燃氣的全分析及發(fā)熱量計算

1、燃氣全分析及發(fā)熱量測定燃氣全分析及發(fā)熱量測定燃氣的全分析燃氣的全分析o 燃氣是有幾種單一可燃的氣體及少量燃氣是有幾種單一可燃的氣體及少量非可燃的惰性氣體組成。非可燃的惰性氣體組成。o 燃氣的特性由各主要成份的性質(zhì)及所燃氣的特性由各主要成份的性質(zhì)及所占體積分?jǐn)?shù)決定。占體積分?jǐn)?shù)決定。o 各單一氣體的特性已知，只要知道各各單一氣體的特性已知，只要知道各氣體的組成體積分?jǐn)?shù)后，可計算出燃氣體的組成體積分?jǐn)?shù)后，可計算出燃氣的大多是特性值。氣的大多是特性值。o 進行燃氣的成份分析，是了解燃氣特進行燃氣的成份分析，是了解燃氣特性的最重要和最基本的方法。性的最重要和最基本的方法。試驗?zāi)康脑囼災(zāi)康膐 進行燃氣的各

2、種成份的全分析，并以此計算進行燃氣的各種成份的全分析，并以此計算燃氣的發(fā)熱量。燃氣的發(fā)熱量。o 達到掌握氣體分析的基本要求，并能對不同達到掌握氣體分析的基本要求，并能對不同組成的氣體，培養(yǎng)選擇適當(dāng)?shù)姆治鲰樞蚰芰?。組成的氣體，培養(yǎng)選擇適當(dāng)?shù)姆治鲰樞蚰芰Α 燃氣主要成份：燃氣主要成份：COCO2 2、C Cm mH Hn n、O O2 2、COCO、H H2 2、CHCH4 4、I I2 2、HeHe、ArAr、H H2 2S S等。等。測定原理測定原理o 燃氣是一種混和物，各組成部分體積分?jǐn)?shù)通燃氣是一種混和物，各組成部分體積分?jǐn)?shù)通常根據(jù)各種氣體的化學(xué)性質(zhì)不同，應(yīng)用吸收常根據(jù)各種氣體的化學(xué)性質(zhì)不

3、同，應(yīng)用吸收的方法或和其它氣體做用的方法進行分析。的方法或和其它氣體做用的方法進行分析。o 用氫氧化鉀溶液吸收用氫氧化鉀溶液吸收CO2n 2KOH+CO2=K2CO3+H2On KOH+CO2=KHCO3o 用發(fā)煙硫酸吸收用發(fā)煙硫酸吸收CmHnCmHnn C2H4+H2SO4=C2H3SO3H+H2OC2H4+H2SO4=C2H3SO3H+H2On C2H2+H2SO4=C2H4SO4C2H2+H2SO4=C2H4SO4n C6H6+H2SO4=C6H5SO3H+H2OC6H6+H2SO4=C6H5SO3H+H2Oo 用氫氧化鉀溶液洗滌，除去用氫氧化鉀溶液洗滌，除去SO3SO3氣體氣體n 2K

4、OH+SO3=K2SO4+H2O2KOH+SO3=K2SO4+H2Oo 用焦性沒食子酸溶液吸收用焦性沒食子酸溶液吸收O2O2n C6H3(OH)3+3KOH=C6H3(OK)3+3H2OC6H3(OH)3+3KOH=C6H3(OK)3+3H2On 4C6H3(OK)3+O2=4C6H2(OK)3+2H2O4C6H3(OK)3+O2=4C6H2(OK)3+2H2Oo 用氨性路氯化銅溶液吸收用氨性路氯化銅溶液吸收COCOo 用20%的硫酸洗滌，除去益處的NH3n H2SO4+2HN3=（NH4）2SO4o 用爆燃法除去H2和CH4n 2H2+O2=2H2On CH4+2O2=CO2+2H2O奧氏氣

5、體分析儀奧氏氣體分析儀 (1904) (1904) o 奧氏氣體分析器屬于玻璃儀奧氏氣體分析器屬于玻璃儀器，主要包括三管氣體分析器，主要包括三管氣體分析儀、四管氣體分析儀、六管儀、四管氣體分析儀、六管氣體分析儀、七管氣體分析氣體分析儀、七管氣體分析儀等。主要用于實驗室，工儀等。主要用于實驗室，工業(yè)分析，化工行業(yè)，公共衛(wèi)業(yè)分析，化工行業(yè)，公共衛(wèi)生等行業(yè)對各種氣體的分析，生等行業(yè)對各種氣體的分析，具有操作方便，使用安全，具有操作方便，使用安全，質(zhì)優(yōu)價廉等特點。質(zhì)優(yōu)價廉等特點。 o 1904 1904 氣體分析器氣體分析器 具六只吸收瓶具六只吸收瓶: : 適適合氮肥廠，煤氣廠等分析煤氣、半水合氮肥廠

6、，煤氣廠等分析煤氣、半水煤氣；變換氣原料氣中二氧化碳煤氣；變換氣原料氣中二氧化碳(CO2)(CO2)、不飽和烴不飽和烴(CnHm)(CnHm)、氧氣、氧氣(O2)(O2)、一氧化、一氧化碳碳(CO)(CO)、甲烷、甲烷(CH4)(CH4)、氫氣、氫氣(H2)(H2)及氮及氮(N2)(N2)等成分。甲烷等成分。甲烷(CH4)(CH4)和氫氣和氫氣(H2)(H2)時時用爆炸燃燒法測定用爆炸燃燒法測定, ,而不是象而不是象19031903氣體氣體分析器用鉑絲緩燃燒法測定。爆炸燃分析器用鉑絲緩燃燒法測定。爆炸燃燒法的特點是分析所需時間最少，最燒法的特點是分析所需時間最少，最適合生產(chǎn)控制分析。適合生產(chǎn)控

7、制分析。 o 氣體吸收器氣體吸收器o 氣量瓶，測量氣體體積，最小刻度氣量瓶，測量氣體體積，最小刻度0.1ml0.1ml。o 爆炸瓶及發(fā)火裝置爆炸瓶及發(fā)火裝置奧氏氣體分析儀奧氏氣體分析儀 (1904)(1904)組成部件組成部件吸收液配制吸收液配制o 氫氧化鉀溶液：氫氧化鉀溶液：1 1份化學(xué)純固體份化學(xué)純固體KOHKOH溶溶于于2 2份水中，用于吸收份水中，用于吸收CO2CO2，1 1毫升毫升KOHKOH溶液能吸收溶液能吸收4040毫升毫升CO2CO2。o 發(fā)煙硫酸溶液。發(fā)煙硫酸溶液。n 發(fā)煙硫酸化學(xué)式發(fā)煙硫酸化學(xué)式H2SO4H2SO4xSO3xSO3即三氧化硫即三氧化硫的硫酸溶液。的硫酸溶液。

8、n 用用SO3SO3為為40%-50%40%-50%的固體發(fā)煙硫酸，打開的固體發(fā)煙硫酸，打開瓶塞，連瓶浸入瓶塞，連瓶浸入4040度溫水使之溶化，緩度溫水使之溶化，緩慢加入純硫酸（密度慢加入純硫酸（密度1840kg/m31840kg/m3），配成），配成SO3SO3濃度為濃度為30-35%30-35%的溶液。的溶液。 o 溴水：將溴水：將100100克溴化鉀溶于克溴化鉀溶于100100毫升蒸毫升蒸餾水中，然后加液體修使之飽和。餾水中，然后加液體修使之飽和。o 焦性沒食子酸溶液：把焦性沒食子酸溶液：把5 5克焦性沒食子克焦性沒食子酸溶于酸溶于1515毫升水中，毫升水中，4848克氫氧化鉀溶克氫氧化

9、鉀溶于于3232毫升水中，兩者混合。毫升水中，兩者混合。o 堿性硫代硫酸鈉溶液：將堿性硫代硫酸鈉溶液：將5050克硫代硫克硫代硫酸鈉溶于酸鈉溶于250250毫升蒸餾水中，加入毫升蒸餾水中，加入4040毫毫升升40%40%的氫氧化鉀溶液。混合過程應(yīng)在的氫氧化鉀溶液?；旌线^程應(yīng)在氧的吸收瓶內(nèi)進行。氧的吸收瓶內(nèi)進行。1 1毫升該容易能吸毫升該容易能吸收收2 2毫升氧氣。毫升氧氣。o 氨性氯化銅溶液：把氨性氯化銅溶液：把125125克氯化銅溶于克氯化銅溶于375375毫升蒸餾水中，并加入毫升蒸餾水中，并加入100100克干燥克干燥的的Cu2Cl2Cu2Cl2。在瓶中放入赤銅絲，塞緊。在瓶中放入赤銅絲，

10、塞緊瓶口，當(dāng)溶液完全退色后才能使用。瓶口，當(dāng)溶液完全退色后才能使用。使用前將溶液注入吸收使用前將溶液注入吸收CO2CO2的瓶中，再的瓶中，再加約加約1/31/3（體積）密度為（體積）密度為910kg/m3910kg/m3的濃的濃氨水。氨水。1 1毫升該溶液約能吸收毫升該溶液約能吸收1616毫升毫升COCO。o 氯化亞銅鹽酸溶液：氯化亞銅鹽酸溶液：3535克氯化亞銅及克氯化亞銅及6.56.5克銅絲放入瓶中，然后與克銅絲放入瓶中，然后與200200毫升毫升20%20%的鹽酸溶液混合，還原的鹽酸溶液混合，還原2424小時后加小時后加入入120120毫升蒸餾水靜置。毫升蒸餾水靜置。1 1毫升該溶液毫升

11、該溶液能吸收能吸收4 4毫升毫升COCO。測定方法測定方法o 準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作n 檢查儀器氣密性、活塞靈活性等。檢查儀器氣密性、活塞靈活性等。n 檢查容器內(nèi)液面，使其達到標(biāo)線。檢查容器內(nèi)液面，使其達到標(biāo)線。o各瓶裝配：各瓶裝配：n 1#爆炸瓶爆炸瓶n 2#吸收吸收CO2，氫氧化鉀溶液。氫氧化鉀溶液。n 3#3#吸收吸收CmHnCmHn，發(fā)煙硫酸溶液。，發(fā)煙硫酸溶液。n 4#4#吸收吸收O2O2，焦性沒食子酸溶液。，焦性沒食子酸溶液。n 5#5#吸收吸收COCO，氨性氯化銅溶液或其它。，氨性氯化銅溶液或其它。n 6#6#清除清除NH3NH3，20%20%的硫酸溶液。的硫酸溶液。o 測定步驟測定步

12、驟n 裝標(biāo)：打開需測氣樣活塞，清洗橫梁及兩氣裝標(biāo)：打開需測氣樣活塞，清洗橫梁及兩氣瓶瓶2-3次，然后取樣次，然后取樣100ml。n 吸收：吸收：o 打開打開2#瓶吸收瓶吸收CO2（V1）；）；o 開開3#瓶瓶吸收吸收CmHnCmHn，再開，再開6#瓶吸收瓶吸收NH3（V2）；）；o 開開4#瓶吸收瓶吸收O2（V3）；）；o 開開5#瓶吸收瓶吸收CO，開，開6#瓶洗去瓶洗去NH3（V4）；）；n 爆炸：取余氣爆炸：取余氣25ml，加入空氣，加入空氣75ml，合為，合為100ml氣體，送入氣體，送入1#爆炸瓶，爆炸記錄體爆炸瓶，爆炸記錄體積積V5，再送入，再送入2#瓶吸收瓶吸收CO2，記錄讀數(shù)，記

13、錄讀數(shù)V6。結(jié)果計算結(jié)果計算o CO2CO2含量：（含量：（100-V1100-V1）/100/100o CmHnCmHn含量含量：（：（V1-V2V1-V2）/100/100o O2O2含量：（含量：（V2-V3V2-V3）/100/100o COCO含量：（含量：（V3-V4V3-V4）/100/100o CH4CH4含量：（含量：（V5-V6V5-V6）V4/V4/（100100* *2525）o H2H2含量：含量： 2 2（100-V5100-V5）-2-2（V5-V6V5-V6）V4/V4/（100100* *2525）氣體發(fā)熱量計算氣體發(fā)熱量計算Q=26.21(H2)+141.9

14、(CmHn)+30.56(CO)Q=26.21(H2)+141.9(CmHn)+30.56(CO) +86.99(CH4) +86.99(CH4)CmHnCmHn用用C2H4C2H4代表代表. .GC-9560-HQGC-9560-HQ燃氣分析系統(tǒng)燃氣分析系統(tǒng)o C-9560-HQC-9560-HQ屬于氣相色譜儀，它依靠色譜柱屬于氣相色譜儀，它依靠色譜柱把復(fù)雜組分進行分離，又使用高靈敏度檢測把復(fù)雜組分進行分離，又使用高靈敏度檢測器進行定量，在幾分鐘之內(nèi)，就能準(zhǔn)確計算器進行定量，在幾分鐘之內(nèi)，就能準(zhǔn)確計算出含量（熱值）。出含量（熱值）。o 包括有機氣體分析系統(tǒng)，無機氣體分析系統(tǒng)，包括有機氣體分析

15、系統(tǒng)，無機氣體分析系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，有機氣體分析系統(tǒng)包括六通數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，有機氣體分析系統(tǒng)包括六通閥、毛細管柱和氫火焰檢測器；所述無機氣閥、毛細管柱和氫火焰檢測器；所述無機氣體分析系統(tǒng)包括十通閥、控制氣體分流的針體分析系統(tǒng)包括十通閥、控制氣體分流的針型閥、分析無機氣體組分的填充柱、預(yù)切填型閥、分析無機氣體組分的填充柱、預(yù)切填充柱、和熱導(dǎo)檢測器組成；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是充柱、和熱導(dǎo)檢測器組成；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是指對不同通道采集數(shù)據(jù)進行歸一計算和熱值指對不同通道采集數(shù)據(jù)進行歸一計算和熱值計算的色譜數(shù)據(jù)采集工作站。計算的色譜數(shù)據(jù)采集工作站。o 本儀器一次進樣解決了對氫氣、氧氣、氮氣、本儀器一次進樣解決了對氫氣、氧氣、氮氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、環(huán)丙烷、丙烯、丙二烯、丙炔、乙炔、丙烷、環(huán)丙烷、丙烯、丙二烯、丙炔、正丁烷、異丁烷、正丁烯、異丁烯、順丁烯、正丁烷、異丁烷、正丁烯、異丁烯、順丁烯、反丁烯、異戊烷、正戊烷、反丁烯、異戊烷、正戊烷、1 1、3-3-丁二烯、丁二烯、正己烷等氣體的全分析。正己烷等氣體的全分析。o 具體是指以下氣體的測定具體是指以下氣體的測定o 液化石油氣中：甲烷、乙烷、乙烯、液化石油氣中：甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、異