气体分析仪购买指南:如何选择适合您的气体分析仪

气体分析仪购买指南:如何选择适合您的气体分析仪

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叶莎朗

技术销售 - 能源与环境

内容

在现代工业生产系统中,气体分析仪作为核心检测设备,功能涵盖从工艺参数优化到全链条安全管理,其应用主要分为四大领域:

  • 实时监测反应气体浓度,实现生产过程的动态控制;
  • 建立可燃/有毒气体浓度阈值预警机制,确保作业安全;
  • 在原料纯度检测、新产品配方研发中发挥关键作用;
  • 为能源消耗审计、碳减排提供精准的数据支持。

值得注意的是,设备选型决策直接影响系统性能,选型不当将导致设备兼容性故障、运维成本增加等运营困难,极端情况下甚至可能引发重大安全事故。

正在寻找合适的气体分析仪,却不知如何选择?ESEGAS 助您快速做出正确选择!

仪器参数确认

确认防爆区域

爆炸性气体环境危险区域划分制度:

  • 0区

该区域的特点是爆炸性气体混合物持续存在或长期积聚,年平均危险暴露时间超过1,000小时。典型场景包括密闭容器内部、未填充惰性气体的储罐液面空间以及其他持续释放源区域。

  • 1区

设备正常运行状态下可能周期性或偶尔出现爆炸性气体,年平均危险暴露时间为10~1000小时,常见于泵阀密封、工艺管道法兰等一级释放源区域。

  • 2区

在正常工作条件下,爆炸性气体很少产生,仅在设备异常时(年平均危险暴露时间0.1-10小时)短暂存在。例如,安全阀排放口、不经常操作的取样点以及其他二次释放源区域。

确认测量气体

常测量的气体有:

CO、CO2、CH4、H2、Ar、O2、SO2、NO、HF、HCL、H2S、NH3、C2H2

需要背景气体来防止交叉干扰

确认输出信号

输出信号有RS485和4-20mA格式。

现场确认防爆区域及仪表参数

气体温度分为:

<4℃、4-25℃、25-30℃、>70℃

气体压力分为:

负压,<5 kPa,5-50 kPa,>50 kPa

粉尘浓度分为:

<50mg/m3、50-400mg/m3、>400mg/m3

按含水量分为:

<10%vol、10-50%vol、>50%vol

根据以上不同工况配置相应的预处理装置

确认您的实际场地条件

确认现场安装环境

采样地点分为:

离心机/反应器、烟道、管道、实验室、窑炉

现场气源分为:

压缩氮气、压缩空气、气体消耗、蒸汽

电源电压分为:

24VDC、220VAC

激光分析仪

原理:基于激光的氧气分析仪采用可调谐二极管激光吸收光谱 (TDLAS) 来测量氧气浓度。

可选测量气体:O₂ CO CO₂ CH4 HF HCl HS NH3 C₂H2 等。

准确度:2%FS/1%FS

线性测量:高

响应时间:T90<1S

使用寿命:长

维护:≤2次/年,清洁光学窗口

抗干扰:强

稳定性:高

红外分析仪

红外线原理:红外气体分析仪是基于气体吸收红外光的原理来实现气体过程监测的。

可选气体测量:CO、CO₂、CH4 等

精度:2%FS

线性测量:高

响应时间:T90<10S

使用寿命:长

维护:气室复杂,无法维护

抗干扰:易受背景气体干扰

稳定性:高

电化学分析仪

电化学原理:电化学氧分析仪利用原电池中的气体产生电流来实现氧化、还原反应的测量。

测量气体:O₂

精度:3%FS

线性测量:常规

响应时间:T90<30S

使用寿命:耗材检测,使用寿命短

维护:需要预处理并定期维护

抗干扰:易受溶剂、腐蚀性气体侵蚀

稳定性:平均

傅里叶变换红外光谱仪 (FTIR)

在线FTIR气体分析仪

FTIR 原理:宽带红外光束穿过样品气体,通过干涉仪和傅里叶反演过程产生多组分吸收光谱进行定量分析。

可选测量气体:HCl、HF、SO₂、NO、NO₂、N₂O、NH₃、CO、CO₂、CH₄、VOCs等(同时测量多种组分)

精度:1–2%FS(取决于组件)

线性测量:高

响应时间:T90<10s(取决于光路和平均尝试次数)

使用寿命:长

维护:中等,包括光学腔和干涉仪维护,以及定期背景/零点测量

抗干扰能力:高(带水蒸气/CO₂补偿的光谱反卷积)

稳定性:高

紫外分析仪

UV原理:利用UV-DOAS/NDUV技术,通过目标气体的特征紫外吸收进行定量分析。系统可直接分别测量NO和NO₂,并合成NOx。

可选测量气体:SO₂、NO、NO₂、H₂S、O₃、Cl₂、HCl、NH₃(取决于型号和量程)

精度:1–2%FS(典型值)

线性测量:高

响应时间:T90<2s(典型值)

使用寿命:使用寿命长(光源/探测器可更换)

维护:≤2次/年,清洁光学窗口,根据需要更换紫外灯

抗干扰:强(谱线拟合和背景减除)

稳定性:高。

氧化锆氧分析仪

氧化锆原理:固体电解质 ZrO₂ 在高温下会产生与氧分压成比例的电动势 (EMF)(根据能斯特方程),从而实现 O₂ 测量。

测量气体:O₂(适用于炉膛/燃烧烟气等高温场景)

精度:1–2%FS(取决于范围)

线性测量:高

响应时间:T90 <2-5秒(典型值)

使用寿命:长(探头可维护/可更换)

维护:中等,定期除尘和校准

抗干扰:强(对水蒸气/CO₂不敏感)

稳定性:高。

订单号分析仪类型测量原理可测量/可选气体   测量线响应时间 (T90)寿命保养抗干扰能力 稳定性 
01TDLAS(时域激光分析系统)可调谐半导体激光吸收光谱O₂、CO、CO₂、CH₄、HF、HCl、H₂S、NH₃、C₂H₂ 等2%满量程 / 1%满量程<1秒长寿≤2次/年;清洁光学窗口顽固
02红外分析仪(NDIR)气体对红外光的选择性吸收CO、CO₂、CH₄等2%FS<10秒长寿毒气室结构复杂,维护困难易受背景气体干扰
03电化学氧分析仪原代细胞氧化还原电流法氧气3%FS一样<30秒易耗品,寿命短需要预处理并定期维护易受溶剂/腐蚀性气体影响一样
04紫外分析仪(UV-DOAS/NDUV)紫外差分吸收/窄带紫外吸收SO₂、NO、NO₂、H₂S、NH₃、O₃、Cl₂、HCl 等1–2%FS(典型值)<2秒使用寿命长(光源/探测器可更换)≤2次/年;清洁光学窗口;根据需要更换紫外线灯强(线拟合和背景减法)
05傅立叶变换红外光谱仪宽带红外+干涉仪+傅里叶反演HCl、HF、SO₂、NO、NO₂、N₂O、NH₃、CO、CO₂、CH₄、VOCs等(同时检测多种组分)1–2%FS(按组件)<10s(与光路/平均次数相关)中等;周期性背景/零点,清洁光学腔强(算法补偿水蒸气/二氧化碳交叉)
06氧化锆氧分析仪ZrO₂固体电解质高温能斯特电位O₂(优先用于炉子/燃烧烟气)1–2%FS(容量范围)<2~5秒长(探头可维护/可更换)中等;定期清洁和校准强(不受水蒸气/二氧化碳影响)
07热导检测器(TCD)气体热导率的差异导致元件的电阻发生变化H₂、He、CO₂、CH₄、N₂、O₂ 等(需要参考气体;通常与 IR/EC 结合使用)2–3%FS(典型值)中到高<5秒低到中等;保持清洁的空气通道和零/数量范围校准一般(对参考气体的变化敏感)中到高

除了确认上述参数和操作条件外,还需要根据不同的工艺应用点和检测仪器精度的要求,提供更为详细的操作条件。 详情请咨询客服或工作人员,ESEGAS竭诚为您服务。

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