空分過(guò)程氣體分析系統是隨著(zhù)空分設備行業(yè)也在規�；l(fā)展，為了適應大中型空分生產(chǎn)管理及質(zhì)量管理的需要應運而生的儀器�？辗盅b置穩定運行的重要性日見(jiàn)突出，除了空分工藝過(guò)程中的各個(gè)熱力學(xué)參數需要進(jìn)行實(shí)時(shí)監控外，對工藝過(guò)程中的成分參數進(jìn)行在線(xiàn)監控也變得十分重要。在線(xiàn)氣體分析儀是一種分析顯示氣體成分的儀表，是一類(lèi)結構復雜、使用技術(shù)難度較大的工具。本文詳細闡述了空分過(guò)程氣體分析系統的重要性、監測點(diǎn)分布、分析儀器選型，以及各類(lèi)型傳感器的工作原理與特性，旨在為優(yōu)化空分裝置運行、保障產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)提供技術(shù)參考。
一、空分過(guò)程氣體分析的重要性為確�？辗盅b置安全穩定運行，實(shí)現產(chǎn)品高純度目標，同時(shí)達到高效節能的目的，實(shí)時(shí)、準確掌握生產(chǎn)過(guò)程中各工藝控制點(diǎn)的氣體成分組成是關(guān)鍵所在。在線(xiàn)氣體分析儀器能夠對空分裝置生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行直接質(zhì)量控制，是提升產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的重要手段，更是保障空分裝置安全運行的堅實(shí)屏障。因此，其在空分設備儀控系統中占據著(zhù)核心地位。此外，由于在線(xiàn)氣體分析儀器成本較高，合理配置分析點(diǎn)和精準選擇分析儀器型號，對保證裝置可靠性、降低投資成本具有重要意義。 二、空分過(guò)程氣體分析系統監測點(diǎn)分布空分過(guò)程氣體分析系統在整個(gè)空分工藝流程中設置了多個(gè)關(guān)鍵監測點(diǎn)，具體如下：
四、空分過(guò)程氣體分析儀中的傳感器技術(shù)1.紅外二氧化碳傳感器 Dynament PPM級低量程二氧化碳傳感器 P-CO2_1KRP系列 基于 NDIR 原理工作。該傳感器集成長(cháng)壽命鎢絲紅外光源、光學(xué)腔、雙溫度補償熱電紅外探測器、積分半導體溫度傳感器及信號處理電子設備。通過(guò)紅外光被 CO₂氣體吸收的特性，精確測量 CO₂濃度，可提供雙氣體版本，用于檢測碳氫化合物和二氧化碳，20mm 直徑的包裝設計便于集成，支持數字通信。 2.露點(diǎn)傳感器 德國 GFS 露點(diǎn)傳感器 NP330-G 是一款絕對露點(diǎn)傳感器，可在 - 80°C DP 至 + 20℃ DP 范圍內測量氣體內的微量濕度，精度達 ±2°Cdp。該傳感器適用于在線(xiàn)測量空氣中和腐蝕性氣體中的絕對水含量（露點(diǎn)），具備可編程開(kāi)關(guān)輸出用于警報信號，針對露點(diǎn)鏡面進(jìn)行校準，結構堅固，防護等級 IP65，可提供 OEM 代加工服務(wù)，并可根據要求提供防爆設計，適用于化學(xué)污染和結露等苛刻工業(yè)環(huán)境，尤其適合工業(yè)制程氣體供應或壓縮干燥機效能監控。 3.電化學(xué)氧氣傳感器 日本 Figaro 恒電位電解式無(wú)鉛氧氣傳感器 TGS4260 具有檢測濃度范圍廣（0 - 25% VOL）和工作溫度范圍廣的特點(diǎn)，其性能符合歐美相關(guān)技術(shù)標準要求，適用于便攜式氧氣檢測儀與多功能氣體檢測儀等對尺寸有嚴格要求的應用產(chǎn)品。 4.微量氧傳感器 美國 AII 的微量氧氣傳感器 PSR-12-223 采用微型燃料電池傳感器技術(shù)，可直接替代美國 southland 的 TO2-1X 氧氣傳感器。該傳感器具有高精度、響應時(shí)間快、長(cháng)壽命等特性，量程為 0 - 10000ppmO₂，廣泛應用于空氣分離裝置、手套箱、石油化工、煉鋼等領(lǐng)域的氧氣含量測試。 5.高純氧氣傳感器 英國 SST 氧化鋯氧氣傳感器 O2S-FR-T2-18C/B/A 基于雙氧化鋯原理設計，量程為 0.1 - 100% VOL，可在高達 400°C 的環(huán)境中工作。其堅固的不銹鋼結構具備高耐腐蝕性，適用于惡劣環(huán)境和燃燒煙道、堆肥等應用場(chǎng)景。該傳感器無(wú)需參考氣體即可實(shí)現寬氧范圍測量，校準簡(jiǎn)單，壽命長(cháng)達 10 年，在煙氣分析儀等設備中表現出高效、準確和可靠的性能。 6.熱導氣體傳感器 瑞士 Neroxis 熱導式氣體傳感器 MTCS2601 基于帕拉尼原理進(jìn)行真空度檢測，可用于氬氣濃度檢測。該傳感器具有超低功耗、長(cháng)壽命、免維護、超快響應時(shí)間（<50mS）等特點(diǎn)，對安裝位置不敏感，能夠在串擾氣體環(huán)境中穩定工作。 7.氫氣傳感器 日本 Figaro TGS6812-D00 是催化燃燒式的可燃氣體傳感器，可檢測 100% LEL 水平的氫氣，具有精度高、耐久性與穩定性好、快速響應、線(xiàn)性輸出等優(yōu)點(diǎn)。其蓋帽內的吸附劑使其對有機蒸汽的交叉靈敏度很低，且對硅化合物耐受性更佳，適用于固定式燃料電池氫氣泄漏檢測，同時(shí)還可用于檢測甲烷與 LP 氣體。 五、結論空分過(guò)程分析系統中 O₂、CO₂、Ar₂、H₂、露點(diǎn)等氣體的檢測是保障空分裝置安全穩定運行、生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的關(guān)鍵環(huán)節。通過(guò)合理設置監測點(diǎn)、科學(xué)選型分析儀器以及應用高性能傳感器，能夠實(shí)現對空分過(guò)程中氣體成分的精確監測和有效控制。未來(lái)，隨著(zhù)檢測技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng )新，空分過(guò)程氣體分析系統將朝著(zhù)更智能化、高精度、低功耗的方向發(fā)展，為我國空分行業(yè)的持續進(jìn)步提供更強有力的技術(shù)支撐。 |
