工业分析 教案（化工） 项目3-1 气体样品采样方法教案

1、2、气体燃料序号周次授课形式讲授授课章节名称工程三煤气分析任务一 气体样品采样方法教学目的1、熟悉工业气体的种类2、掌握气体的取样方法教学重点气体的取样方法教学难点气体的取样方法使用教具课外作业课后体会授课主要内容【复习旧课】液体取样方法。【引入新课】气体在工业生产中有着重要的作用，如何取样分析呢？【讲授新课】任务一、气体试样的取样方法一、工业气体的种类工业生产中常使用气体作为原料或燃料；化工生产的化学反响常常有副产物废 气；燃料燃烧后也产生废气（如烟道气）；生产厂房空气中常混有一定量生产气体。所 以工业气体共分四大类：气体燃料、化工原料气、废气和厂房空气。1、化工原料气天然气：煤与石油组成物

2、质的分解产物，存在于含煤或石油的地层中，主要 成分是甲烷，含量在95%以上。炼油气：原油进行热处理的产物，含甲烷及其它低分子量的碳氧化合物。焦炉煤气：煤在800以上炼焦的气态产物，主要成分是氢及甲烷。水煤气：水蒸汽和赤热的煤作用的产物，主要成分是一氧化碳和氢。如果是 水蒸汽及空气同时和赤热的煤作用，那么生成半水煤气。以上几种气体都是无机及有机合成的重要原料。硫铁矿焙烧炉气：含SO269%,用于制造硫酸。石灰焙烧窑气：含CO2 3240%,用子制碱及制糖工业。上述天然气、炼油气、焦炉煤气、水煤气及半水煤气等，除作为化工生产原料 气外，也可以作气体燃料。3、废气燃烧炉的烟道气，组成为N2、。2、C

3、02、CO、水蒸汽及少量其它气体。硫酸厂 或硝酸厂排入大气的废气中含少量SO2或NO2。制碱厂排出的废气中含少量CO2, 有机化工厂的废气，那么情况各异，组成较为复杂。4、厂房空气因为生产设备漏气，生产厂房内的空气中常含生产用气。其中有的危害人体健 康，有的那么能引起燃烧或爆炸事故。在工业生产中，为了正常、平安生产，对各种工业气体都必须经过分析，了解 其组成。例如，经过对化工原料气的分析，从而掌握原料气成分含量，以便正确配 料。由中间产品气体的分析结果，可以了解生产是否正常。制造或使用气体燃料时, 常由燃料的组成计算燃料的发热量。根据燃料燃烧后生成烟道气的成分，可以了解 燃烧是否正常。分析厂房

4、空气检查厂房通风及设备漏气情况，确定有无有害气体， 并由有害气体的含量，判断是否危及人体健康及厂房平安。气体的特点是质量较小、流动性大而且体积随环境温度或压力的改变而显著改 变。因此，在气体分析中，一般都是测量气体的体积而不是称量重量，并于测量的 同时，测量环境的温度和压力。二、气体试样的取样方法气体的取样与其他试样的采取具有相同的重要性，取样不正确，进一步分析就 毫无意义。气体由于扩散作用，比拟容易混匀，但因气体存在的形式不同而使情况 复杂，如静态的气体与动态的气体取样方法都有所不同。平均试样：用一定装置使取样过程能在一个相当时间内或整个生产循环中，或 者在某生产过程的周期内进行，所取试样可

5、以代表一个过程或整个循环内气体的平 均组成。定期试样：经过一定时间间隔所采取的试样。定位试样：在设备中不同部位（如上部、中部、下部）所采取的试样。混合试样：是几个试样的混合物，这些试样取自不同对象或在不同时间内取自 同一对象。自气体容器中取样时，可在该容器上装入一个取样管，再用橡皮管与准备盛试 样的容器相连，开启取样管的活塞后，气体用本身的压力或借助一种抽吸方法，而 使气体试样进入取样容器中，或者直接进入气体分析器中。自气体管路中取样时，可在该管道的取样点处，装一支玻璃管或金属的取样管, 如用金属管，金属不应与气体发生化学作用。取样管应装入管道直径的1/3处，气 体中如有机械杂质，应在取样管与

6、取样容器间装过滤器（如装有玻璃纤维的玻璃瓶）, 气体温度超过200时，取样管必须带有冷却装置。（一）常压下取样当气体压力近于大气压或等于大气压是，常用封闭液改变液面位置以引入气体 试样。当感到气体压力缺乏时，可以利用流水抽气泵抽取气体试样。（二）正压下取样当气体压力高于大气压力时，只需放开取样点水的活塞，气体即可自动流入气 体取样器中。如果气体压力过大，应在取样点上的金属管与取样容器之间接入缓冲 瓶。常用的正压取样容器有球胆。取样时必须用气体试样置换球胆内的空气34次。（三）负压下取样气体压力小于大气压时为负压。当负压不高时，可以利用流水抽气泵抽取，当 负压高时，可用抽空容器取样。此容器是0.53L的各种瓶子，瓶上有活塞，在取样 前用泵抽出瓶内空气，使压力降至813kPa,然后关闭活塞，称出质量，再至取试 样地点，将试样瓶上的管头与取样点上的金属管相连，翻开活塞取样，取试样后关 闭活塞称出质量，前后两次质量之差即为试样的质量。三、气体体积测量气体的特点是质量较小、流动性大而且体积随环境温度或压力的改变而显著改 变。因此，在气体分析中，一般都是测量气体的体积而不是称量重量，并于测量的 同时，测量环境的温度和压力。1、量气管单臂式量气管单臂式量气管分直式、单球式、双球式3种。双臂式量气管总体积是10