在线燃气分析仪是一种能够实时、连续监测燃气成分和浓度的分析仪器。它广泛应用于燃气生产、输送、储存和使用等各个环节,为燃气质量监控、安全预警和节能减排提供重要数据支持。在线燃气分析仪通过自动化、智能化的分析手段,确保燃气的安全、高效利用。其工作原理基于多种分析技术,如气相色谱法、红外吸收法、热导法等。这些技术能够准确测量燃气中的各种成分(如甲烷、乙烷、丙烷、二氧化碳、氧气等)的浓度和含量。
1、石油化工与天然气行业
炼油厂:
催化裂化/加氢装置:实时监测反应器进出口气体中的H₂、H₂S、CO、CO₂、轻烃(C1-C4)等,优化反应条件,提高产品收率。
火炬气分析:监测火炬气组成(CH₄、H₂、C2H4等),评估燃烧效率和热值,减少环境污染。
酸性气分析:测量克劳斯装置进料气中的H₂S、SO₂、CO₂,优化硫回收效率。
天然气处理厂:
天然气全组分分析:使用气相色谱(GC)在线分析天然气中的N₂、CO₂、C1-C5+、C6+等,计算热值、沃泊指数(Wobbe Index)、密度等关键贸易结算参数。
脱硫/脱水监控:监测H₂S、CO₂和水露点,确保天然气符合输送和使用标准。
乙烯裂解装置:
监测裂解气组成(H₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₆等),实时优化裂解深度和分离工艺。
2、冶金与钢铁行业
高炉/焦炉煤气分析:
连续监测高炉煤气(BFG)、焦炉煤气(COG)、转炉煤气(LDG)中的CO、CO₂、H₂、CH₄、O₂等。
应用:计算热值,优化燃烧效率;监测O₂含量,防止爆炸风险;评估煤气质量,指导能源调度。
烧结/球团工艺:
分析烟气中的CO、CO₂、O₂,用于燃烧控制和能效优化。
保护气氛控制:
在退火、渗碳等热处理工艺中,精确控制炉内H₂、N₂、CO、CH₄等保护气体的比例,确保产品质量。
3、电力行业
燃气轮机/内燃机发电:
实时分析燃料气(天然气、沼气、煤层气)的组分和热值,确保燃烧稳定,保护昂贵的涡轮叶片。
监测尾气中的O₂、CO、NOx、SO₂,用于燃烧优化和排放合规。
燃煤电厂:
烟气排放连续监测系统(CEMS):核心组成部分,监测烟气中的SO₂、NOx、CO、CO₂、O₂、颗粒物等,满足环保法规要求。
锅炉燃烧优化:通过监测烟气O₂和CO,调整空燃比,提高锅炉效率,降低能耗。
4、环保与废气处理
工业废气排放监测(CEMS):
广泛应用于化工厂、水泥厂、垃圾焚烧厂等,实时监测排放烟气中的污染物(SO₂、NOx、CO、VOCs、HCl、HF等),确保符合国家和地方排放标准。
挥发性有机物(VOCs)监测:
使用FID(火焰离子化检测器)或PID(光离子化检测器)分析仪监测厂界或排放口的VOCs浓度,防控大气污染。
生物滤池/废气处理装置:
监测进、出口气体中的污染物浓度,评估处理效率。
5、煤化工与煤气化
合成气(Syngas)分析:
实时监测煤气化产生的合成气中H₂、CO、CO₂、CH₄、O₂等组分。
应用:优化气化炉操作;为下游合成氨、甲醇、费托合成等工艺提供精确的原料气配比。
变换工段:
监测水煤气变换反应的进出口气体,控制H₂/CO比例。
6、半导体与电子工业
高纯气体监控:
使用高灵敏度分析仪(如质谱MS、激光TDLAS)监测N₂、Ar、H₂、O₂等高纯工艺气体中的微量杂质(H₂O、O₂、CO、CO₂、总烃等),确保芯片制造的洁净环境。
特气安全监测:
在气体柜和使用点监测有毒、易燃、腐蚀性特种气体(如SiH₄、PH₃、AsH₃、Cl₂、HF)的泄漏,保障人员和设备安全。
7、食品与制药行业
包装气分析:
监测食品气调包装(MAP)中的O₂、CO₂、N₂比例,确保保鲜效果。
发酵过程控制:
分析发酵罐尾气中的O₂、CO₂,监控微生物代谢状态,优化发酵工艺。
洁净室环境监控:
监测关键区域的空气质量,防止污染。
8、安全与生命保障
可燃气体监测:
在易燃易爆场所(如加油站、化工厂、矿井)连续监测CH₄、H₂、C2H2等可燃气体浓度,预防火灾爆炸。
有毒气体监测:
监测CO、H₂S、NH₃、Cl₂、SO₂等有毒气体,保护人员健康。
受限空间进入:
在进入储罐、管道等受限空间前,使用便携式或固定式分析仪检测O₂含量和有毒/可燃气体。
9、科研与实验室
反应过程研究:
实时监测化学反应器中的气体产物,研究反应动力学和机理。
材料测试:
在高温、高压等极d条件下分析材料释放或消耗的气体。