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气相色谱仪应用于多流路多组分气体分析中

作者:小T来源:泰特仪器日期:2018-01-31

气相色谱仪应用多流路多组分气体分析中


在化工生产装置中,混合气体中各组分的体积分数是工艺监测和安全生产的重要指标。本文由武汉泰特沃斯科技北京赛车色谱技术人员主要介绍了气相色谱仪应用于多流路多组分气体分析中,泰特仪器是专业生产气相色谱仪的厂家,更多详细有关气相色谱仪的资讯请关注武汉泰特沃斯科技北京赛车

在化工生产装置中,经常需要在线分析混合气体组分,以掌握并及时调整工艺反应过程,保障安全生产,并实现精细管理。对于一些高温、高压、复杂且危险的反应过程,如煤气化、甲醇合成等反应过程,往往要求对装置中多个流路混合气体中的多种组分进行分析。在某项目甲醇合成装置中,工艺要求测量四个流路中CO、CO2、H2三种组分的含量。其中:CO体积分数为1% ~30%,CO2体积分数为2% ~10%,H2体积分数为60% ~90%。

自动化仪表选型设计规范针对多流路多组分的含量分析有下列规定:“当需要分析混合气中多流路多组分的含量时,宜选用工业气相色谱仪;需要响应速度快时,宜选用工业质谱仪。其体积分数范围可从10 -6级到100%。”该装置被测气体的组分范围在规范适用的范围内,考虑选用色谱仪或质谱仪进行分析。

色谱仪利用先分离、后检测的原理进行工作。样气通过色谱柱时,被色谱柱内填充剂所吸附、脱吸、溶解、解析,由于气体分子种类、化学结构不同,在填充剂上的吸附能力、溶解能力不同,被填充剂吸收或吸附的程度也不同,因而通过色谱柱的速度产生差异,经过一定的色谱柱长后,样气中各种组分被先后分离出来,按顺序从色谱柱末端流出后进入检测器进行检测。检测器把分离后的各个组分的浓度信号转换为电信号,再经过数据处理,可得到混合物的组成和浓度。因此,色谱仪可定量分析气体组分,分析周期为3 ~ 5 min。色谱仪因分析准确和分析数据具有实时性,在生产中起着优化控制、控制产品质量等重要作用。

质谱分析仪是通过被测样气离子质荷比的方法来测量。样气首先离子化,然后利用不同离子在磁场或电场中运动轨道不同,把离子按质荷比分开得到质谱图。通过样气的质谱图和相关信息,定性得到样本各成分含量,具有分析速度极快(影响时间为秒级)的特点,但缺点是价格昂贵(1 台质谱仪价格相当于4 ~5 台色谱仪),维护量较大。

和质谱仪相比,色谱仪具有分析精度高、价格便宜等优点,虽然分析周期较长,但考虑到装置反应气成分比较稳定,3 ~5 min 的分析周期在工艺生产可接受的范围内,故该工程采用1 台气相色谱仪对4 个流路3 种组分进行测量。

气相色谱仪已广泛应用于分析多流路、多组分反应气含量,其运行稳定,起到了工艺控制眼睛的作用,对提高产品产量、降低能耗、保证安全生产具有十分重要的作用。

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