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不同原理的LEL可燃?xì)怏w測(cè)量?jī)x器 在 VOC有機(jī)廢氣 中的應(yīng)用
尊敬的各位專家: 您好!
我是湖南日科儀器有限公司的研發(fā)工程師謝工（15387513086）。在我們客戶提到你們要求在有機(jī)廢氣安全監(jiān)測(cè)里面安裝LEL儀表事宜，我們做出如下說明，如有不正確之處請(qǐng)多多包涵。
傳統(tǒng)的工業(yè)氣體管路，安裝LEL測(cè)量?jī)x表通常是指催化燃燒原理的儀表，因?yàn)槲覀冊(cè)缙谀馨惭b起儀表的行業(yè)主要是石化系統(tǒng)，而在石化系統(tǒng)中，主要?dú)怏w類型為烷類，催化燃燒原理的傳感器對(duì)烷類氣體是具有很好的反應(yīng)。但是在現(xiàn)代化工系統(tǒng)中 ，不再僅限于烷類氣體測(cè)量。由于環(huán)保排放和安檢要求，很多化工企業(yè)都要求安裝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)?；ば袠I(yè)產(chǎn)生的氣體種類不再是烷類，而是更多的有機(jī)廢氣。催化燃燒原理的儀表對(duì)于很多廢氣是不響應(yīng)的，由于采用甲烷校準(zhǔn)，它對(duì)不同的氣體還需要做響應(yīng)修正才準(zhǔn)確，下圖圖標(biāo)是霍尼韋爾公司可檢測(cè)的氣體種類的修正系數(shù)。
LEL儀表：是指測(cè)量氣體的爆炸下限的儀表，一個(gè)氣體的LEL如果是1.1%，就是11000ppm。那么測(cè)量氣體的傳感器原理有：FID、PID、催化燃燒、電化學(xué)、紅外等原理，所以只要能測(cè)量出目標(biāo)氣體環(huán)境的氣體濃度，它就可以稱為是一臺(tái)LEL儀表。但是這些原理有自己的局限性，主要體現(xiàn)在目標(biāo)氣體能否被檢測(cè)和檢出限，以及儀器可靠性上。下面表格對(duì)比了不同原理的優(yōu)缺點(diǎn)。
在本項(xiàng)目中，客戶的氣體為：乙酸乙酯和乙醇，如果采用傳統(tǒng)的催化燃燒原理儀表，是無法測(cè)量乙酸乙酯濃度，而且傳感器可能不需要多久就會(huì)被醇化中毒而失效。
PID（10.6eV）? ? ? ? ? ? ? ? | 催化燃燒原理? ? ? ? ? ? ? ? | 普通小紅外原理? ? ? ? ? ? ? ? | 特殊長(zhǎng)腔紅外? ? ? ? ? ? ? ? | FID? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | |
共同缺點(diǎn)? ? ? ? ? ? ? ? | 相對(duì)校準(zhǔn)氣體來說，所有儀器測(cè)量其他種類氣體時(shí)都需要修正，而且對(duì)有些氣體會(huì)有無法測(cè)量的局限性；所有儀器都需要定期維護(hù)和校準(zhǔn)；? ? ? ? ? ? ? ? 很遺憾的是很多儀器賣家并不懂或者無法告之客戶這些，連最基本的標(biāo)氣都沒有配備，以為一年校準(zhǔn)一次就夠了。這種情況下，無法保證儀器準(zhǔn)確，通常測(cè)量出的濃度比實(shí)際值低很多倍，也就失去了意義。那么在安全測(cè)量領(lǐng)域，這是致命的問題。問題發(fā)生的少是因?yàn)榇蟛糠制髽I(yè)濃度還不是很高。? ? ? ? ? ? ? ? | ||||
價(jià)格? ? ? ? ? ? ? ? | 2~6萬不等? ? ? ? ? ? ? ? 每年耗材：2000元? ? ? ? ? ? ? ? | 5000元~3萬不等? ? ? ? ? ? ? ? 每年耗材：換個(gè)傳感器（1000以內(nèi)）? ? ? ? ? ? ? ? | 5000元~3萬不等? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? | 2~6萬不等? ? ? ? ? ? ? ? | 20萬+? ? ? ? ? ? ? ? 后期費(fèi)用很高? ? ? ? ? ? ? ? |
優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)? ? ? ? ? ? ? ? | 優(yōu)點(diǎn)：? ? ? ? ? ? ? ? 紫外燈原理，量程0.1ppm~幾萬ppm范圍。能檢測(cè)700多種VOC氣體。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 缺點(diǎn)：? ? ? ? ? ? ? ? 1.? ? ??需要定期清潔紫外燈。? ? ? ? ? ? ? ? 2.? ? ??對(duì)甲烷、乙烷、丙烷、二氯乙烷、三氯乙烷、甲醛、甲酸等VOC無反應(yīng)，對(duì)H2 CO等可燃?xì)怏w無反應(yīng)。如果目標(biāo)氣體有這類物質(zhì)超過5%是不能采用PID原理。? ? ? ? ? ? ? ? 3.? ? ??紫外燈壽命8~14個(gè)月不等，需要定期更換。? ? ? ? ? ? ? ? | 優(yōu)點(diǎn)：便宜，適合檢測(cè)烷類。? ? ? ? ? ? ? ? 缺點(diǎn)：? ? ? ? ? ? ? ? 1.? ? ??要求烷類濃度超過1000~2000濃度才響應(yīng)。? ? ? ? ? ? ? ? 2.? ? ??需要氧氣才能工作。如果校準(zhǔn)用的21%的氧氣校準(zhǔn)，如果管道內(nèi)沒有，氧氣或者低于這個(gè)值就會(huì)不準(zhǔn)確。而在VOC廢氣里面，有很多里面是低氧或者無氧氣。? ? ? ? ? ? ? ? 3.? ? ??對(duì)很多有機(jī)廢氣無反應(yīng)，這是最致命的。? ? ? ? ? ? ? ? 4.? ? ??傳感器會(huì)中毒（比如醇化、鉛化）。? ? ? ? ? ? ? ? 5.? ? ??很多賣家不專業(yè)，通常沒有人知道如何修正為目標(biāo)氣體響應(yīng)關(guān)系，比如用這個(gè)去測(cè)量苯系物環(huán)境，通常測(cè)量值只有真實(shí)值的1/3不到.? ? ? ? ? ? ? ? 6.? ? ??漂移非常大。實(shí)際已經(jīng)無法檢測(cè)濃度。? ? ? ? ? ? ? ? 7.? ? ??壽命短。? ? ? ? ? ? ? ? | 優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)于催化燃燒原理，它不需要氧氣。相對(duì)于PID原理壽命長(zhǎng)。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 缺點(diǎn)：? ? ? ? ? ? ? ? 1.? ? ??由于紅外光腔比較短，濃度必須超過300ppm以上才有讀數(shù)。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2.? ? ??漂移大，需要校準(zhǔn)。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3.? ? ??紅外內(nèi)部光腔會(huì)被有機(jī)氣體污染，拋光面會(huì)損耗，需要校準(zhǔn)才準(zhǔn)確。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4.? ? ??由于氣體的修正系數(shù)只有30來種，不在清單上的氣體就無法做修正，也就無法保證準(zhǔn)確性。? ? ? ? ? ? ? ? | 優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)普通紅外，這種紅外光腔比較長(zhǎng)，能檢測(cè)幾十個(gè)ppm。相對(duì)于PID，它能檢測(cè)甲醇和一些PID無法測(cè)量的烷類氣體。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 缺點(diǎn)：? ? ? ? ? ? ? ? 1.? ? ??漂移大，需要校準(zhǔn)?？梢愿哌_(dá)幾千上萬ppm的漂移。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2.? ? ??紅外內(nèi)部光腔會(huì)被有機(jī)氣體污染，拋光面會(huì)損耗，需要校準(zhǔn)才準(zhǔn)確。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3.? ? ??由于氣體的修正系數(shù)只有30來種，不在清單上的氣體就無法做修正，也就無法保證準(zhǔn)確性。? ? ? ? ? ? ? ? | 價(jià)格較貴，每年維護(hù)費(fèi)用都要8萬以上。? ? ? ? ? ? ? ? 基本沒有企業(yè)用它當(dāng)作LEL測(cè)量用途。? ? ? ? ? ? ? ? |
