TDLAS激光O2氧气在线分析

焦炉煤气氧含量在线分析系统是为电捕焦器气体成份在线连续检测O2含量而精心设计配套的一种电器仪表设备。它集机、电、仪于一体，具有较高的可靠性、的传感器、的测量技术和的取样预处理相结合，组成了功能完善 维护量小、操作简便、使用寿命长的过程分析系统。系统采用了国际的取样和预处理技术进行净化和处理焦炉煤气中的焦油、煤粉尘、水汽和、硫化氢等腐蚀等物质，确保了分析仪器的长期在线运行。与同类产品相比具有狠高的技术优势和优势。

适用范围： 本装置适用于各类电捕焦器及各类炉型煤气管线内氧含量测量，通过对氧含量的自动分析，实现设备的安全联锁控制。

分析控制装置的组成及功能 ：该装置为机、电、仪一体化成套分析控制装置。整套装置由分析机柜组件（内部包括样品净化处理单元、控制吹扫单元和分析校对单元等）和安装在工艺管线上的取样装置组件组成。取样装置：本安型防爆。为全不锈钢级样品净化处理单元。针对焦炉煤气所含有害成份复杂的这一恶劣工况，采用国际的涡旋管制冷除焦油、除、除水汽和粉尘过滤技术达到取样净化初级处理的目的。 分析柜组件：分析柜采用正压充气防爆结构式。

分析柜内包含以下单元： 预处理单元：由特殊液体过滤器（洗涤槽、雾过滤器、除硫器等效组件来完成净化焦油、等成份的中间级净化处理；由冷凝器、蠕动排液泵、脱流器、精细过滤器等组成来完成精细级的净化处理；由特制耐腐抽气泵、流量控制器等组成样品的取气和稳压稳流工作。确保焦炉煤气样品分步进行净化、除尘、除湿、稳压、稳流等一系列环节，其过滤精度可达0.1μ。将符合要求的被测样气，送入分析仪器，确保了分析仪器工作的准确性和长期可靠性。 分析控制联锁单元：由氧分析器完成样气氧含量的在线连续分析，连续输出4-20mA信号。氧分析仪带报警输出接点，可在量程范围内设定报警和联锁值，当O2含量浓度超进行报警和联锁。

主要参数：1、取样点位置：焦炉煤气电捕焦器出口2、分析参数： O2（可选择分析原理：电化学，磁氧或者激光分析仪，其价格有较大差异）3、测量范围： O2：0-2%（当达到1%O2输出报警节点信号，自由设定）4、被测煤气温度：40～60℃5、含尘量：微量6、含水量：中等7、含焦油量：少量8、其他腐蚀成份（S O2）：少量9、结晶物（萘）：少量10、管道压力：微正压

一、反应釜氧含量监测方法：
通过安装反应釜氧含量在线分析系统、离心机含氧量分析系统，来在线实时监测反应釜离心机内的氧含量。其原理是通过管道将一定的气体从反应釜抽到分析仪器内实时在线监测反应釜离心机内氧含量，且可以自行设置浓度报警值，当氧含量达到报警发阈值时，分析仪会自动报警。
相比惰性气体置换法，在线监测应釜氧含量在线分析系统优点非常明显，其从根本上解决了反应釜内部氧浓度监测的问题。但缺点也比较明显，这个主要是行业不同、厂家不同，反应釜离心机投料不同、参数不一，需进行个性化处理，没有可通用的。需针对对不同的工艺不对参数，制定对应的预处理系统。
如反应釜离心机内气体存在腐蚀性气体、含水量过大等的各种情况，就需要提前进行预处理之后才能通过反应釜氧含量在线分析系统进行监测。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。

二、反应釜氧含量在线分析系统、离心机含氧量分析系统的选型：
通常氧含量的检测方法有很多种，如传统的电化学、离子流、顺磁、氧化锆、激光等原理，一般来说特殊工况特殊对待，反应釜离心机腔内气体成份不复杂，没有腐蚀性气体、强酸强碱性气体时，可考虑一般的电化学氧分析仪。电化学原理通用性好、价格低，缺点是传感器不耐腐蚀，当存在腐蚀性或酸性碱性气体时不能直接使用，通过预处理系统后，才能进行氧含量分析。
当反应釜离心机腔内的气体成份复杂，存在酸性气体（乙酸），或碱性气体或水蒸气等，采用电化学等传统方法的氧分析仪不仅需要复杂的预处理系统，且使用效果也相对较差，此种工况下一般推荐磁氧分析仪或激光氧分析仪。
因为顺磁氧分析仪，其采用的是物理原理（注：电化学是化学原理）来测氧含量，仅需要进行简单预处理即可，可采用直接管路安装，受酸性气体，碱性气体及水蒸气的影响较小，直接监控氧含量。
除了电化学氧分析仪和磁氧分析仪外，还有就是激光氧分析系统。和磁氧一样，激光氧其采用的是光学原理来测氧含量，对酸性、碱性、腐蚀性等气体都不敏感，缺点是对被测气体中粉尘等颗粒物含量有要求。

激光在线氧含量分析仪采用TDLAS技术(可调谐半导体激光光谱吸收技术)，应用于工业管道、燃烧控制、火焰安全控制、ESP过滤器生产、通风集管、惰化处理、氯化、氧氯化、蒸汽回收等领域的实时在线氧气含量监测，针对各种尾气、反应釜、过程气中的氧气含量检测分析。该仪表具有灵敏度高、响应速度快、不受背景气体干扰、非接触式测量等特点，为实时准确地反映氧气变化提供了可靠。

生物制气利用秸秆等农业资源通过气化来获得燃气，通常需要实时在线监测成品气组分与热值，再安装了电捕焦油器时也需要控制煤气氧含量的监测以防止爆炸。

在线监测内容

组分

作用

成分与热值

CO/CH4/H2

热值监测

氧气

O2

安全控制

当在线分析监测成分与热值时，可将分析系统置于煤气后端工艺区，尽量减少对脏的煤气进行分析。

当在线分析监测氧含量时，分析系统置于粗过滤后电捕焦油器前，为电捕焦的安全运行提供支持。

系统组成：

取样反吹单元

分析仪表单元

煤气过滤单元

其他预处理单元

相关产品：生物制气气体分析 , 电捕焦氧含量分析 , 电捕焦氧浓度分析 , 电捕焦控氧仪 , 控氧仪 , 电捕焦氧分析仪 , 磁氧分析仪 , 氧含量分析仪 , 氧气浓度分析 , 防爆氧分析仪 , 电除尘氧分析 , 氧含量分析系统 , 氧气分析仪 。

电捕O2氧气分析仪，该仪器是纯物理测量，无须参比气，无化学药品和电解质的消耗。仪器精度高，操作简单，通气即可使用，测定快速，只需将仪器入口与样气的出口进行对接，五分钟内即可显示氧纯度值。

二、应用领域

u 医用氧纯度检测

u 空分高纯氧监测

u 冶炼行业焊接行业石化行业

u 燃烧系统的过剩氧量分析

u 汽车排放和内燃机检测

u 连续监测系统中的含氧分析

u 监测生物沼气过程分析

u 监测低温气体和燃烧气体

三、系列生产氧分析仪厂家产品特点

n 标准19寸机箱/小型盘装机箱，可与微机、PLC集成于成套分析系统中。

n 手动/自动校准。

n LCD液晶显示，操作界面简便实用。

n 内部处理电路采用全新数学模型进行曲线校正，数字化处理，具有高稳定性 和可靠性。

n 标准隔离4～20mA模 拟信号输出，可直接与DCS进行连接。

n 可连续测量SO2、NO、CO、CO2、CH4、O2、C2H4、C3H8、THC、R22等气体

n 可同时分析一至三个组份

n 多路4～20mA模拟输出、R232信号输出

n 智能型仪表，自动标定，故障自诊断

n 精度高，稳定性好

n 菜单式操作，全中文液晶显示，操作简单

n ppm和mg/m3可选

n 极短预热时间，5分钟

四、工作原理

氧气是一种特殊的顺磁性气体，既氧气在磁场中受到吸引力，在测量单元中，氧气的浓度可通过悬挂在非线性磁场中 的哑铃的偏转量来测量，氧气的浓度越大，哑铃偏转静止位置越大。哑铃的偏转位置可通过一光学装置，一对光电池和放 电器来测定，哑铃上饶有线圈，通过线圈的电流使哑铃复位，复位电流的大小与氧气的浓度成正比。

传统的氧气分析方法往往受限于响应速度、精度和稳定性等方面的问题，难以满足现代焦炉煤气生产对安全性的高要求。而它的出现，以其特的测量原理和特点，为焦炉煤气行业带来了革命性的变革。激光氧气分析仪利用激光技术与气体分子之间的相互作用，实现对氧气浓度的快速、准确测量。其非接触式的测量方式避免了传统方法中可能存在的传感器污染和损坏问题，大大提高了测量的稳定性和可靠性。同时，还具有响应速度快、测量范围广、精度高等优点，能够实时监测焦炉煤气中的氧气浓度变化，为安全生产提供有力保障。对焦炉煤气中氧气浓度的实时监测和预警。通过连续的测量和数据记录，可以及时发现氧气浓度的异常变化，从而采取相应的安全措施，避免事故的发生。该分析仪的测量为焦炉煤气的质量控制提供了有力支持。通过准确测量氧气浓度，可以准确控制焦炉煤气的成分和性质，提高产品质量和竞争力。激光氧气分析仪的智能化和集成化特点也为其在焦炉煤气行业的广泛应用提供了便利。通过与其他安全监控系统的集成和联动，可以实现对焦炉煤气生产过程的监控和管理，提高生产效率和安全性。在焦炉煤气行业的安全新突破为这一领域的安全生产和质量控制提供了强有力的技术支持。