反應(yīng)釜、離心機(jī)氧含量在線監(jiān)測(cè)方案選型指南

1、反應(yīng)釜、離心機(jī)氧含量在線監(jiān)測(cè)方案選型指南目錄TOC o 1-5 h z一、說明3 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 1.1氣體分析原理簡(jiǎn)述：3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1.2惰性氣體置換法：4 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.3氣體在線監(jiān)測(cè)法：5二、分析系統(tǒng)的原理選型：6 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 2.1電化學(xué)原理62.2順磁氧原理6 HYPERLINK l bookmark14

2、 o Current Document 2.3激光原理（光學(xué)原理）7三、磁氧分析儀8 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 3.1磁氧分析儀簡(jiǎn)述：8 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 3.2磁氧分析儀主要技術(shù)性能：8四、激光氧分析儀8 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 激光氧分析儀說明：9激光氧分析儀主要技術(shù)參數(shù)：9五、反應(yīng)釜氧分析系統(tǒng)組成9系統(tǒng)說明：9 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 分析系統(tǒng)工作

3、原理簡(jiǎn)述：9分析柜簡(jiǎn)述：105.4系統(tǒng)詳細(xì)清單：10一、說明11氣體分析原理簡(jiǎn)述：氣體分析是利用各種氣體的物理、化學(xué)性質(zhì)不同來測(cè)定混合氣體組成的分析方法。在工業(yè)生產(chǎn)中為了正常安全生產(chǎn)，對(duì)各種工業(yè)氣體都要經(jīng)過分析，了解其組成。氣體分析的特點(diǎn)是氣體本身具有質(zhì)量較小、流動(dòng)性大、V隨T或P的變化而變化的特點(diǎn)，從而決定一般測(cè)定氣體的V而不是質(zhì)量m,并同時(shí)測(cè)定環(huán)境的T和P。常用的氣體分析方法有：化學(xué)分析法（燃料電池法、氧化鋯極限電流法、吸收法、燃燒法等）物理分析法（密度、熱導(dǎo)率、折射率、熱值等）和物理化學(xué)分析法（電導(dǎo)法、色譜法、紅外光譜法等）以及光學(xué)分析法（可調(diào)諧激光技術(shù)）反應(yīng)釜離心機(jī)作為一種工業(yè)設(shè)備，應(yīng)

4、用于石油、化工等領(lǐng)域，反應(yīng)釜中氣體成分復(fù)雜，有氧氣、氫氣、氮?dú)狻⒍趸?、一氧化碳、二氧化硫、氯化氫等多種成分的氣體，在生產(chǎn)過程中氧氣屬于重要的原料氣體參與反應(yīng)，氧氣的含量控制直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)過程的安全性。所以對(duì)氧氣進(jìn)行精密分析是很有必要的，這樣可以更好的指導(dǎo)其生產(chǎn)工藝過程。眾所周知燃燒需要三要素，可燃物、助燃劑、著火點(diǎn)，防爆的本質(zhì)就是對(duì)這三要素進(jìn)行控制。氧氣作為一種化學(xué)性質(zhì)活潑的氣體也是一種非常常見的助燃劑。在石油、化工、制藥等行業(yè)反應(yīng)釜離心機(jī)的投料多為易燃易爆物質(zhì)因此控制反應(yīng)釜離心機(jī)內(nèi)部的氧含量就顯得尤為重要。需要對(duì)反應(yīng)釜離心機(jī)內(nèi)腔氧含量進(jìn)行分析如何快速可靠且低維護(hù)量地測(cè)量過程氣體

5、中的氧含量，一直以來是一個(gè)重要的課題。目前行業(yè)內(nèi)常見措施有兩種方法。1.2惰性氣體置換法：該方法主要是通過連續(xù)的將反應(yīng)釜內(nèi)注入惰性氣體來確保反應(yīng)釜內(nèi)保持低氧含量。但這種方法也又一個(gè)很大的局限性，注入反應(yīng)釜離心機(jī)的惰性氣體濃度能否達(dá)到安全范圍則沒有定量的控制，沒有一個(gè)明確的數(shù)值為依據(jù)，對(duì)于投料中的各種意外因素?zé)o法控制因此，其保護(hù)的可靠性很差。1.3氣體在線監(jiān)測(cè)法：通過安裝反應(yīng)釜氧含量在線分析系統(tǒng)、離心機(jī)含氧量分析系統(tǒng)，來在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)釜離心機(jī)內(nèi)的氧含量。其原理是通過管道將一定的氣體從反應(yīng)釜抽到分析儀器內(nèi)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)反應(yīng)釜離心機(jī)內(nèi)氧含量，且可以自行設(shè)置濃度報(bào)警值，當(dāng)氧含量達(dá)到報(bào)警發(fā)閾值時(shí)，分析儀

6、會(huì)自動(dòng)報(bào)警。相比惰性氣體置換法，在線監(jiān)測(cè)應(yīng)釜氧含量在線分析系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)非常明顯，其從根本上解決了反應(yīng)釜內(nèi)部氧濃度監(jiān)測(cè)的問題。但缺點(diǎn)也比較明顯，這個(gè)主要是行業(yè)不同、廠家不同，反應(yīng)釜離心機(jī)投料不同、參數(shù)不一，需進(jìn)行個(gè)性化處理，沒有可通用的。需針對(duì)對(duì)不同的工藝不對(duì)參數(shù)，制定對(duì)應(yīng)的預(yù)處理系統(tǒng)。如反應(yīng)釜離心機(jī)內(nèi)氣體存在腐蝕性氣體、含水量過大等的各種情況，就需要提前進(jìn)行預(yù)處理之后才能通過反應(yīng)釜氧含量在線分析系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。目前采用這種方式的主要為離心機(jī)廠家配套或終端自行改造。二、分析系統(tǒng)的原理選型：2.1電化學(xué)原理通常氧含量的檢測(cè)方法有很多種，如傳統(tǒng)的電化學(xué)、離子流、順磁、氧化鋯、激光等原理，一般來說特殊工況特

7、殊對(duì)待，反應(yīng)釜離心機(jī)腔內(nèi)氣體成份不復(fù)雜，沒有腐蝕性氣體、強(qiáng)酸強(qiáng)堿性氣體時(shí)，可考慮一般的電化學(xué)氧分析儀。電化學(xué)原理通用性好、價(jià)格低，缺點(diǎn)是傳感器不耐腐蝕，當(dāng)存在腐蝕性或酸性堿性氣體時(shí)不能直接使用，必須通過預(yù)處理系統(tǒng)后，才能進(jìn)行氧含量分析。固體燃料電池氧接觸片目流信號(hào)當(dāng)反應(yīng)釜離心機(jī)腔內(nèi)的氣體成份復(fù)雜，存在酸性氣體（乙酸），或堿性氣體或水蒸氣等，采用電化學(xué)等傳統(tǒng)方法的氧分析儀不僅需要復(fù)雜的預(yù)處理系統(tǒng)，且使用效果也相對(duì)較差，此種工況下一般推薦磁氧分析儀或激光氧分析儀。2.2順磁氧原理因?yàn)轫槾叛醴治鰞x，其采用的是物理原理（注：電化學(xué)是化學(xué)原理）來測(cè)氧含量，僅需要進(jìn)行簡(jiǎn)單預(yù)處理即可，可采用直接管路安裝，受

8、酸性氣體，堿性氣體及水蒸氣的影響較小，直接監(jiān)控氧含量。2.3激光原理（光學(xué)原理）激光氧分析系統(tǒng)采用的是光學(xué)原理來測(cè)氧含量，對(duì)酸性、堿性、腐蝕性等氣體都不敏感，唯一確缺點(diǎn)是對(duì)被測(cè)氣體中粉塵等顆粒物含量有要較高求，如果粉塵含量過高會(huì)影響測(cè)量精度。還有就是激光原理的成本在以上幾種原理中最貴。激光原理示意港光二的甘Kifc激光分析系統(tǒng)原理示意三、磁氧分析儀3.1磁氧分析儀簡(jiǎn)述：氧含量采用順磁分析原理；測(cè)量氣室鍍金耐腐蝕，獨(dú)特的洐磨工藝，內(nèi)壁達(dá)到鏡面光潔度儀器部件單元化,維護(hù)、檢修方便報(bào)警輸出(上、下限極值報(bào)警)高報(bào)警點(diǎn)和低報(bào)警點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)隔離輸出(420mA)RS485通訊3.2磁氧分析儀主要技術(shù)性能：

9、零點(diǎn)漂移：W1%FS量程漂移：W1%FS測(cè)量范圍：；02：021%預(yù)熱時(shí)間：30min響應(yīng)時(shí)間：W10s輸出信號(hào):420mA(RLW500Q)防護(hù)等級(jí)：IP65防爆等級(jí)：ExdIICT6四、激光氧分析儀4.1激光氧分析儀說明：可調(diào)諧激光光譜技術(shù)，不受任何背景氣干擾。采用多次反射懷特池提供長(zhǎng)達(dá)10m的測(cè)量光程。自動(dòng)消除環(huán)境影響，有溫度、壓力補(bǔ)償功能?？筛哌_(dá)100HZ的測(cè)量速度，響應(yīng)速度極快。性能穩(wěn)定、靈敏度高、長(zhǎng)期漂移小。使用光學(xué)測(cè)量技術(shù)，具有10年以上的正常使用壽命。4.2激光氧分析儀主要技術(shù)參數(shù)：測(cè)量范圍：05/25%；最小分辨率：0.001%；準(zhǔn)確度：1%FS；重復(fù)性：1%FS；響應(yīng)時(shí)間：

10、t90WIOs；流量：(0.30.5)L/min；輸出信號(hào)：模擬420mA，數(shù)字RS485；環(huán)境溫度：-1045C；環(huán)境濕度：095%；防護(hù)等級(jí)：IP66防爆等級(jí)：ExdIICT6五、反應(yīng)釜氧分析系統(tǒng)組成5.1系統(tǒng)說明：該系統(tǒng)主要由以下主要部分組成取樣單元預(yù)處理單元?dú)怏w分析單元附件以及標(biāo)定單元5.2分析系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)述：在反應(yīng)釜放空管道上安裝三通閥，通過三通切換閥可實(shí)現(xiàn)采樣、校零、校正的氣路切換操作。手動(dòng)選擇閥門可選配一托四、一托三、一托二等根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況要求配備。被測(cè)樣氣在正壓條件下進(jìn)入取樣管（負(fù)壓時(shí)需配備進(jìn)口耐腐蝕氣泵，并做防爆處理）；通過取樣管進(jìn)入氣液分離器，通過氣液分離器除掉樣氣中所夾雜

11、的液體；氣液分離后，進(jìn)入渦旋制冷除濕裝置，除掉樣氣中的水汽，使樣氣的露點(diǎn)保持在3-5C；除濕后，再進(jìn)入精密過濾器（精度為0.5um）,過濾完成后樣氣進(jìn)入硅膠干燥裝置，干燥后的樣氣在調(diào)節(jié)閥的控制下（流量在允許范圍以內(nèi)），進(jìn)入分析儀的分析室；最終能給分析儀器提供含塵粒度0.5um的超凈氣體，有效保證整個(gè)過濾單元的分析要求精度，經(jīng)過分析后過程尾氣再排放到放空管道。5.3分析柜簡(jiǎn)述：分析柜規(guī)格戶內(nèi)安裝標(biāo)準(zhǔn)噴防腐漆，柜內(nèi)部側(cè)板、背板等部件為耐腐蝕材質(zhì)高1800X寬600X深600mm。鋼板厚度為1.5mm系統(tǒng)柜前后開門，前門帶有機(jī)玻璃視窗分析貴安全性據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況條件和已有可利用條件，分析單元、預(yù)處理單元以

12、及所有電器設(shè)備均設(shè)計(jì)為防爆型，確保分析系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行5.4系統(tǒng)詳細(xì)清單：項(xiàng)名名稱規(guī)格產(chǎn)地備注分析單元NK-100EXCY型分析儀02：021%諾科1臺(tái)預(yù)處理單元取樣截止閥6卡套、不銹鋼諾科1臺(tái)不銹鋼霧過濾器聚四氟材質(zhì)濾芯諾科1套氣源處理器調(diào)壓過濾諾科1臺(tái)渦旋制冷器出口露點(diǎn)35C諾科1套不銹鋼疏水閥不銹鋼（防腐四氟）諾科1臺(tái)雙路干燥裝置（含切換閥）出口露點(diǎn)-20-40C諾科1套分析流量調(diào)節(jié)裝置0-600mL/min常州1套膜式精密過濾器6接口諾科1套專用接頭、組件6接口、不銹鋼諾科1套標(biāo)校單元三通標(biāo)校切換閥6接口、不銹鋼諾科1臺(tái)標(biāo)氣專用減壓閥不銹鋼諾科1套標(biāo)氣零點(diǎn)氣高純氮國(guó)內(nèi)配套2瓶標(biāo)氣20%氧氣余氮?dú)鈬?guó)內(nèi)配套1瓶分析柜分析柜1600X600X