Thermo Scientific Dionex User manual

Dionex Integral Process Analytical
Systems Operator’s Manual
Document No. 065250
Revision 06
March 2020

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Revision 04 released October 2012; new part numbers assigned
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removed; manufacturing location and Dionex Technical Support phone number
updated
Revision 06 released March 2020; Chromeleon 7 Process Analyzer support added
For Research Use Only. Not for use in diagnostic procedures.

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1 • Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 Dionex Integral Process Analytical Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.1 Dionex Integral System Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.1.2 Chromatography Systems Supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.3 Dionex Integral System Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Dionex Integral System Operator’s Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3 Related Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.4 Safety Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.4.1 Safety Messages and Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.4.2 Safety Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5 Regulatory Compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.5.1 Notice on Lifting and Handling of Thermo Scientific
Instruments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.5.2 Notice on the Proper Use of Thermo Scientific Instruments . . 12
1.5.3 Notice on the Susceptibility to Electromagnetic Transmission 12
1.5.4 WEEE Compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.5.5 Safety Practices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2 • Dionex Integral System Configurations . . . . . . . . 17
2.1 Example Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Contents

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3 • SP Sample Preparer Description. . . . . . . . . . . . . . . . . .19
3.1 SP Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
3.2 SP Enclosures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
3.3 SP Power and Computer Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
3.4 SP Liquid Leak Sensor and Drain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
3.5 SP Component Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
3.5.1 Metering Valve (Rotary Valve) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
3.5.2 Dilution Vessels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
3.5.3 Dilution Pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
3.5.4 Loading Pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
3.5.5 Solenoid Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
3.5.6 Vial Cooler (Option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
3.6 SP Panel Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
3.6.1 SP1 for Concentration or Direct Injection . . . . . . . . . . . . . . . . .29
3.6.2 SP2 for Dilution or Direct Injection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
3.6.3 Flow Paths and Valve Positions Used During Analyses . . . . . .38
3.6.4 SP Gas and Liquid Input and Output Lines . . . . . . . . . . . . . . . .44
3.7 Analog Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
3.8 SP TTL and Relay Control (Option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
3.8.1 Relay Output Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
3.8.2 TTL Input Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
3.9 Liquid Level Sensor (Option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50
3.10 Flow Sensor (Option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
3.11 Pressure Sensor (Option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

Contents
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3.12 DC Voltage Control (Option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.13 PWM Power Output (Option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4 • SS Stream Selector Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.1 SS Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.2 Stream Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.3 SS Enclosures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.4 SS Power and Computer Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.5 SS Leak Sensor and Liquid Drain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5 • AE Analyzer Enclosure Description . . . . . . . . . . . . . 67
5.1 AE Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.2 AE Exterior Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.3 AE Interior Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.3.1 Shelves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.3.2 Power Outlet Strip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.3.3 Drip Tray and Liquid Drain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.3.4 Liquid Leak Sensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
5.4 AE Power and Computer Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5.5 AE TTL and Relay Connectors (Option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5.6 AE Ventilation Fan (Option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
5.7 AE Air Conditioner/Heater (Option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
5.8 AE Purge System (Option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5.9 AE Tower Light (Option) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

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6 • LE Liquids Enclosure Description. . . . . . . . . . . . . . . .81
6.1 LE Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
6.2 LE Containers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
6.3 LE Control Panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82
6.4 LE Liquid and Gas Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
6.5 LE Pneumatic Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
7 • Startup, Operation, and Shutdown . . . . . . . . . . . . . . .85
7.1 Initial Startup Checklist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
7.1.1 Prepare the Site and Facilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
7.1.2 Connect the Facilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
7.1.3 Connect the Communications Cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86
7.1.4 Connect the Sample Inlet Line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86
7.2 Initial Startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86
7.2.1 Turn On the Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86
7.2.2 Set Up Chromeleon 7 PA and Configure the System . . . . . . . .87
7.2.3 Flush the Flow Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87
7.2.4 Install Consumable Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88
7.2.5 Calibrate the System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88
7.2.6 Set Up the Dionex Integral Analyzers in Chromeleon 7 PA . . .91
7.3 Routine Startup and Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
7.3.1 Routine Startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
7.3.2 Routine Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93

Contents
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7.4 Shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
7.4.1 Short-Term Shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
7.4.2 Long-Term Shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
8 • Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
8.1 Daily Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
8.2 Weekly Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
8.3 Biweekly Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
8.4 Monthly Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
8.5 Quarterly Maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
9 • Troubleshooting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
9.1 Troubleshooting Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
9.2 Audit Trail Error Messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
9.3 Liquid Leaks/Leak Alarm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
9.4 Air and Gas Leaks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
9.5 System or System Component Does Not Power Up . . . . . . . . . . . . . . 121
10 • Service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
10.1 Eliminating a Fluid System Restriction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
10.2 Replacing Pump Check Valve Cartridges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
10.3 Replacing Pump Check Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
10.4 Replacing a Pump Piston Seal and Backup Seal . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
10.5 Replacing a Pump Piston . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132

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10.6 Replacing the Waste Valve Seal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132
10.7 Accessing the Main SP Electronics Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
10.8 Replacing an SP Solenoid Valve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136
10.9 Changing the Peristaltic Loading Pump Speed . . . . . . . . . . . . . . . . . .138
10.10 Calibrating Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140
10.11 Changing the SP or SS Main Power Fuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140
A • Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143
A.1 Environmental (All Analyzer Components) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143
A.2 AE Analyzer Enclosure and LE Liquids Enclosure . . . . . . . . . . . . . . .143
A.2.1 Electrical. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143
A.2.2 Physical. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
A.3 SP Sample Preparer and SS Stream Selector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
A.3.1 Electrical. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
A.3.2 Physical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
A.3.3 Pumps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
A.3.4 Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
A.3.5 Dilution Vessels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
A.4 Air Conditioner/Heater . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
A.4.1 Electrical. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146
A.4.2 Physical. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147
B • Reordering Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149

Contents
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C • TTL and Relay Installation Instructions. . . . . . . 151
C.1 Installing the SP TTL and Relay Kit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
C.1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
C.1.2 SP TTL and Relay Kit Installation Procedure . . . . . . . . . . . . 152
C.2 Installing the AE TTL and Relay Kit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
C.2.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
C.2.2 AE TTL and Relay Kit Installation Procedure . . . . . . . . . . . . 157
C.3 Installing the TTL and Relay Breakout Boards . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
C.3.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
C.3.2 TTL and Relay Breakout Board Installation Procedure . . . . . 161
C.4 Installing the AE Tower Light Kit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
C.4.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
C.4.2 AE Tower Light Kit Installation Procedure . . . . . . . . . . . . . . 169
D • AE Purge Kit Installation Instructions . . . . . . . . . 173
D.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
D.2 AE Purge Kit Installation Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
D.2.1 Installing the Purge Control Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
D.2.2 Installing the Purge Orifice/Spark Arrestor and the
Pressure Relief Valve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
D.2.3 Sealing All Openings in the Enclosures . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

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E • Peristaltic Pump Kit Installation
Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183
E.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183
E.2 Peristaltic Pump Installation Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183
E.2.1 Installing the Peristaltic Pump on the SP Panel . . . . . . . . . . . .184
E.2.2 Connecting the Pump Cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184
E.2.3 Assembling the Peristaltic Tubing and Fittings . . . . . . . . . . . .186
E.2.4 Configuring the Pump in Chromeleon 7 . . . . . . . . . . . . . . . . .189
F • Liquid Level Sensor Installation
Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .191
F.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .191
F.2 Liquid Level Sensor Installation Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .191
F.2.1 Installing the Liquid Level Sensor on the Reservoir or
Container . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192
F.2.2 Plugging the Liquid Level Sensor Cable into the Main
SP Electronics Board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .193
G • Thermal Options Installation Instructions . . . .195
G.1 Installing the Thermal Control Board Kit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .195
G.1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .195
G.1.2 Thermal Control Board Installation Procedure . . . . . . . . . . . .196
G.2 Installing the Vial Cooler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .198
G.2.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .198