可燃气体与有机气体的检测

可燃气体与有机气体的检测芳烃厂卞玉亭2023/12/82一、可燃气体与有机气体的定义可燃气体：指能够与空气（或氧气）在一定的浓度范围内均匀混合形成预混气，遇到点火源会发生爆炸，燃烧过程中释放出大量能量的气体。常见的可燃气体有：

氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、已烷、乙烯、丙烯、丁烯、乙炔、硫化氢、磷化氢、氨等。2023/12/83一、可燃气体与有机气体的定义有机气体：指呈气体状态的有机物（碳氢化合物）。几乎所有的有机气体都是极易燃烧的，只有少数的几种有机气体不易燃烧。常见的有机气体：

甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、已烷、乙烯、丙烯、丁烯、乙炔等。2023/12/84二、可燃气体与有机气体的区别可燃气体中包括有机气体。氢气、一氧化碳、硫化氢、磷化氢、氨等都是可燃气体，但不包括在有机气体中。公司质检中心化验室在进行用火作业分析时提供的数据有两种：可燃气体总量（检测方法Q/YZJ06-224.25-2011）、有机气体总量

（检测方法Q/YZJ06-224.23-2011）。2023/12/85三、有机气体的检测（Q/YZJ06-224.23-2011）Q/YZJ06-224.23-2011是公司质检中心化验室有机气含量的测定方法（气相色谱法），是扬子石化公司制定的企业标准。气相色谱仪：具有填充柱进样口和氢火焰检测器（FID）。标准气体：空气为底，0.2%（L/L）左右异丁烷的标准气（或以装置主要物料配制0.2%（L/L）左右的标准气）。2023/12/86三、有机气体的检测（Q/YZJ06-224.23-2011）气相色谱仪2023/12/87三、有机气体的检测（Q/YZJ06-224.23-2011）外标法定量：有机气总量Ci按式（1）计算：……………（1）式中：Ci——有机气总量，体积百分含量，%（V/V）；CS——标样中C4含量，体积百分含量，%（V/V）；ΣAi——样品峰面积总和；AS——标样峰面积。2023/12/88三、有机气体的检测（Q/YZJ06-224.23-2011）检测方法说明：本方法测定结果以异丁烷计的总烃含量，并不代表气体中总烃的真实含量。氢火焰检测器是质量型检测器，从下表中可以看出检测器对各种烃类的重量校正因子相差不大。故使用异丁烷做标准气得到的有机气体总量的数据是可靠的。甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷已烷庚烷辛烷壬烷乙烯苯1.031.031.020.910.960.971.001.031.020.980.892023/12/89四、可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）固定式可燃气体检测仪2023/12/810四、可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）便携式可燃气体检测仪2023/12/811四、可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）检测方法概要：用铂丝做成线圈状的灯丝。灯丝中通入一定量的电流，并加热到适当的温度。当可然性气体与空气的混合气体通过时，可燃性气体与空气中的氧反应。当可燃性气体的浓度低到能够完全燃烧时，此时产生的反应热与其浓度成正比，由于这种反应热，使灯丝的温度上升，电阻变大，根据电阻值的变化，就可以测定混合气体的可燃性气体的含量。2023/12/812三、有机气体的检测（Q/YZJ06-224.23-2011）2023/12/813四、可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）检测方法的理论基础：（一）可燃气体在爆炸下限L下与其燃烧热Q的乘积接近于某一常数，即：L下×

Q≈常数；这种特性就是可燃气体的等热值特性。无论是单一气体还是混合气体，都存在这样的规律。这说明爆炸下限与燃烧热近于成反比，即可燃气体摩尔燃烧热越大，其爆炸下限就越低。各同系物的L下Q都近于一个常数，但此关系式不适用于氢气、乙炔、二硫化碳等少数可燃气体。2023/12/814四、可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）检测方法的理论基础：（二）可燃气体的爆炸下限各不相同，但在爆炸下限浓度完全燃烧时释放出热量基本相同。以此为衡量标准，只要燃烧时释放出热量达到了某一数值（用异丁烷校正时为51.4KJ），就可近似认为：待测气体体积分数到达了爆炸下限，即100%LEL；对于异丁烷为1.8%V/V、甲烷为5.3%V/V、乙烷则是3.0%V/V。2023/12/815四、可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）爆炸下限%V/V摩尔燃烧热KJ/molL下×Q爆炸下限%V/V摩尔燃烧热KJ/molL下×Q甲烷5.3889.547.1庚烷1.14806.652.9乙烷3.01558.346.8苯1.2326439.3丙烷2.1221846.6乙烯2.7141038.0丁烷1.5265339.8丙烯2.0205641.0异丁烷1.8285751.4氢气4.1241.09.9戊烷1.4352449.3乙炔2.1129827.3已烷1.24159.149.9二硫化碳1.01030.810.3下表是部分可燃气体在爆炸下限浓度与其摩尔燃烧热乘积的数值。从表中可见，虽然数值相近，其实还是有差别的。2023/12/816四、可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）可燃气体校正系数的影响因素：（一）爆炸下限浓度与其摩尔燃烧热乘积的数值不同。（二）检测器的催化剂选料、工艺、涂层厚度、催化温度的影响。（三）不同气体闪点、挥发性不同，能进入检测器内气体比例也不同。2023/12/817四、可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）根据理研公司的研究报告：

使用异丁烷作为标准气体校正仪器时，各烃类可燃气体的校正系数都近似于1。但对氢气、一氧化碳、硫化氢、乙炔、二硫化碳偏差较大，故采用Q/YZJ06-224.25-2011检测可燃气体时，应特别注意。2023/12/818四、可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）物质校正因子物质校正因子丙酮1.23异丁烷1.00乙炔1.28丁酮1.23苯1.28甲烷0.68乙烷0.80甲醇1.06乙醇1.12戊烷0.86乙烯0.77丙烷0.97庚烷1.23丙烯0.85己烷1.06甲苯1.28氢气0.68二甲苯0.60异丙醇1.60下表是理研公司提供的校正因子（以异丁烷作为标准气体）2023/12/819四、可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）可燃气体检测注意事项：（一）被测气体应在爆炸下限浓度以下，否则检测时，仪器响应不成线性，甚至不成正比。过高浓度的可燃气体会产生过高的燃烧温度，烧坏仪器内的检测元件；此时，应立即关闭电源。（二）被测气体中的氧含量应大于10%V/V，以便于可燃气体的完全燃烧。2023/12/820四、可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）可燃气体检测注意事项：（三）仪器要防水、防潮，避免仪器内电路短路而损坏。（四）不适用检测大分子有机物。（五）环境中有硫化氢、卤素、铅、硅时，应使用抗毒性催化燃烧型检测器。2023/12/821四、可燃气体的检测（Q/YZJ06