技术。当然湿法样气处理技术也未必被*淘汰，如焦炉煤气o2分析系统，以湿法对付焦油可能更为有效。
5样气处理系统技术的体系性特征
在线分析系统如果去掉在线分析器和某些应用保障条件部分、公共工程部分，就是样气处理系统，体系性地简述样气处理系统如下：
5.1采样探头
通常称为取样探头，是样气处理系统zui重要和zui关键的样气处理部件，根据不同工业生产过程差别甚大的的取样条件，就一定有不同的针对性很强的采样探头，zui常用的是低于650℃ 的中温通用型采样探头。采样探头还应包括压缩空气加热（180℃）反吹单元及其程控反吹技术。反吹单元的设计一定要符合流体力学的要求，这是保障反吹效果非常关键的设计技术。
采样探头能实现对工业生产过程工艺样气的连续采样，是在不改变工艺气体典型化学组分特征，即保持样气真实性的前提下完成样气从工艺气流中的分离。
采样探头从实用出发来认识，应该称为采样探头系统更为准确。采样时注意实现物理分离,以减少进入取样口的粉尘和水分。
5.2样气输送管线
通常采用φ6×1不锈钢管，为避免发生冷凝，常采用伴热保温技术（≥120℃），伴热方式以自控温电伴热带较为经济实用。如果采用＞φ6×1的传输管道，可能会使系统的反应速度超过规范要求，即做不到＜60s。认为管道粗或压力高就能使反应速度加快，是违背理论根据的很粗心的低级错误。
5.3过滤器
过滤器就其用途来说，以下三类较有代表性：一是探头过滤器，在取样点处就地过滤粉尘，避免在其后产生粉尘沉淀和堵塞气路的危险，目前的*水平是0.3uｍ 99％。二是后级高精度膜式过滤器，以保护分析器为主要目的，目前的*水平是0.05uｍ 99％。三是分析器内部的微型过滤器，以在线分析器的自保护为目的，它并不属于样气处理系统，一般做得比较小巧。
5.4样气冷凝器
使样气冷凝至低露点（例如 +2℃左右），以干燥样气（即样气除湿）为目的。
压缩机式样气冷凝器能使样气由140℃冷至 +2℃露点，效果，但成本也较高；
半导体制冷样气冷凝器，入口样气温度一般只能允许＋45℃；
涡流致冷样气冷凝器，能使样气温度降低25℃以上，zui大的优势是使用压缩空气，属本安防爆类型；
使用水冷却的样气冷却器（即热交换器）也有不少应用。结构简单的样气冷却管能增强冷却效果。
5.5采样泵
通常称为抽气泵，样气压力为负压或微正压时，也能借助采样泵的抽吸驱动，为分析器提供规定的样气流量，隔膜式抽气泵用得较多。另外，常用蠕动泵来排放冷凝液，既不受抽气泵抽及负压的限制，也能在与样气主气路隔离的状态下连续排放冷凝液。
5.6气液分离器
气液分离常是十分棘手的技术难题
旋风自洁式分离器对分离＞5μｍ的粉尘和液雾较为有效，由于“离心力”的作用，可能相当于70μｍ粒度粉尘的重力分离效果；
凝结式分离器适用于对付更小粒度的微小液雾，旋风凝结分离过滤器更适用于正压型分析系统。
特定项目型的气液分离（如乙烯裂解样气处理系统进口设备）是技术含量很高的综合技术；
采用具有纳米特性的*膜元件研制的综合过滤器,能有效“除尘”、“除水”（即除湿）和“除油”,已取得突破性进展，重庆凌卡分析仪器有限公司已有“自吹洗综合过滤器”的实用新型产品投放市场。
5.7样气流量测量及控制
样气流量一般用球形转子流量计，流量控制用针形阀调节，在线分析器要求的流量一般是30-60l/h，可以采用报警流量计监视样气流量。切换和关断气路要采用各种阀件，以五通切换阀zui被看重。
5.8样气压力测量与调节
高压样气的减压、稳压与调节是项困难任务，各种阀的原理及规格的选择也很有专业性。
高压样气在取样点的根部阀处就地减压很有必要，这是专业性标志之一,以避免降低反应速度，还有利于保障后级样气处理器系统的安全。
5.9部件材料的正确选用
以o型密封圈选材为例：连续使用温度的高低依次为，氟橡胶包覆聚四氟乙烯（260℃）、氟橡胶（180℃）、硅橡胶（200℃）、丁晴橡胶（100℃）。以上不但是长期使用温度的顺序，也是耐化学物质影响以及抗老化，使用寿命长短的顺序。非金属类型的全氟弹性体o型密封卷kalerz（美国杜邦公司）zui高使用温度是327℃，但价格也高得惊人。
5.10设备外壳及防护
一般采用的机柜称为仪表盘，组装后称为分析（仪器）柜；
人可以进入的机柜称为分析小屋；
机柜对粉尘、水的防护等级以ip xx表示；
机柜对可燃性气体和蒸汽的防爆等级。如 dⅱct4 dⅱbt6等。
5.11机柜的气候调节
机柜的气候调节可分为降温、加热、换气等三个大的方面。
5.12自控单元
样气处理系统的连续、稳定、近于免维护的协调运行，以及各种报警，都离不开plc可编程序控制器为核心的自控单元。
5.13标准物质即标准气，是在线分析器的计量标准，现在已采用99.999%的高纯氮作为零点气。
和其他专业显著不同，标准气并不是想象的令人放心的“标准”，常量标准气的准确度可能≤0.5%，而微量标准气的准确度只能达到2%。
5.14快速回路设计
用于提高分析系统的反应速度。也可采用旁路流方式提高系统的反映速度，旁路流流量应该是样气流量的 3-5倍。
5.15尾气和冷凝液的安全排放。
5.16数据处理及远程传输。
5.17工程现场安装的施工设计。
综合以上所列的17项内容，从在线分析系统角度的整体性技术评价，要做到妥贴完善和协调，是多么不容易。这又恰是在线分析工程技术的闪点和魅力所在。
6水泥窑尾的干法高温取样探头系统
6.1炉窑负压型样气处理系统
取样点压力是负压或微正压，只要压力不大于0.01mpa，往往都必须采用某种原理的抽气泵这一标志性样气处理部件，才能满足样气流量的规范要求，一般为30—60l/h。（个别炉窑负压型在线分析系统也需要防爆，例如焦炉煤气）。
6.2水泥窑尾的正常取样条件
以下两点对样气处理系统来说过于苛刻，但没有任何让步的可能，它是样气处理系统技术难点的标志之一。
样气温度＜1350℃
样气粉尘含量＜2000g/m3
6.3干法高温探头的关键技术特性
高精度粉尘过滤技术 0.3uｍ 99% ， 气流阻力＜6mmh2o;
适用样气温度＜1350℃ ；
控温封闭循环水冷却（出水温度＜85℃）；
探头外过滤器加热180℃，内外程控反吹扫；
反吹周期，可按需要在现场设定或修改，zui短时15min都有可能：
探头长度一般为3m ；
全面的自动控制和安全报警技术；
现场安装、投运技术。
6.4 lkp 101s 型干法高温探头系统（原理图）
6.5干法高温取样探头系统
干法高温取样探头实际上是一套综合技术的复杂系统或成套设备或成套装置，称为高温探头系统才名符其实。它是在线分析系统的技术制高点之一。
7防爆分析小屋
7.1化工、石化领域使用的在线分析系统
化工类分析系统的样气大多数都是正压力，并有严格的防爆要求，就该采用正压防爆型样气处理系统，当然在线分析器也要严格选择隔爆型的，样气处理部件也要采用防爆型的，分析机柜也要正确选用结构防爆型的。
7.2防爆分析小屋
防爆级别dⅱct4或dⅱbt6 ，也有采用正压通风型（即p型）的。
·多台分析器的防爆型在线分析系统，一般要采用防爆分析小屋。
·规格：2.7m高，根据实际需要，长和宽可在订货时选择。
·结构：钢板结构，厚度50mm—100mm（任选），充填阻燃绝热离心真空保温棉；
外墙为抛光磨砂不锈钢板，内墙是镀锌喷塑钢板（可选不锈钢），顶部为304 ss；
外开门，防爆视窗、紧急逃生锁；
内置（也可外置）标准气瓶和载气瓶以及固定架；
整体排点接地保护；
地板为人字钢板，t=5 mm；
全封闭安全集管排放系统，带阻火器的安全放空罩。
·电器设备：防爆空调器（1.5p或其它规格）、防爆排风扇、防爆照明灯、防爆电源接线箱、防爆信号接线箱、防爆防腐蚀开关、防爆报警灯、防爆型co报警器等。
·技术特点：专业、规范的全封闭结构防爆系统。
采用防爆分析小屋的防爆型分析系统也是在线分析系统的技术制高点之一。
8 样气处理系统技术的发展趋势分析
8.1样气处理系统技术发展的趋势
· “有效改进、持续创新”的理念非常适合于样气处理系统技术的发展，因为它利用信息的机制很开放，纠正错误的机制很灵活。例如成都倍诚分析技术开发公司的涡流致冷样气冷凝器已经改进了五次，到了第五代。这种持续改进已经有了某种持续创新的特征。
·冲击样气处理系统技术的制高点：国产的干法高温探头系统已连续多年主导国内市场。样气处理系统技术的另一制高点是防爆分析小屋，成都倍诚公司的ah（p）型防爆分析小屋当属国内水平。
·小型化是技术发展总的内在规律之一：美国世伟洛克公司研发出如同糖葫芦串态势的“集成”式新型样气处理系统，总体积非常小，价格很高，技术适应性也较窄，尚不具备推广条件。英国士富梅公司的氧化锆分析器的反吹气路为φ2的焊接三通气路，氧化锆传感器比人的大手指头还小。
·样气处理系统*技术的普遍提高及推广应用尚需时日：如探头过滤器和后级过滤器虽然已经达到0.3uｍ 99%和0.05uｍ 99%（单级）的*水平，而不少公司，包括一些参与国内市场竞争的国外公司,却分别停留在2μｍ和0.5μｍ左右甚至更低档的原有保守水平。
·系列化样气处理部件的研发也是在线分析系统的技术制高点之一。
8.2样气处理系统技术创新研发的进展
·组合式样气处理部件（如水洗分离器）；
·样气处理部件（如水冷却分离器）；
·自洁式免维护样气处理部件（自吹洗综合过滤器,旋风自洁式过滤器）。
·安全性高的样气处理部件（如可拆式化工取样探头）；
·新原理的样气处理部件（如重庆凌卡公司自洁式综合过滤器的实用新型）；
·不使用样气电子冷凝器和蠕动泵等电驱动部件的本安型样气处理系统技术的研发（重庆凌卡公司已取得国家发明的受理通知书）；
·开始出现专业化的样气处理部件公司，不过其水平和规模都尚难满足工程应用的实际需要。
9 新型样气处理部件解析 （重庆凌卡分析仪器有限公司技术）
9.1自吹洗综合过滤器
（1）目前的各种过滤器均针对粉尘，对液雾不但无能为力，还常会因浸湿而发生堵塞，甚至损坏过滤薄膜，从而造成膜式过滤器失效。水份报警型膜式过滤器，就是迫不得已的被动选择。
（2） 具有纳米特性的*膜元件有非常*的性能，可以用“油、水双疏”来评价其纳米特性。
过滤精度≥0.3uｍ可达99.99% 以上
≥0.05uｍ也能达到99%
油雾过滤率 0.01% 以下（即99.99％ 以上不能通过，水雾过滤率也该是这一技术数据）。
聚合膜片因疏水特性不会被水浸湿，偶然遇水也不会影响透气性。
聚合过滤膜的“除水”演示：600ml矿泉水细流缓慢冲淋该膜片后，膜片完好无损、无浸湿，只沾附些许残留细小水珠，并无大碍。
气流阻力 ≤7mmh2o （60l/h流量下，ф50膜片）
有较好的抗张强度，不容易损坏。
（3） 新型自吹洗综合过滤器
既能过滤 ≥0.05μｍ的粉尘99% ，也能过滤 ≥0.05μｍ的液雾99% ，还能阻挡＞0.05um的微小油雾。
过滤出的粉尘和液雾被自吹洗而实现自清洁，然后由旁路流排出，维护量大为降低，还能使系统的反应速度加快。需要更换膜片时，不必拆开管路或其它部件，即所谓“在线维护”。
（4） 在线分析仪器样气 “除尘”的规范要求
在线分析器对样气含粉尘量的苛刻要求是 ≤0.3um， ≤10ug/m3。
如果要坚持新近提出的“在线分析系统要有15年寿命周期”的工程设计新观念，对样气“除尘”，即粉尘的过滤还会提出更加严格的要求，例如可能是＜0.2um，甚至再提高至＜0.1um。
联合国世界卫生组织的空气粉尘污染控制标准是0.3～0.5 um、20ug/m3。因此可以作出如下技术判断：样气“除尘”的合格标准应该是优于0.3um 10ug/m3。综合过滤“粉尘、油雾、液雾”，精度达到0.05um 99%的自吹综合过滤器有可能成为在线分析器可信赖的“保护神”。
9.2本安型样气处理系统
本安型样气处理系统的基本技术概念：
组成样气处理系的所有部件都不使用220v ac交流电源作为驱动力，也就是说取样探头、冷凝器、抽气泵以及切换气路的阀件、排放样气冷凝水的全部部件都不使用220v ac交流电源。再加上样气处理系统气路密封性的精心设计，以及细心选择配材，这样的样气处理系统从技术概念上来评审，可认为就是本质安全的。
10 样气处理系统技术的发展正进入新的发展时期
10.1 21世纪前沿技术论坛
2007年11月6日，第二届在线分析仪器应用及发展论坛在北京召开，这是被尊为我国分析仪器学界旗帜，仪器仪表工程技术专家的朱良漪亲自策划、组织和主持的，他在论坛上作的主旨学术报告：“21世纪的前沿技术‘分析技术’与‘自动化’的系统集成” 〔２〕他以“战略观、历史观、观”总结出来的学术思想、大趋势理念，在很长历史时期内，都将是我国在线分析工程技术的导向性学术思想。
就在这次论坛，提出了三个重要的核心技术观念：zui重要的是朱老提出的“分析技术与自动化的系统集成是21世纪前沿技术”的学术思想。在线分析仪器专业委员会黄步余主任委员提出的“在线分析系统需要15年寿命周期”的工程设计新理念。其次是金义忠提出的“样气处理系统技术是在线分析系统的核心和关键技术”的专业技术新概念。
10.2样气处理系统技术高速发展的强劲动力
样气处理系统和在线分析系统相伴而生，如影随形，两者高度关联，又相互促进。
（1） 开放的、持续稳定增长市场的强劲牵引
1995年，当在线分析系统*个*新产品诞生之时，全国总产值才4000万元左右。
2007年估计超过12亿元，同比增长率可能在40% 以上， 2008年主流厂家根据已经实现的上半年度高速发展势头判断，相对2007年同比增长100%都有可能。
（2） 国家长期产业政策和科技政策的强劲牵引
“提高生产效率、节约能源和资源，防止、减少并积极治理污染，开辟可持续发展的新能源和新物质，保障人类和地球的健康” 〔３〕，这*符合国家坚定不移的长期产业导向，2008年加强了贯彻和引导的力度，由此有希望铸就和诞生永远的朝阳产业。
（3） 中国对人类和地球健康的庄严承诺
我国政府去年在印尼巴厘岛会议的“京都议定书”上签了字，向社会庄严承诺节能减排、防治污染、保护环境等方面的性责任。
这一背景能很好解释今年在线分析仪器及在线分析系统销售特别火爆，政策支持力度特别大的本质原因。发展在线分析工程技术的社会环境的重大转折，寻求其深层次的本质原因，还得归结到 “保障人类和地球健康”越来越紧迫的需要。
（4） 在线分析工程技术应用及发展的强劲推动
在线分析器、在线分析系统的技术进步，必然激发和推动样气处理系统技术向前发展。随着我国科技进步的加速，样气处理部件以及系统研发的技术基础已经得到很大加强，重庆凌卡公司申请的国家发明和实用新型，能对样气处理系统的“除尘”、“除水”提供突破性的全新解决方案。
10.3样气处理系统技术正进入新的发展时期
（1） 样气处理系统技术与*水平的主要差距
·样气处理部件、样气处理系统技术的理论研究几乎是空白；
·无“有规模和技术优势”的样气处理部件专业制造商（如德国m＆c公司）；
·样气处理部件的技术水平和质量（个别品种除外）普遍不高；
·样气处理部件难于构成比较完整有效的体系。
（2） 样气处理系统技术在*个发展周期中的总体表现
从1992年1月 至2007年11月，是在线分析工程技术发展的*个周期，当然也是样气处理系统技术发展的*个周期，总体表现令人欣慰，主要指生产规模的扩大，专业队伍的扩大。但理论研究几乎是空白，质量滞后于市场需求，竞标价格战为背景的无序竞争，导致技术配置水平和供货质量有所倒退，样气处理系统技术发展的基础技术依然薄弱，这些都严重阻碍了样气处理系统的技术发展和质量的提高。
（3） 样气处理系统技术正进入新的发展时期
以2007年11月的“论坛”为标志，样气处理系统技术将伴随在线分析工程技术进入新的发展时期。对于发展趋势的准确认识和判断，必须坚持“大趋势理念”，在迅猛增长的市场面前，尤其显得重要。
我们幸好有战略性学术思想的指引：朱良漪在论坛主旨报告的zui后部分，仍然高度关切和牵挂样气处理系统技术的应用及发展。他说“我想到的难点和闪点：取样系统、可靠性、少维护和软件技术” 〔２〕。他把“分析技术”与“自动化”的系统集成提升到“21世纪前沿技术”的战略高度，并和拯救“21世纪的世界性危机”紧密。这增强了本专业从业者的信心和勇气，激发出极大的创造性和技术创新的积极性。
·以“论坛”为标志，正在发生三大核心观念的转变；
·样气处理部件及系统的技术设计将不断走向深入；
·样气处理系统技术将逐渐走向规范的专业化（注意：不是标准化）；
·样气处理部件较完整、相对成熟的技术体系将逐步形成；
·样气处理部件及其系统的研发将得到更高程度的重视；
·样气处理部件及其系统的品质（包括外观品质）将得到很大提高；
·样气处理系统相关的技术概念、名词术语将得到一定程度的规范；
·样气处理系统技术发展的强大逻辑力量将被越来越多的业界人士理解和认识。
11 对样气处理系统技术应用及发展的期待
11.1 样气处理处理系统技术的应用及发展迫切需要“大趋势理念”
坚持“大趋势理念”是把握住历史性机遇zui需要和zui为重要的思想武器，其次才是怎样使用好技术武器和开展技术创新。
我们从“保障人类和地球的健康”的大方向去准确把握社会、人类的需要，来判断分析技术未来的发展方向，就能把握样气处理系统技术如何正面迎接未来的挑战，就是要向下打牢基础，向上实现突破。打牢基础，就是攻克样气处理系统技术的关键基础技术问题，正如攻克“除尘”、“除水”难题那样。向上突破就是要攻克工程应用的高难度领域，并且形成高品质的体系性样气处理系统技术。
11.2 样气处理系统技术发展的新时期
样气处理系统技术发展的新周期和我国改革开放进入新的历史时期，都是从2008年为起始年，都是以鼓励创新和创造，转向可持续发展作为主要思想内涵，这种历史性的大交汇实属某种“天机”，样气处理系统技术在新时期的发展，将体现在线分析系统更广泛的工程应用和更深入的工程实践上。
11.3坚持“有效改进、持续创新”的理念
期待样气处理系统技术的应用及发展坚持“有效改进、持续创新”的理念，能走出困惑，出现新飞跃：能全面提供基于规范的专业化和工程实践经验的全新解决方案及其产品，能有全新的定位和全新的发展方向，构建全新的发展格局，争取实现符合“21世纪前沿技术”水准的发展结果。
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