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淺談奧氏氣體分析儀和全自動氣體分析儀的對比
氣體分析儀廣泛應(yīng)用于汽車尾氣檢測;石油化工生產(chǎn)過程中氣體成份在線分析和監(jiān)測;冶金及煤化工工業(yè)中,高爐、轉(zhuǎn)爐、焦爐、工業(yè)爐窯等氣體分析和在線監(jiān)測;科學(xué)實驗、環(huán)境保護、醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)氣體分析和監(jiān)測;生物醫(yī)藥、食品發(fā)酵、污水處理、垃圾填埋等過程氣體測量;倉儲、溫室、室內(nèi)等場所氣體檢測;煙道氣在線連續(xù)檢測(CEMS)等。對經(jīng)濟發(fā)展和社會進步具有重要用途。
傳統(tǒng)氣體分析儀器奧氏氣體分析儀,常用于CO2、O2、CO、H2、烴類等的含量測定。
奧氏氣體分析儀工作原理是:是利用不同的溶液來相繼吸收氣體試樣中的不同組分:用40%的氫氧化鈉吸收試樣中的二氧化碳;用焦沒食子酸鉀溶液吸收試樣中的氧氣;用氨性氯化亞銅溶液來吸收試樣中的一氧化碳。然后根據(jù)吸收前后試樣體積的變化來計算各組分的含量。CH4和H2用爆炸燃燒法測定,剩余氣體為N2。
奧氏氣體分析儀的優(yōu)點是:
1、結(jié)構(gòu)簡單;2、價格便宜;3、維修容易。
奧氏氣體分析儀缺點是:
1、 雖一次購置成本低但長期運行成本高,除去分析人員的成本,僅每年買試劑和玻璃器皿至少要萬元以上甚至更多;
2、 必須對氣體進行人工取樣,在實驗室進行離線分析,其中分析人員的操作技能和“態(tài)度”對分析的精確度有很大影響;
3、 奧氏氣體分析儀只能單一成份地逐個進行檢測分析,不具備多重輸入和信號處理功能;
4、 分析費時,操作煩瑣,響應(yīng)速度慢,效率低,難以實時地分析生產(chǎn)工況,分析數(shù)據(jù)的滯后性無法改進
由于奧氏氣體分析儀的的以上缺點,難以適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要,例如在化工、石油化工的生產(chǎn)過程中,為了控制化學(xué)反應(yīng)和確保安全生產(chǎn),一般都需要在線分析,并要求它連續(xù)、準確、經(jīng)濟、耐用。隨著科學(xué)技術(shù)和全球經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,工業(yè)廢氣的排放成為大氣污染的一大殺手。因此,工業(yè)廢氣連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)(CEMS)的開發(fā)應(yīng)用亦成為趨勢。所以奧氏氣體分析儀逐漸被全自動分析儀器替代,例如紅外線氣體分析儀。紅外線分析儀常用來連續(xù)測定各種混合氣體中的CO、CO2、CH4 、SO2、NOX和CH等的含量,是在線分析儀中非常重要的一類儀器。
紅外線是一種電磁波,紅外輻射主要是熱輻射。當紅外輻射通過某氣體層時,氣體層中的極性分子,即非單元素氣體分析(如CO、CO2等),就會對紅外輻射進行選擇性吸收。其吸收強度變化取決于被測氣體的濃度。其吸收關(guān)系遵循朗伯特——比爾(Lambert-Beer)吸收定律。
相對于奧氏氣體分析儀,紅外線氣體分析儀的優(yōu)點是精度和靈敏度高、測量范圍寬、響應(yīng)速度快、良好的選擇性、穩(wěn)定性和可靠性好、可實現(xiàn)多組分氣體同時測量、能夠連續(xù)分析和自動控制。缺點是不能分析對稱結(jié)構(gòu)無極性雙原子分子及單原子分子氣體。不過這一點可配合電化學(xué)檢測器使用克服。
在國內(nèi),全自動氣體分析儀的技術(shù)已經(jīng)相當成熟,但生產(chǎn)企業(yè)魚目混珠,建議使用廠家選購業(yè)內(nèi)知名企業(yè)。國產(chǎn)中高端全自動氣體分析儀推薦杭州聚光科技、西安聚能儀器、重慶川儀等廠家產(chǎn)品。信得過的大品牌廠家,在國內(nèi)氣體分析儀行業(yè)具有一定知名度。
隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展和加入WTO,對生產(chǎn)工藝和過程控制的要求越來越高,對生態(tài)環(huán)境的保護也越來越重視,全自動氣體在線分析儀作為必要的配套設(shè)備已成為企業(yè)全面質(zhì)量管理的一個重要發(fā)展趨勢,也是取代傳統(tǒng)的化學(xué)式手動實驗室分析儀——奧氏氣體分析儀的必然趨勢。