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制氮机(制氮设备)在线气体分析仪器的配置
 
 
    1台气体分析仪或1套气体分析系统相当于1套完整的工艺设备,因此,气体分析仪器的工作过程就是在实现一系列的工艺过程。若想通过气体分析得到准确数据,就必须了解这一系列过程中各阶段的情况及变化,认真研究并掌握其中的规律,只有这样才能达到准确测定的目的。目前国内大型空分设备中配置的在线气体分析仪器大多以进口产品为主-制氮机
 
3.1  氧分析仪
 
    (1)在国内空分行业,氧含量百分比分析仪器有磁压式、磁力机械式(热磁式)和氧化锆式。磁力机械式氧分析仪利用氧的顺磁性,通过磁场电流与氧含量的线性关系来测量氧含量。有些公司的产品不需要参比气,测量精度高,分辨率和灵敏度高,稳定性强,且线性输出,无需维护。而有些公司生产的氧分析仪必须有高纯氧(99.99%)作为参比气,测量起来会相应麻烦,并且也增加了维护量和经济费用-制氮机
    (2)微量氧分析在国内一般选用燃料电池式氧分析仪或氧化锆式氧分析仪。燃料电池式氧分析仪使用方便,产品本身无需维护。河北紫光气体有限责任公司现选用的是Teledyne 3000TA和Systech911型氧分析仪。前者精度高但电池使用寿命短,需经常更换电池;后者电池使用寿命长但精度低,各有优劣。但由于其燃料电池是一种消耗品。所以对预处理系统和空分设备停车时的电池保护要求比较高,要严格控制系统材质和密封,而且系统的洁净度等诸多因素也必须逐一解决好。投运时严格按规程操作,否则氧成分分析不能得到准确的测定结果,同时也会缩短燃料电池的使用寿命。氧化锆式氧分析仪的优点是测量范围比较宽,使用寿命比较长,但由于其在测量微量氧含量时容易受到还原性气体成分的干扰而产生测量偏差,而且当氧离子从浓度高的一侧向另一侧迁移产生电势时,容易因扩散不及时而形成梯度,从而影响测量精度-制氮机
 
3.2  二氧化碳分析仪
 
    由于空分设备净化空气中二氧化碳含量极小,所以在选择二氧化碳分析仪器时一定要选择好最小量程(0~5 X 10 )指标。如果仪器最小量程指标过大,工艺中所控制的浓度就会超出仪器灵敏范围,工艺参数就不能得到准确的测量。目前国内多数用户采用进口非分光红外分析仪,该分析仪有一个光学测量池,主要包含红外光源、样气吸收池和检测器。当测量光束通过测量气室时,样气吸收池内样品气所含的二氧化碳将吸收这一波长的红外光,透过的红外光强度因此而产生衰减,检测器测量出相对的红外光能量,从而可得知样气中的二氧化碳含量-制氮机
 
3.3  水分分析仪
 
    水分分析仪器(露点仪)主要有镜面式、五氧化二磷式(P2O5)和三氧化二铝式(Al2O3)3种。国内用户在选择水分分析仪器时,一般会考虑价格因素而采用国产仪器。在线气体分析选用五氧化二磷式(P2O ),主要原因是目前空分设备都采用分子筛纯化系统来净化空气,因此因水含量高而造成空分设备故障的可能性很小,而且目前国内水分分析仪产品质量与国外产品的差距没有其他分析仪器那么明显,因此国产水分分析仪器在国内空分用户中已被广泛接受。同时配备离线便携露点仪来测量多点的露点进行验证工艺情况的变化,便携露点仪一般选用三氧化二铝式(Al2O3)-制氮机
 
3.4  氩分析仪
 
    (1)空分设备中的氩分析以热导式分析仪比较常见,该仪器是基于不同气体其导热率不同的原理来设计的,适合于分析二元气体或相当于二元气体的混合气体中的氩气、氦气和氢气等组分的百分比体积测量-制氮机
    (2)检测氩中微量氮含量,国内采用的大致有MODEL D和CA K2001型两种分析仪器。前者具有明显的价格优势,且在空分设备中使用时间比较长,已具有一定的应用经验,但在预处理系统方面要做好稳压的配置;后者的精度、灵敏度高,人机界面友好,操作容易,维护简单,且该产品还可同时检测氩中的微量氢含量,但价格相对要高一些-制氮机
 
3.5  碳氢化合物分析仪
 
    考虑到空分设备的生产安全,大多数空分流程中都设置了主冷液氧中乙炔及其他碳氢化合物的在线分析。目前国内基本选用国外公司生产的Vista型或Maxum Ⅱ型工业气相色谱仪。这两种工业气相色谱仪在空分设备中都采用氢离子火焰(FID)检测器来测定烃类化合物。Vista型工业气相色谱仪的应用时间较长,稳定性较好,操作方便;Maxum Ⅱ型工业气相色谱仪在先进性方面见长,软件功能比较强大,但对使用及维护人员来说比较难掌握-制氮机
    微量气体分析是一项专门技术,也是一项带有研究性质的工作,决定着气体分析仪器应用的效果和水平。微量气体分析技术又是一门实用科学,必须经过大量韵实践才能摸索出其中的规律性,才能很好地掌握这门技术,并圆满解决各种具体的微量气体分析课题-制氮机