EA200-XG-O2微量氧氣檢測儀/微量氧氣分析儀是一個在化工、制藥、精細化工、材料合成等領域至關重要的安全和過程控制系統。其主要目標是精確、連續、實時地測量反應釜頂部空間、進料管道或保護氣體管道中極低濃度的氧氣含量。
一、功能與重要性
1、本質安全：
- 預防火災與爆炸：在許多反應中（如加氫、催化、聚合、一些氧化反應），微量的氧氣混入易燃易爆物質（溶劑、氫氣、一氧化碳、烷烴等）可能形成爆炸性混合物。及時準確地監測并控制氧含量在爆炸下限之下是防止重大事故的關鍵。
- 保護設備和人員：防止因氧氣導致的劇烈反應或設備超壓造成的損壞。
2、確保產品質量：
- 防止氧化副反應：對于氧敏感的化學反應（如某些金屬有機反應、催化偶聯、活性中間體參與的反應等），即使微量氧氣的存在也可能導致關鍵中間體失活、產生不需要的副產物、降低主反應收率和產物純度。嚴格控制惰性氣體環境是保證產品一致性和質量的關鍵。
3、維持工藝條件：
- 氧氣含量是控制反應的關鍵工藝參數之一。監測氧含量有助于優化工藝條件（如氣體流量控制、反應速率）和提高反應效率。
二、系統核心組成與關鍵技術
一個完整的微量氧氣檢測儀通常包括：
1、氧氣傳感器/變送器：核心元件，直接測量氣體中的氧含量。
- 關鍵特性：高精度、快速響應、抗干擾能力強、穩定性好、適用范圍廣（溫度、壓力、介質兼容）。
- 主流技術：
電化學傳感器 (Electrochemical)：
（1）原理：氧分子在電極上發生化學反應產生電流，電流強度與氧濃度成正比。
（2）優點：成本較低、功耗低、靈敏度高（可測ppm、ppb級）、選擇性好（典型只對氧氣響應）。
（3）缺點：壽命有限（2-3年，接觸氧氣會消耗）、受環境溫度影響（需補償）、可能被溶劑蒸汽/腐蝕性氣體毒化、響應速度（秒級）相對激光較慢。常用測量范圍：0-25%/99.99%/1000 ppmv/100 ppmv/10 ppmv。
激光/可調諧二極管激光光譜（TDLAS）：
（1）原理：特定波長的激光束穿過氣體，氧分子吸收特定波長的光，檢測光強度的衰減計算氧濃度。
（2）優點：非接觸測量（原位式）、超快響應（毫秒級）、超高精度和穩定性（可測ppb級）、不受其他背景氣體干擾（選擇性好）、維護量極低（無消耗）、受介質污染小（特別適合含硫、氯、硅、氟等易污染傳感器氣源的工況）、抗振動。
（3）缺點：成本高（尤其最初投資）、對光學窗口潔凈度有要求（有時需吹掃保護）、安裝需要一定光程空間（插入式探頭或流通池）。該技術在高性能的微量氧要求下已成為，特別是10ppm以內的應用越來越多。量程：典型的可做到0-10PPM/100PPM/1000PPM/1% O2。
2、采樣/流通系統：將反應釜內氣體安全有效地輸送至傳感器。
- 在線安裝 (In-situ)：
（1）直接將傳感器探頭插入反應釜的適當位置（頂部空間側線接口）。
（2）優點：無氣體輸送延遲，響應最快，最能代表真實環境。TDLAS技術尤其適合。
（3）難點：需要考慮反應釜內部的高溫、高壓、腐蝕、攪拌沖刷等工況。探頭必須耐受工藝條件。安裝維護需進設備，可能復雜。
- 旁路安裝 (Extractive)：
（1）通過取樣泵（關鍵！需要保證響應時間）和取樣管線，將氣體從反應釜引出，流經預處理裝置（過濾器、冷卻器、疏水器、減壓閥等）后進入傳感器。
（2）優點：傳感器可以在相對溫和的環境中工作，壽命可能更長，維護方便。
（3）缺點：存在管路傳輸延遲（滯后時間），降低實時性。預處理不當會改變樣氣組成（例如吸收水分可能溶解氧氣，造成測量不準確）或損壞傳感器。泄漏風險增加。
3、預處理裝置：
- 對于旁路采樣至關重要。可能包括：
（1）精細過濾器/除霧器：去除粉塵、油霧、液滴，保護傳感器。
（2）冷卻器/水汽分離器/疏水過濾器：防止高溫損壞傳感器，去除冷凝水，避免液滴進入損壞精密傳感器或改變樣氣成分（O2溶解度）。
（3）減壓閥：將高壓氣體降至傳感器可承受范圍。
（4）除溶劑裝置（選擇吸附）：防止強溶劑蒸汽毒化電化學傳感器或污染光學窗口。
（5）流量控制器/調節閥：保證恒定流量通過傳感器（對某些傳感器響應線性很重要）。
4、控制系統與報警裝置：
- 接收來自氧氣變送器的信號（如4-20mA，Modbus）。
- 顯示與記錄：實時顯示氧濃度數值、趨勢。
- 設定報警點：
（1）高限報警：提示氧含量接近危險或閾值設定值。
（2）高高限報警：聯動緊急處理措施。
- 安全聯鎖：當氧含量超過高時，系統自動觸發預設的安全操作：
（1）啟動高純度氮氣吹掃閥，對反應釜內進行惰化。
（2）關閉危險物料進料閥。
（3）停止反應（如停止攪拌、加熱）。
（4）啟動聲光報警通知操作員。
- 歷史數據記錄：存儲歷史數據用于工藝分析、事故追溯和合規性檢查。
5、校準系統：
- 零氣源：高純氮氣（O2 < 0.1 ppmv）。
- 量程氣源：含特定已知濃度氧氣（如10 ppmv，100 ppmv）的平衡氣（常為N2）。選擇比過程期望值稍高的量程。
- 校準工具：三通閥或專用入口接口，便于連接校準氣。
- 過程自動化：有些系統支持定期自動校準。
三、微量氧氣分析儀關鍵應用場景與選擇要點
1、反應類型：
- 加氫反應（爆炸風險高）
- 使用空氣敏感試劑（如丁基鋰、格氏試劑、有機硼酸等）
- 涉及易燃溶劑（醇、醚、酮、烷烴、芳烴）的合成
- 涉及強還原劑（如金屬鈉、鋰鋁氫）的反應
- 需要嚴格控制氧化副反應的聚合反應
2、工藝條件：
- 氧含量要求：確定需達到的檢測限和目標控制范圍（是ppb級，ppm級，還是1000PPM以內，還是百分比濃度要求）。
- 溫度/壓力：選擇能耐受工藝條件的傳感器和安裝方式。高溫、高壓、高真空需特別考慮（TDLAS在高真空、低濃度下有優勢）。
- 介質組分：考慮氣體中的溶劑蒸汽、腐蝕性氣體（H2S, HCl等）、顆粒物，選擇兼容的傳感器類型和預處理方法。對于高腐蝕環境，TDLAS有優勢。
- 響應速度要求：聯鎖保護需要快（毫秒至秒級）。
3、安裝位置：
- 頂部空間：最直接的測量位置。
- 進氣管線（吹掃氮氣）：確保入釜氣體純度符合要求。
- 排氣管/泄放管：監測排放系統是否混入空氣或泄放氣中殘留氧氣（需考慮流速）。
四 技術參數
| 名稱 | 描述 | 名稱 | 描述 |
| 檢測氣體： | 氧氣 | 儀表耐溫： | -40℃～+60℃； |
| 檢測原理： | 進口電化學傳感器 | 采樣耐溫： | -40℃～+110℃； |
| 檢測方式： | 泵吸式； | 工作濕度： | ≤95%RH，無冷凝； |
| 顯示方式： | 2.3寸儀表屏幕顯示； | 儀表供電： | 220V |
| 顯示單位： | %VOL； | 工作壓力： | 86～106KPa； |
| 測量范圍： | 0-99.99%VOL；(范圍內任選) | 安裝方式： | 安全現場壁掛式安裝/落地式 |
| 分 辨 率： | 0.1%VOL；0.01%VOL；0.001%VOL | 防護等級： | IP54； |
| 精 度： | ≤±3%FS； | 防爆等級： | Ex d II CT6 Gb（儀表） |
| 預熱時間： | ≤90 秒； | 尺 寸： | 700mm*540mm*280mm（長*寬*厚）； |
| 響應時間： | T90≤30秒； | 重 量： | 約25Kg； |
| 輸出信號： | 4-20MA模擬；RS485數字量； | 執行標準： | GBT 50493-2019；GB 3836.4-2010； |
| 主體材質： | 不銹鋼 | 質量保證： | 質保期壹年，保修期內免費維修； |
24小時服務熱線：0755-23149049
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