Online-FTIR-Gasanalysator ESE-FT600

Online-FTIR-Gasanalysator ESE-FT600

Online-FTIR-Gasanalysator ESE-FT600

Einführung

Ein Online-FTIR-Gasanalysator (Fourier-Transform-Infrarot) ESE-FT600 ist ein selbstentwickeltes Produkt zur Online-Gasanalyse im Umweltschutz und in der industriellen Steuerung. Basierend auf der Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR) überwacht es simultan mehrere Gaskomponenten im Abgas, darunter SO₂, NOx (NO, NO₂), CH₄, HCl, HF, CO, CO₂, O₂, H₂O usw. Bei Bedarf können weitere Gaskomponenten wie NH₃, N₂O, VOCs usw. erfasst werden. Die Mehrkomponentenmessung von AlO ermöglicht eine präzise qualitative und quantitative Analyse der Emissionen aus der Müllverbrennung und der Erzeugung von Abgasen mit extrem niedrigen Emissionen. Durch die hohe Integration werden Wartungs- und Systemkosten deutlich reduziert.

Online-FTIR-Gasanalysatoren sind in Branchen wie der Petrochemie, der Energieerzeugung, der Abfallwirtschaft und der Fertigung sowie in der Umweltüberwachung und -forschung unverzichtbar. Ihre Fähigkeit, detaillierte und zuverlässige Daten bereitzustellen, macht sie zu unverzichtbaren Werkzeugen für die Gewährleistung von Prozesseffizienz, Arbeitssicherheit und Umweltschutz.

  • Eigenschaften

  • Umfassende Mehrgasüberwachung: Unser FTIR-Gasanalysator bietet eine hohe Integration und ermöglicht die simultane Messung verschiedener Gaskomponenten, darunter SO₂, NOx (NO, NO₂), CH₄, HCl, HF, CO, CO₂, O₂ und H₂O. Er unterstützt zudem die Erweiterung zur Überwachung weiterer Gase wie NH₃, N₂O und VOCs und bietet somit Flexibilität für vielfältige Überwachungsanforderungen.
  • Genaue Messungen mit Hochtemperatur-Tracing: Ausgestattet mit einer vollprozesstauglichen Hochtemperaturverfolgung hält der Analysator konstante Temperaturen aufrecht, um Kondensation zu vermeiden und die Messgenauigkeit zu gewährleisten. Durch den Einsatz der FTIR-Technologie in Kombination mit der nichtlinearen Methode der kleinsten Quadrate werden die Störungen durch H₂O bei der Messung von SO₂ und NOx effektiv reduziert und so schnelle Reaktionszeiten und hohe Präzision erreicht.
  • Verbessertes optisches Design für überlegene Leistung: Der Analysator verwendet ein White-Cell-Lichtweg-Design und erreicht dadurch ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis, niedrige Nachweisgrenzen und einen großen Dynamikbereich. Die interne Gaskammer verfügt über eine vergoldete Endoskopoberfläche, die die Reflektivität verbessert und die Wartungsintervalle verlängert. Dies gewährleistet langfristige Stabilität und Zuverlässigkeit.
  • Robuster und modularer Interferometeraufbau: Der Analysator verfügt über ein pyramidenförmiges Interferometer mit Reflektorstruktur und ist vibrationsbeständig. Dies gewährleistet einen stabilen Betrieb in unterschiedlichen Umgebungen. Der modulare Aufbau erleichtert die Wartung und den Austausch von Komponenten und reduziert so Ausfallzeiten und Wartungskosten.

Technologievergleich

Marke AMarke BUnsere Produkte
Hochtemperatur-FTLRHochtemperatur-NDIRHochtemperatur-FTIR
Ein Gerät kann mehrere Komponenten gleichzeitig messenEin Gerät kann mehrere Komponenten gleichzeitig messenEin Gerät kann mehrere Komponenten gleichzeitig messen
Niedrige NachweisgrenzeSchlechte NachweisgrenzeNiedrige Nachweisgrenze, schnelle Reaktion
Hohe KostenKostengünstigNiedrige Kosten, hohe Kostenleistung
Weniger WartungKomplizierte Struktur, mehr WartungModulares Design, weniger Wartung
 
 
 

Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR)

Die FTIR-Technologie bietet einen großen Erfassungsbereich. Jede Gasabsorption weist geringe Interferenzen auf und ermöglicht die gleichzeitige Messung mehrerer Gaskomponenten. Trifft die Infrarotstrahlung auf das Interferometer, erzeugt es zwei kohärente Lichtstrahlen. Die Gasprobe in der Gaskammer absorbiert Energie des kohärenten Lichts mit einer bestimmten Wellenlänge. Sobald der Detektor ein Interferogramm mit Informationen zur Gasabsorption der Probe erfasst, führt der Computer eine Fourier-Transformation durch und erstellt schließlich das Infrarot-Spektrogramm.

FTIR-Schema

Wenn Infrarotstrahlung eine Gasprobe durchdringt, lässt sich beobachten, dass ein Teil der Strahlung bestimmter Wellenlängen das Gas nicht vollständig durchdringen kann. Das heißt, verschiedene Gase absorbieren Infrarotstrahlung spezifischer Wellenlängen. Die Infrarotstrahlung interagiert mit den Gasmolekülen, die dadurch Energie aufnehmen und in Schwingung oder Rotation versetzt werden. Diese Schwingungen und Rotationen führen zur Absorption bestimmter Wellenlängen im Infrarotbereich.

Das Absorptionsspektrum stellt den Absorptionsgrad der Probe in verschiedenen Infrarotbereichen grafisch dar. Es zeigt eine Funktion der Wellenlänge der Infrarotstrahlung beim Durchgang durch das Gas. Um für jede Wellenlänge die Transmission T zu erhalten, wird die Intensität der Infrarotstrahlung beim Durchgang durch das Probengas durch die Intensität der Infrarotstrahlung beim Eintritt in das Probengas dividiert. Wenn die Intensität der in die Probe eintretenden Strahlung I₀ und die Intensität der durch die Probe hindurchtretenden Strahlung I₀ beträgt, lässt sich die Transmission T wie folgt ausdrücken:

T = I/I0

In der Formel: T = Transmissionsgrad, I₀ = Intensität beim Eintritt in die Probe, I = Intensität beim Durchgang durch die Probe

Darüber hinaus ist der Logarithmus des Kehrwerts der Transmission T die Absorption von Infrarotstrahlung:

A = log10(1/T)

In der Formel: T = Transmissionsgrad, A = Absorptionsgrad

Jede Gasart wird an einer bestimmten Position absorbiert und Konzentrationsinformationen für jede Gasart können durch das etablierte Beziehungsmodell zwischen Absorptionsgrad und Konzentration des Probengases vorhergesagt werden.

Technischer Index

ParameterIndexParameterIndex
SO2-Bereich200 mg / m³HCl-Bereich200 mg / m³
NO-Bereich300 mg / m³HF-Bereich200 mg / m³
NO2-Bereich300 mg / m³CO2-Bereich20%
NOx-Bereich759 mg / m³O2-Bereich25%
CO-Bereich300 mg / m³Null Drift≤±2 % vom Endwert/7 Tage
H2O-Bereich40%Span Drift≤±2 % vom Endwert/7 Tage
CH4-Bereich300 mg / m³Linearitätsfehler≤ ± 2% FS

 Normen

MessprinzipSO2, NOx (NO, NO2), CH4, HCl, HF, CO, CO2, O2, H2O: FTIR-Technologie
O2: Zirkonoxid-Prinzip
KommunikationsschnittstelleRS232, RS485 usw.
KommunikationsprotokollUnterstützt Modbus-Protokoll, anpassbar
EnergieversorgungNennspannung: (220 +22) VAC; Nennleistung: 1200 W; AC-Frequenz: 50/60 Hz
ArbeitsbedingungenUmgebungstemperatur: -10 °C bis 35 °C; Umgebungsfeuchtigkeit: <90 % relative Luftfeuchtigkeit, nicht kondensierend
Abmessungen19 Zoll * 5 HE * 610 mm
Gewicht35 kg

 

 

So funktioniert der Online-FTIR-Gasanalysator:

  1. Infrarot-Lichtquelle : Der FTIR-Analysator verwendet eine Infrarotlichtquelle, um ein breites Spektrum an IR-Strahlung auszusenden.
  2. Beispielzelle oder -pfad : Das IR-Licht durchdringt eine Probenzelle, in der sich das zu analysierende Gasgemisch befindet. Alternativ kann der IR-Strahl zur Umgebungsüberwachung einen offenen Pfad in der Atmosphäre durchlaufen.
  3. Absorption von IR-Strahlung : Während das IR-Licht die Gasprobe durchdringt, werden bestimmte Wellenlängen des Lichts von den vorhandenen Gasen absorbiert. Jede Gasart absorbiert IR-Licht bei spezifischen und charakteristischen Wellenlängen, die den Schwingungs- und Rotationsübergängen ihrer Moleküle entsprechen.
  4. Interferometer : Eine Schlüsselkomponente des FTIR-Analysators ist das Interferometer. Es verändert das einfallende IR-Licht in ein Interferenzmuster. Dieses Muster ändert sich, wenn sich der Wegunterschied zwischen zwei Lichtstrahlen (erzeugt durch das Interferometer) ändert.
  5. Detektor : Das interferierte Licht gelangt dann auf einen Detektor, der die Intensität der IR-Strahlung bei verschiedenen Wellenlängen aufzeichnet.
  6. Fourier-Transformation : Das aufgezeichnete Interferenzmuster (bekannt als Interferogramm) wird mithilfe eines Fourier-Transformationsalgorithmus mathematisch transformiert. Diese Transformation wandelt das komplexe Interferogramm in ein besser interpretierbares Spektrum um, das die Intensität der IR-Strahlung als Funktion der Wellenlänge oder Wellenzahl zeigt.
  7. Spektralanalyse : Das resultierende Spektrum wird analysiert, um zu bestimmen, welche Wellenlängen von der Probe absorbiert wurden. Durch den Vergleich dieser Absorptionsmerkmale mit bekannten Spektren verschiedener Gase identifiziert der Analysator die vorhandenen Gase und bestimmt deren Konzentrationen.
  8. Kontinuierliche Überwachung : In einem Online-FTIR-System findet dieser Prozess kontinuierlich statt und ermöglicht eine Echtzeitüberwachung und -analyse der Gaszusammensetzung.

Ein Online-FTIR-Gasanalysator (Fourier Transform Infrarot) ist ein hochentwickeltes Instrument zur kontinuierlichen Überwachung und Analyse von Gaszusammensetzungen. Dieser Analysatortyp ist besonders nützlich in Industrie- und Umweltanwendungen, bei denen die Echtzeitüberwachung verschiedener Gase von entscheidender Bedeutung ist.

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  • Eigenschaften

  • Umfassende Mehrgasüberwachung: Unser FTIR-Gasanalysator bietet eine hohe Integration und ermöglicht die simultane Messung verschiedener Gaskomponenten, darunter SO₂, NOx (NO, NO₂), CH₄, HCl, HF, CO, CO₂, O₂ und H₂O. Er unterstützt zudem die Erweiterung zur Überwachung weiterer Gase wie NH₃, N₂O und VOCs und bietet somit Flexibilität für vielfältige Überwachungsanforderungen.
  • Genaue Messungen mit Hochtemperatur-Tracing: Ausgestattet mit einer vollprozesstauglichen Hochtemperaturverfolgung hält der Analysator konstante Temperaturen aufrecht, um Kondensation zu vermeiden und die Messgenauigkeit zu gewährleisten. Durch den Einsatz der FTIR-Technologie in Kombination mit der nichtlinearen Methode der kleinsten Quadrate werden die Störungen durch H₂O bei der Messung von SO₂ und NOx effektiv reduziert und so schnelle Reaktionszeiten und hohe Präzision erreicht.
  • Verbessertes optisches Design für überlegene Leistung: Der Analysator verwendet ein White-Cell-Lichtweg-Design und erreicht dadurch ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis, niedrige Nachweisgrenzen und einen großen Dynamikbereich. Die interne Gaskammer verfügt über eine vergoldete Endoskopoberfläche, die die Reflektivität verbessert und die Wartungsintervalle verlängert. Dies gewährleistet langfristige Stabilität und Zuverlässigkeit.
  • Robuster und modularer Interferometeraufbau: Der Analysator verfügt über ein pyramidenförmiges Interferometer mit Reflektorstruktur und ist vibrationsbeständig. Dies gewährleistet einen stabilen Betrieb in unterschiedlichen Umgebungen. Der modulare Aufbau erleichtert die Wartung und den Austausch von Komponenten und reduziert so Ausfallzeiten und Wartungskosten.

Technologievergleich

Marke AMarke BUnsere Produkte
Hochtemperatur-FTLRHochtemperatur-NDIRHochtemperatur-FTIR
Ein Gerät kann mehrere Komponenten gleichzeitig messenEin Gerät kann mehrere Komponenten gleichzeitig messenEin Gerät kann mehrere Komponenten gleichzeitig messen
Niedrige NachweisgrenzeSchlechte NachweisgrenzeNiedrige Nachweisgrenze, schnelle Reaktion
Hohe KostenKostengünstigNiedrige Kosten, hohe Kostenleistung
Weniger WartungKomplizierte Struktur, mehr WartungModulares Design, weniger Wartung

 

 

 

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