空分在線氣體分析儀(AirSeparationOnlineGasAnalyzer)是用於監測和分析空分裝置中氣體成分的儀器,廣泛應用於空氣分離設備(如空氣分離裝置、氮氣、氧氣、氬氣等生產係統)中的氣體質量控製。對於這些設備的選配及維護至關重要,以確保分析結果的準確性和設備的長期穩定運行。以下是空分在線氣體分析儀的選配及維護的關鍵要點。
一、空分在線氣體分析儀的選配
分析氣體成分與種類
氧氣(O₂)分析:氧氣是空分裝置中的主要氣體成分,需要準確測量其濃度。常見的氧氣分析儀有氧化鋯分析儀、化學光譜分析儀等。
氮氣(N₂)分析:氮氣分析主要用來監測氮氣的純度。氮氣分析儀一般采用氣相色譜法、紅外吸收法等。
氬氣(Ar)分析:對於需要精確控製氬氣純度的空分係統,氬氣分析儀通常采用氣相色譜法、質譜法等。
二氧化碳(CO₂)和其他雜質氣體分析:二氧化碳等雜質氣體的含量對空分過程影響較大,常采用紅外分析、氣相色譜等方法進行檢測。
分析儀的工作原理
選擇合適的氣體分析儀要了解其工作原理,不同分析儀適用於不同的測量需求:
紅外吸收法(IR):適用於非極性氣體(如CO₂、CH₄、N₂等)的測量。
氣相色譜法(GC):適用於複雜氣體混合物的分析,特別是需要分離和定量多個氣體成分時。
氧化鋯法:適用於氧氣濃度的高精度測量,通常用於氧氣濃度較高的空氣分離過程中。
化學光譜法:用於檢測氧氣和某些氣體的濃度,精度高,反應快速。
量程和精度要求
根據空分裝置的工作環境和測量精度要求,選擇合適量程和精度的氣體分析儀。
量程:選擇分析儀時,需要確保其測量範圍與工藝氣體的濃度範圍匹配。例如,氧氣分析儀應能精確測量0-100%濃度的氧氣,氮氣分析儀則需測量低濃度氮氣(如97%~99.9%)。
精度:根據氣體純度要求,精度需達到±0.1%或更高。
響應時間
空分裝置中的氣體組成可能隨時發生變化,因此分析儀的響應時間至關重要。通常,響應時間應在數秒到幾分鍾之間,以保證及時準確地反映氣體成分的變化。
耐用性和穩定性
空分裝置的運行環境惡劣(如高溫、高濕、腐蝕性氣體等),因此選擇時要考慮儀器的耐用性。要選擇具有良好穩定性和抗幹擾能力的分析儀,確保長時間運行中的準確性和穩定性。
安裝與集成
空分在線氣體分析儀需要與空分裝置進行有效的集成,考慮到設備的安裝空間、電源、信號輸出等因素,選擇便於安裝和維護的分析儀。此外,分析儀需要能夠與PLC或DCS係統進行數據通信,以實現自動控製和數據采集。
二、空分在線氣體分析儀的維護
定期校準與標定
校準周期:定期校準是保證分析儀精度的關鍵。不同類型的分析儀有不同的校準要求。通常情況下,氧氣分析儀需要每6個月至1年進行一次校準,而其他氣體分析儀可能需要根據氣體種類、應用領域和環境進行定期校準。
標定氣體:校準過程中使用標準氣體進行標定,標準氣體的選擇要根據分析儀的測量範圍和精度要求,使用合適的濃度和純度的氣體。
清潔與更換消耗品
氣體采樣管線清潔:定期清潔氣體采樣管道和探頭,避免雜質和塵土對分析結果的影響。
過濾器更換:許多氣體分析儀會配有過濾器,用來去除樣氣中的固體顆粒或液體水分。定期檢查並更換過濾器,以避免堵塞和影響采樣精度。
傳感器維護:某些分析儀(如氧氣分析儀)使用傳感器進行測量,傳感器會隨時間衰減,需要定期檢查並更換。
密封件檢查:定期檢查密封件是否老化、損壞,防止樣氣泄漏或外界氣體幹擾。
儀器外部環境的監控
空分在線氣體分析儀通常位於工業環境中,需要監控其工作環境的溫濕度、氣流和電氣環境,避免極端環境對儀器性能的影響。
防腐蝕:對於安裝在腐蝕性氣體環境中的分析儀,需要定期檢查外殼及內部組件是否受到腐蝕,必要時進行防腐處理。
數據監控與報警係統
現代空分在線氣體分析儀通常集成有數據監控和報警係統,可以實時監測氣體成分變化並發出報警。定期檢查和測試報警係統的有效性,確保其能在氣體濃度異常時及時報警。
故障診斷與修複
定期對氣體分析儀進行係統的自檢與故障診斷,確保傳感器、控製係統、電子組件等都在正常工作狀態。
如出現設備故障,應及時修複,避免影響生產的正常運行。通常情況下,儀器供應商會提供技術支持和維修服務,建議與供應商保持良好的溝通。
軟件升級與維護
如果空分在線氣體分析儀配備有軟件係統,確保軟件定期升級,以獲得最新的功能和性能優化。定期檢查軟件運行狀態,避免出現數據處理異常。
三、總結
空分在線氣體分析儀在選配時需要考慮氣體成分的種類、分析原理、精度、響應時間等多個因素,同時還要根據具體應用環境進行定製。定期維護和校準是確保儀器穩定性和準確性的關鍵,及時檢查和更換消耗品、進行儀器故障診斷以及環境監控,都是延長設備使用壽命和提高分析精度的重要措施。