气相混合物组份分析仪表及选型

气相混合物组份分析仪表及选型GB/T50493-2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》要求，需要设置可燃气体、有毒气体探测器的场所，宜采用固定式探测器；需要临时检测可燃气体、有毒气体的场所，宜配备移动式气体探测器。进入爆炸性气体环境或有毒气体环境的现场工作人员,应配备便携式可燃气体和（或）有毒气体探测器。进入的环境同时存在爆炸性气体和有毒气体时，便携式可燃气体和有毒气体探测器可采用多传感器类型。1含氢气体热导式氢分析仪原理：不同气体具有不同的热导率，对于多组分气体，由于组分含量不同，混合气体导热能力将会发生变化，其热导率随组份和浓度的变化而变化，依据这一物理特性，只需检测出被测气体的热导率,就可知被测气体的浓度值。选型原则：混合气体中含氢量在0〜100%之间，背景气各组份的导热系数十分接近，而其导热系数与氢气的导热系数又相差较大，或背景气组成较稳定时，宜选用热导式氢分析仪。当待测组份含量低,而背景气组份含量变化大时，则不宜选用。在非爆炸危险场所，含氢量在6%以下，其背景气可为大气、氮气、氮气、氧气等，要求分析精确度不高于±0.1%,响应时间允许为60s时，应根据背景气组成的不同选用。当待测组份含量低，而背景气组份含量变化大时，则不宜选用。1.2在制氧过程中，过量的氢含量在0〜3%、0〜2%范围内，在电解氧中氢的含量浓度在0〜2%要求测量精度不高于5级，可选用相应的热导式氢分析仪。小合成氨厂和大合成氨装置特制的氢分析仪在非爆炸危险场所，当混合气为以煤为原料的合成氨厂中的半水煤气，含氢量在35%〜75%之间，或混合气为合成氨装置中的新鲜气或循环气，其含氢量在50%〜80%之间，要求分析精确度不高于2.5级，响应时间允许为60s时应选用。隔爆型氢分析仪在爆炸危险场所处，混合气含氢量在40%〜80%、80%〜100%、90%〜100%范围内时选用或采取相应的防爆措施。2含氧气体氧分仪种类较多，检测原理各异，针对性强，因此应根据不同使用场合、不同工艺状况选择合适的仪表。2.1电化学式或热化学式氧量分析仪：微量氧分析1.1在电解制氢的生产流程中，当电解槽出口的氢气中含氧量在0〜1%之间，响应时间允许为90s时，应选用热化学式氧分析器（含氧量在0〜0.5%之间时，仪表精确度为5级；含氧量在0〜1%时，其精确度为10级）。若用于有爆炸危险场所时，应要求厂方配备隔爆型仪器。1.2测量高纯度气体如氢气、氮气、氮气等气体中的微量氧或其他非酸性气体中的微量氧含量，测量范围在0〜10〜50ppM、0〜20〜lOOppM,0〜50〜200ppM,要求测量精度不大于满刻度的士10%,应选用电化学式微量氧分析仪。2.2磁导式（磁风和磁力机械式及磁压力式）或氧化错氧量分析仪:常量氧分析2.1在非爆炸危险场所，含氧量在21%以下，背景气中不含腐蚀性气体和粉尘及一氧化氮、二氧化氮等正磁化率的组份，且背景气的热导率、热容、粘度等在工况条件下变化不大，要求响应时间允许为30s,分析精确度在2.5级到10级之间时，应选用磁导式（磁风原理）氧分析器。2.2在非爆炸危险场所，含氧量在0〜1%、0-2.5%、0〜5%、0〜10%、0〜25%及0〜100%范围内，背景气中不含腐蚀性气体、粉尘及一氧化氮和二氧化氮等正磁化率的组份，且允许背景气的热导率、热容、粘度等有所变化，要求基本误差不高于2级，响应时间允许为7s时，应选用磁力机械式氧分析器。2.3在非爆炸危险场所，含氧量在0〜100%之间，要求多种量程测量或起始量程不为零，最小量程跨度为0~1%,要求测量精度为1级，响应时间小于2s时，可选用磁力式氧气分析仪。2.4在非爆炸危险场所，对于含氧量在0〜5%或0〜10%范围内的工业锅炉烟道气或其他燃烧系统烟道气，要求分析精确度不高于2级，响应时间要求短时，可选用氧化错氧量分析仪；要求分析精度达1级，响应时间小于2s时，可选用磁压力式氧分析仪。3含一氧化碳或二氧化碳气体气体中一氧化碳、二氧化碳的微量分析，一般选用电导式或红外线吸收式分析仪。常量分析一般用红外线吸收式分析仪。若气样中含有较多粉尘和水份时，必须去除，或用热导式分析仪。二氧化碳只能用红外原理检测。一氧化碳，除了红外以外，它还可以化学原理测量。|被测气体］最小测量范围|适用仪表类型|精度|CO0〜lOOpplf微量红吸收式5级I匚CO二，0〜lOOppM一引进组装微量纤外吸收式［11级二820〜lOOppM微量红夕卜吸收式15级「CO2］0〜lOOppM1引进组装微量红外吸收式［1级一8、0Qa各。〜100碗率3体双组份红外吸收式3级［ICO、C0?>0:lOOppM电导式10级1混合气中一氧化碳或二氧化碳含量在0〜50%范围内（可扩充到0~100%）。背景气须干燥清洁、无粉尘、无腐蚀性，在要求分析精确度不高于5级时，宜选用红外线气体分析仪。其响应时间取决于气样通过预处理装置的时间。2在非爆炸危险场所，二氧化碳含量在0〜20%范围内的锅炉烟道气或二氧化碳含量为0〜40%的窑炉尾气，背景气中允许含有少量一氧化碳、二氧化硫及较多的粉尘和水份，在要求分析精确度不高于2.5级时，可选用热导式二氧化碳分析仪。其响应时间取决于气样通过预处理装置酌时间。热导式分析仪要求背景气组份的含量不能波动太大。4混合气中二氧化硫含量分析库仑式二氧化硫分析器.1.1在非爆炸危险场所，用于监测环境大气中二氧化硫浓度或生产流程中混合气中的二氧化硫含量在0~0.5、0-l、0~2、0~4nig/in3范围内，背景气可含少量臭氧、碳氢化合物、二氧化氮、氯气等，要求测量精确度不高于5级，响应时间允许为5n）in时可选用。.1.2以天然气为原料的合成氨装置，在加氢脱硫过程中其净化气中的微量硫含量要求不大于lmg/1,或天然气脱硫厂及配气站的输气管中硫含量要求低于30mg/ni3,气样中应无机械杂质、粉尘、水份及脱胺液，背景气中含氢量应低于12.5%,测定气样中总硫含量，若要求测量精确度不高于5级，响应时间允许为2n）in时宜选用。热导式二氧化硫分析器在非爆炸危险场所，混合气中二氧化硫含量在0〜15%之间，背景气中含有酸雾（如硫酸生产流程中转化炉的进口气），要求测量精确度不高于5级，响应时间允许为1.5min时可选用。3工业极谱式二氧化硫分析器在非爆炸危险场所，混合气中含有一氧化碳、二氧化碳及少量酸雾、水份、机械杂质和粉尘等，而二氧化硫含量小于8%,要求测量精确度不高于10级，响应时间允许为3min时可选用。4.4库仑式微量硫气体自动分析仪混合气中微量总硫（有机硫、无机硫）含量分析以天然气为原料的合成氨装置，在加氢脱硫过程中其净化气中的微量硫含量要求不大于lmg/1,或天然气脱硫厂及配气站的输气管中硫含量要求低于30mg/m3,气样中应无机械杂质、粉尘、水份及脱胺液，背景气中含氢量应低于12.5%,测定气样中总硫含量，若要求测量精确度不高于5级，响应时间允许为2min时，宜选用库仑式微量硫气体自动分析仪。该仪表可用于爆炸危险场所。5混合气体中其他组份分析5.1红外线气体分析仪测量气体最小测量范围/ppM测亶唁最小测量范围/ppm］三氧化碳0^100丁烷0-200二氧化碳0〜20乙快0〜500［甲烷0"100乙烯0〜2000乙烷0〜200|丙烯0〜2000［丙烷0〜2000〜1000［水蒸汽0〜0.25g/m3汽油蒸汽0〜0.5g/m31甲醇0〜lg/m3氟利昂0〜5g/m3［乙静0〜2g/m3用于监测混合气中甲烷、氨气、二氧化硫及烧类化合物的含量，当背景气干燥清洁、无粉尘、无腐蚀性时宜选，其测量精确度可达1级，响应时间取决于气样通