氧含量气体含量分析

氧气含量在线分析仪，主要使用在加热炉、实验室气体检测、工业过程、环境检测等作业环境中，来在线监测氧气浓度的仪表。目前市面上的氧分析仪种类较多，检测原理也各不相同，主要有顺磁、电化学和红外等几种方式。客户在选择的时候，要根据不同的使用场合和工艺来挑选。

氧气含量在线分析仪

因为不同的行业具体工况也不一样，所以在使用氧气含量在线分析仪的时候，要特别注意现场环境。比如，不能含有油类组分，不能有大量灰尘，固体颗粒等物质，防止造成氧分析仪渗透膜出现堵塞现象，影响仪器分析效果。其次，氧含量检测仪的配套管线，使用时也要坚持密封的原则。否则，即使出现微小的泄漏，都有可能让环境中的氧气扩散到检测仪中，从而导致检测结果出现误差。误差结果严重的，还会发生安全事故。

在发电领域火力发电是相对普遍的一种供能方式，火力发电是利用可燃物燃烧产生电能，从能量转换的观点分析其过程是：化学能→热能→机械能→电能。火力发电的燃料主要是以燃煤为主，煤粉和空气在电厂锅炉炉膛空间内悬浮并进行强烈的混合和氧化燃烧，燃料的化学能转化为热能。热能以辐射和热对流的方式传递给锅炉内的高压水介质，分阶段完成水的预热、汽化和过热过程，使水成为高压高温的过热水蒸气。水蒸气经管道有控制地送入汽轮机，由汽轮机实现蒸气热能向旋转机械能的转换。高速旋转的汽轮机转子通过联轴器拖动发电机发出电能，电能由发电厂电气系统升压送入电网。



那么在工艺转化过程中，煤粉与空气混合及相关的氧化反应，如果氧气没有控制在合理范围内，极易产生爆炸事故。因此氧含量分析仪在发电锅炉燃烧过程控制中起到非常重要的作用。

市面上常见的氧含量分析仪有电化学原理和顺磁原理两种形式，电化学氧分析仪原理比较侧重于检测分析微量氧和常量氧，对精度要求不高的工艺在考虑性价比方面可以选择使用电化学原理的氧含量分析仪。顺磁氧分析仪因其磁力机械式原理，因此不容易受外界环境的干扰，检测精度更高，寿命更长。

CEMS系统采用直接抽取法，主要包含气态污染物分析系统、粉尘颗粒物分析系统、烟气参数分析系统和数据处理系统四部分，可以在线监测粉尘颗粒物、二氧化硫（SO2)、氮氧化物(NOx)、氧气(O2)、烟气温度、烟气压力、烟气流速等数据。

其中，二氧化硫、氮氧化物采用NDIR非分光红外原理进行实时分析，氧含量采用机械哑铃式的顺磁原理进行分析。两种检测原理均可用标准气进行在线标定，确保数值的精准。粉尘颗粒物采用激光后向散射原理，直接在烟道内测量，具有相应迅速、使用方便的特点。

根据客户需求，可以将检测数据进行处理、存储和远端上传，方便客户的处理与记录





应用工艺点
火力发电厂、垃圾焚化厂、水泥工业、化学工业、石油工业、钢铁企业、各种工业锅炉、各种工业窑炉，其它工业过程中产生污染气体的固定排放源。





系统功能

实时监测二氧化硫、氮氧化物、氧气、粉尘、烟气温度、压力、流速值。

自带预处理系统和探头反吹系统，有效除去各类干扰因素，适合复杂工况。

在线校准标定，无需拆卸。

多样软件支持，实现各种数据处理功能。

氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位。除液氨可直接作为肥料外，农业上使用的氮肥，例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都是以氨为原料的。合成氨生产工艺，主要包括粗煤气的CO变换、酸性气体脱除、甲烷化、合成氨和氨冷冻等几个步骤。

在化工生产过程中对气体成份含量进行在线分析很关键，它直接关系到产品质量、生产效率、生产效益、生产安全和达标排放。


红外气体分析仪、顺磁气体分析仪等在线分析仪专用于合成氨工艺的一氧化碳、氧气进行实时分析。可以根据企业的现场工艺参数进行定制，满足现场工况。

系统主要由取样预处理部分、分析仪表、和联锁控制部分组成。系统可以根据工艺的要求实现防爆、耐腐蚀、响应快、分析精度高等功能。





常用合成氨工艺分析仪工艺段：


工艺点
目的
检测气体 常见量程
洗气塔出口、气柜前后

静电除尘前后

工艺控制、安全生产
O2 0-1% vol
中变炉出口 工艺控制 CO 0-5% vol
低变炉出口 工艺控制 CO 0-1% vol
脱碳净化出口 工艺控制 CO2 0-1% vol
醇后气

离心机作为生产设备在医药、农药行业中得到了广泛应用，由于这些行业所应用的场合、工艺、介质的特殊性，经常有起火燃烧爆炸事故发生。例如，2013年03月27日，湖北省宜都市华阳化工有限责任公司一名车间工人在放料过程中，离心机发生燃烧起火，导致该工人当场死亡。。
离心机氧含量分析仪
爆炸原因分析：
离心机发生燃烧爆炸要同时具备三个条件：可燃性物料、氧气和着火点。防止爆炸本质上就是对着三个因素的控制。离心机投料本身多为爆炸性物料，肯定会超过爆炸下限，一般无法控制。着火点主要是控制各种摩擦因素，如下料不均匀，偏心运转，转鼓负荷过重，致使转鼓与机壳摩擦起火；离心机下料管紧固螺栓松动，与推料器相碰撞产生火花等。
控制离心机爆炸更重要的是需要严格控制内部氧气含量，一般要控制在2-3%vol以下方可运行。

业内常见解决措施与存在问题
对于氧含量检测目前业内常见检测方法为惰性气体置换保护和氧含量分析仪两种。


一、惰性气体置换法
惰性气体置换主要是不间断向离心机中冲入氮气进行置换确保低氧浓度。这种方式普遍存在于离心机的场合。这种方式存在很大的局限性，主要是体现在：氮气置换装置实际上只是在机壳上设置氮对内腔中充入氮气。至于氮气浓度能否达到安全范围则没有定量的控制，没有一个明确的数值为依据，对于投料中的各种意外因素无法控制因此，其氮气保护的可靠性很差。

离心机氧含量分析仪

二、氧浓度监控法

加装氧气浓度在线分析仪是比较先进的一种方式，它是将离心机内的样气抽出实时监测内部氧气浓度值，当氧气超标时可实现自动连锁。相比于惰性气体置换法，氧浓度监控法是从根本上直接测量反应釜、离心机内部氧气浓度值。并且可以根据不同的报警值实现自动连锁。

目前采用这种方式的主要为离心机厂家配套或终端自行改造。存在的最大问题是由于反应釜、离心机各厂家投料、参数不一，情况复杂多变，对于不同的工艺参数需要定制专门的预处理系统，否则很难能够正常运行。

离心机氧含量分析仪

上图为某离心机厂家为山东某药厂配套的离心机氧含量在线监测系统，投料介质为甲醇、乙醇、甲苯、丙酮、乙酸乙酯等，氧含量分析仪直接采购进口分析仪表，仅有简单除水过滤装置 ，根本无法去除有机溶剂对氧气传感器的腐蚀，结果运行一周即坏，根本无法正常运行。只能频繁更换。不仅增加了企业生产成本，也增加了安全隐患。

离心机氧含量分析仪

完善的氧气在线分析系统介绍
反应釜、离心机氧含量检测系统为定制型产品，可以根据现场工况订制预处理系统，能够有效除去各种有机溶剂腐蚀，大大延长氧气分析仪表的寿命。分析系统自带开关量输出与信号输出，可实现自动充氮与停车 。





功能介绍

实时监测氧气浓度值

当氧含量超过3%时自动充氮气

当氧含量超过8%时自动断电停机

离心机氧含量分析仪



系统特点

进口传感器，分析精准

氧含量、压力双重监测，确保安全

自动联动充氮装置，自动化程度高

订制预处理系统，适用于各种工况

模块化设计，无需标气瓶，维护简单方便

支持4-20mA、RS485等多种信号输出

一体式机身，可用于防爆场合

烟气排放连续监测系统适用于各种锅炉连续废气排放量的监测，采用直接抽取法，可以连续在线监测颗粒物的浓度、二氧化硫(SO2)浓度、氮氧化合物(NOX)浓度、氧气(O2)含量、烟气温度、烟气压力、烟气流速，还可以增加一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氯化氢(HCL)、氟化氢(HF)、氨气(NH3)、碳氢化合物(CHX)、湿度等参数的测量。其控制计算机可以将所测到的数据进行处理和存贮；可通过网络与上级环保部门的计算机连接，环保部门可以方便、快捷地调用监测数据。企业内部可以通过局域网，根据访问权限对数据库进行操作，如读取数据、修改状态参数，甚至对系统进行直接操作。由于采用直接抽取法测量烟气中的污染物浓度，系统可以用标准气对分析仪进行在线标定，保证监测数据的准确性。气体分析采用的是非分散红外吸收法；含氧量的监测采用寿命可达十年的顺磁氧分析仪器。