国产在线质谱仪实现重大突破 湖南企业打破国际技术垄断填补产业空白

问题所 流程工业对气体组分的实时监测需求迫切。石油化工、煤化工、钢铁冶炼等行业生产工况复杂多变,关键气体指标监测不及时,轻则导致产品质量波动、能耗上升,重则引发安全风险。在线质谱仪能够对多组分气体进行快速、连续、精准测量,是提升过程控制的关键工具。 然而这类高端装备长期被国外企业垄断。设备购置成本高、耗材依赖进口、售后维护受制于人,升级迭代也要看国外脸色。这成了企业推进智能化改造和本质安全提升的一大"卡点"。 技术突破 高端分析仪器的难点在于全链条能力的工程化落地。在线质谱仪涉及离子源、真空系统、质量分析器、检测器、控制算法等多学科耦合,既要测得准,更要跑得稳,还要耐腐蚀、抗干扰,能在高温、高粉尘、强波动的现场工况中可靠运行。 国产替代的挑战不止于单点突破。关键部件配套体系不完善、标准验证周期长、现场应用场景复杂,需要建立从核心器件到整机制造、从标定方法到质量追溯的完整体系。 格致分析从2018年起与中国计量科学研究院联合攻关,推动关键技术与计量验证体系协同发展。2020年样机测试成功,2023年产品推向市场,2024年通过权威科技成果鉴定,为规模化应用奠定了基础。 实际应用 首台套的稳定运行证明了这套方案的可行性。在某石化煤气化炉,GZMS6000连续稳定运行一个月,表现出色。设备能在0.3—1秒完成单组分检测,5—10秒完成全组份分析,还能识别低浓度目标化合物,耐腐蚀与抗干扰能力完全适配工业现场需求。 这种秒级全组份监测能力让企业能更及时发现工况偏离和隐患苗头,提高过程控制的精细化水平,进而提升产品一致性、优化能耗。更关键的是,整机国产化带来供应链可控,降低了备件受限风险,为大型装置长期稳定运行提供了确定性。 解决方案 格致分析采取"自主研发+计量支撑+工程服务"的路径推进国产替代。一上攻克全链条关键技术,构建整机自主可控的制造体系,提升核心部件国产化水平;另一方面以现场需求为牵引,在真实工况中迭代软硬件方案,形成可复制的行业解决方案。 为提高使用可靠性和响应效率,企业建立了"128"服务机制:快速响应咨询、限时上门服务、定期回访跟进,配合远程巡检与个性化方案,降低装置停机与维护成本。 同时企业在水质监测等领域同步布局,水质自动监测仪已在环保、化工、市政等场景应用,表明了国产高端仪器的多行业扩展能力。目前企业拥有30项授权发明专利,获得2项国家科学技术进步奖二等奖,技术积累与创新能力为持续迭代提供了支撑。 发展前景 我国流程工业正加快推进数字化、智能化改造,对在线分析数据提出了更高要求。随着国产在线质谱等高端装备在煤化工等关键场景实现示范应用,未来有望在石油化工、钢铁冶炼、航天以及对气体纯度要求更高的先进制造领域加速落地。 业内人士认为,下一阶段应在标准体系、可靠性验证、规模化制造与应用生态协同上持续发力,推动国产仪器从"替代可用"走向"国际竞合",在更多关键环节形成自主可控的系统能力。

从跟跑到并跑,再到部分领域的领跑,中国高端装备制造业正在书写新的篇章。格致分析的创新实践再次印证了一个道理:关键核心技术必须掌握在自己手中。在全球科技竞争格局深刻调整的背景下,越来越多中国企业正以"十年磨一剑"的韧劲突破封锁,为高质量发展注入强劲动能。这条自主创新之路虽然充满挑战,但却是建设制造强国的必由之径。