常見實驗室分析儀器及過程分析儀器選型指南

    紅外煤氣成分分析儀(yi) 主要應用於(yu) 工業(ye) 上對煤氣成分進行分析，通過對測量的氣體(ti) 參數變化情況的分析，掌握這些成分的變化規律，從(cong) 而對於(yu) 實現生產(chan) 全程動態控製，無論是理論計算還是現場操作，都具有十分重要的指導意義(yi) 。該儀(yi) 器適合氮肥廠、鋼鐵公司、煤氣廠等行業(ye) 的分析煤氣、半水煤氣、變換氣、原料氣中CO₂，C_nH_m，O₂，CO，CH₄，H₂及NO_x等成分的分析。目前市場上主要有實驗室分析儀(yi) 和過程分析儀(yi) 兩(liang) 大類分析儀(yi) 器，現就適合於(yu) 煤氣成分分析的儀(yi) 器簡單介紹一下。

一、常用實驗室分析儀(yi) 器

    1.奧氏氣體(ti) 分析儀(yi)

    作為(wei) 一種經典的化學式手動分析器，奧氏氣體(ti) 分析儀(yi) 具有價(jia) 格便宜、操作方便、維修容易等優(you) 點，該儀(yi) 器一直在廣泛應用著，常用於(yu) 煤氣中CO₂、O₂、CO、H₂等的含量測定。其原理是利用吸收法來測定酸性氣體(ti) 、不飽和烴、氧和一氧化碳，使氫在氧化銅上燃燒，使飽和烴鉑絲(si) 上與(yu) 空氣中的氧燃燒，利用稱重法來測定。該儀(yi) 器雖然是操作簡單，價(jia) 格較便宜，但測定時精度不是很高，準確度取決(jue) 於(yu) 操作者的熟練程度，且測量數據不象LCD那麽(me) 直觀、清晰。

    奧氏氣體(ti) 分析儀(yi) 在應用上存在的不足主要有：

        1）梳形管容積對分析結果有影響；

    2）不能分析出Ar，不適宜用奧氏儀(yi) 分析循環氣，應逐步采用氣相色譜儀(yi) ；

    3）奧氏儀(yi) 進行動火分析測定時間長，有時存在一定誤差，還必須注意化學反應的*程度，否則讀數不準誤導生產(chan) 。

    2.微量硫分析儀(yi)

    隨著常溫精脫硫新工藝的應用，象氮肥廠就很有必要配備微量硫分析儀(yi) ，以確保聯醇催化劑、氨合成催化劑的安全，為(wei) 生產(chan) 樣氣中各種微量形態硫的定性和定量檢測提供了方便快捷的檢測手段。

    3.可燃氣體(ti) 測爆儀(yi)

    用奧氏儀(yi) 進行動火分析測定時間長，有時存在一定誤差，因此建議選用可燃氣體(ti) 測爆儀(yi) 。

        4.工業(ye) 氣相色譜儀(yi)

    工業(ye) 氣相色譜在煤氣分析中應用zui多，氣體(ti) 組分按H₂、N₂、CO和CO₂的順序依次被測定。此外該技術還可用於(yu) 轉爐爐氣和燒結廢氣中此類組分的分析。近年來色譜分析儀(yi) 得到推廣，但是色譜分析儀(yi) 需要對氣體(ti) 進行分離後再檢測，很難實現實時在線。除了國內(nei) 少數高爐仍采用該方法之外，工業(ye) 氣相色譜儀(yi) 逐漸被質譜儀(yi) 或紅外分析係統代替。

    5.工業(ye) 氣體(ti) 質譜儀(yi)

    質譜儀(yi) 以物質離子的質荷比作為(wei) 判據進行定性和定量分析。氣體(ti) 質譜儀(yi) 通常采用電子轟擊方式離子化，所有物質都有特征的解離方式。質譜儀(yi) 的特點是分析速度極快、可同時分析的組分多，而且分析的精度很高。但質譜儀(yi) 多成分和高速度的分析性能在高爐、燒結等工段應用的優(you) 勢並不明顯，也需要對氣體(ti) 進行分離後再檢測，很難實現實時在線分析，儀(yi) 器成本又很高。目前高精度的質譜儀(yi) 主要還是依靠進口，其維修零備件也都要從(cong) 國外進口，國內(nei) 代理商響應大多緩慢，這對係統的投用率影響很大。還有，國內(nei) 運行環境與(yu) 國外有差異，儀(yi) 器故障率也很高，維護相當頻繁，維護費用也大。

        6.其它

    其它常用的還有電導儀(yi) 、酸度計、分光光度計、含水測定儀(yi) 等。

二、常用過程分析儀(yi) 器

    1.微量氣體(ti) 分析儀(yi)

    精煉氣中微量(CO+ CO₂)的測定是氮肥廠比較重要的分析項目，由於(yu) 含量低(CO+CO₂≤25×10^-6)，有些場合氣體(ti) 含量甚至是ppb級的低含量，用手工方法難以測出其組分。

    2.熱導式分析儀(yi)

    熱導式分析儀(yi) 是出現zui早、種類較多且應用較廣的一類在線分析儀(yi) ，常用來自動測定混合氣中H₂、Ar、SO₂等多種氣體(ti) 的體(ti) 積分數。

    3.氧分析儀(yi)

    煤氣中氧含量的在線分析常采用電化學式或者熱磁式氧分析儀(yi) ，其靈敏度高，還可設置報警裝置，維修更換方便。

        4.常量紅外線氣體(ti) 分析儀(yi)

    常量紅外線煤氣分析儀(yi) 常用來連續測定各種混合氣體(ti) 中的CO、CO₂、NH₃、CH、H₂、O₂等含量，是在線分析儀(yi) 中比較重要的一類。非分光紅外（NDIR）氣體(ti) 分析儀(yi) 作為(wei) 一種快速、準確的氣體(ti) 分析技術，特別在連續汙染物監測係統（CEMS）以及機動車尾氣檢測應用中十分普遍。國內(nei) NDIR氣體(ti) 分析儀(yi) 的主要廠家大都采用上八十年代初的紅外氣體(ti) 分析方法，如采用鎳锘絲(si) 作為(wei) 紅外光源、采用電機機械調製紅外光、采用薄膜電容微音器或InSb等作為(wei) 傳(chuan) 感器等。由於(yu) 采用電機機械調製，儀(yi) 器功耗大，且穩定性差，儀(yi) 器造價(jia) 也很高。同時采用薄膜電容微音器作為(wei) 傳(chuan) 感使得儀(yi) 器對震動十分敏感，因此不適合便攜測量。隨著紅外光源、傳(chuan) 感器及電子技術的發展，NDIR紅外米兰高赔竞猜足球在國內(nei) 外得到了迅速的發展。主要表現在無機械調製裝置，采用新型紅外傳(chuan) 感器及電調製光源，在儀(yi) 器電路上采用了低功耗嵌入式係統，使得儀(yi) 器在體(ti) 積、功耗、性能、價(jia) 格上具有以往儀(yi) 器*的優(you) 勢。

    如現在市麵上的煤氣分析儀(yi) Gasboard-3100（在線型），采用先進的非分光紅外氣體(ti) 分析技術，長壽命電化學傳(chuan) 感技術，及基於(yu) MEMS的熱導技術，可同時在線測量煤氣、生物燃氣的熱值，以及CO、CO₂、CH₄、H₂、O₂、C_nH_m等氣體(ti) 的體(ti) 積濃度。

煤氣分析儀(yi) Gasboard-3100（在線型）

    該儀(yi) 器廣泛應用於(yu) 煤氣工業(ye) 過程氣體(ti) 中多組分氣體(ti) 體(ti) 積濃度的測量，如氮肥廠、鋼鐵公司、煤氣廠等煤氣、半水煤氣、變換氣、原料氣等。通過對測量氣體(ti) 參數變化情況的分析，以掌握這些成分的變化規律，從(cong) 而實現對生產(chan) 全程動態的監測。

    “分析技術儀(yi) 器化，分析儀(yi) 器自動化”是主導發展方向。分析方法和技術是分析儀(yi) 器的導向，定型的分析測試方法都需要轉化為(wei) 儀(yi) 器裝置。隨著生產(chan) 的不斷發展，對分析的質量和性能要求也在不斷提高，實驗室分析儀(yi) 已經不能適應連續自動化的生產(chan) 監測和控製。分析儀(yi) 器自動化除了要利用當前發展的電子技術和計算技術實現以外，還會(hui) 要綜合地利用正在熱門化的嵌入式智能化平台技術、超微精密加工技術。過程分析儀(yi) 正逐漸在我國中、小型企業(ye) 普及，實時為(wei) 企業(ye) 生產(chan) 提供動態控製和監測。

來源：公眾(zhong) 號@工業(ye) 過程氣體(ti) 監測技術，轉載請務必注明來源