FTC320EX氫氣純度分析儀和FTC150/FTC130氫氣傳感器應用


黛爾特(北京)科技有限公司的TCD-H2快速響應氫氣傳感器工作原理是利用各種氣體不同的熱導系數(shù),即具有不同的熱傳導速率來進行測量的。當被測氣體以恒定的流速流入氫氣傳感器時,熱導池內(nèi)的鉑熱電阻絲的阻值會因被測氣體的濃度變化而變化,運用惠斯頓電橋?qū)⒆柚敌盘栟D(zhuǎn)換成電信號,通過電路處理將信號放大、溫度補償、線性化,使其成為測量值。 由于氫氣的熱導系數(shù)較高,一般測量氫氣濃度的傳感器和分析儀器都采用熱導原理。 混合氫中,氫氣的熱導系數(shù)要顯著高于其它氣體,其它各種氣體的熱導系數(shù)較為接近。由于混合氣體的熱導系數(shù)具有疊加性質(zhì),混合氫的熱導系數(shù)幾乎由氫氣來決定,因此采用熱導氫氣分析儀原理來測量混合氫中的氫氣濃度是較為合適的。
黛爾特(北京)科技有限公司的FTC320 EX氫氣純度分析儀和熱導氫氣傳感器主要應用渦輪機中的氫氣冷卻劑、空分設備的產(chǎn)品質(zhì)量、合成氣生產(chǎn)、燃料電池研究等場合。我們經(jīng)常被問及哪種分氣體析技術(shù)適合確保生產(chǎn)中氫氣純度。本文簡要介紹了測量氫氣純度和檢測氫氣中微量雜質(zhì)的可用技術(shù)和分析儀類型。
氫氣中的典型雜質(zhì):由于大多數(shù)氫氣(H2)都是通過蒸汽甲烷CH4)催化重整產(chǎn)生的,因此水分是一種主要污染物,這一點不足為奇。蒸汽重整將甲烷分解成氫氣(H2)和二氧化碳(CH4)的混合物。變壓吸附用于去除大部分CO2,但這不是一個完 美的過程,殘留的潛在雜質(zhì)包括微量甲烷、二氧化碳和其他碳氫化合物。
電解水過程中的氫氣(H2)和氧氣(O2)測量:電解是將水分解成氧和氫元素的過程。氫氣用作儲能器,例如用于動力轉(zhuǎn)化為氣體的過程。氫氣測量的一個困難是濕度,這會影響測量結(jié)果,也會損壞氫氣傳感器。通過電解水產(chǎn)生的氫氣,盡管清潔劑仍然不純凈。除了水分的存在,典型的污染物還包括微量氣體,如氧氣(O2)、氮氣(N2)和氬氣(Ar)。
蒸汽甲烷重整工藝:合成氣(Syngas)測量點,該過程的開始階段是將天然氣(主要成分是甲烷)轉(zhuǎn)化為合成氣(氫氣和二氧化碳的混合物)。因為天然氣的成分不同,所以首先測量點是使用氣相色譜儀分析合成氣的成分,該氣相色譜儀被配置為選擇性地測量氫氣、二氧化碳和一氧化碳的背景氣體混合物中的低ppm/ppb硫化氫和硫化羰。
變壓吸收(PSA)測量點——氫氣純度分析,PSA后,熱導率氣體分析儀設置為90-100%范圍,測量氫氣純度。對于純度高達99.9%的氫氣,我們推薦使用MESSKONZEPT GmbH的FTC320氫氣分析儀和氫氣純度分析儀,它經(jīng)認證為防爆型,可直接用于危險區(qū)域,體積小,易于安裝。對于純度為99.99%及以上的UHP高純度氫氣,我們推薦氣相色譜(GC)來測量分析,其熱導率檢測器(TCD)設置為99至100%O2。
電力工業(yè)中的氫氣應用趨于相當均勻,這允許開發(fā)高質(zhì)量和標準化的氣體分析解決方案。很好的例子是許多大型固定式發(fā)電機內(nèi)部的氣體氣氛。當電流流過導體時,就會產(chǎn)生熱量。根據(jù)同樣的原理,流經(jīng)發(fā)電機繞組的電流產(chǎn)生大量熱量。熱量積聚會導致絕緣體和導體變形和伸長,從而損壞發(fā)電機。即使沒有損壞,也會有效率損失,因為與熱相關的影響會限制流經(jīng)發(fā)電機的電力量。為了控制這些損失并保持高效率,必須保持氫氣純度。即使氫氣被油蒸氣、水或空氣輕微污染,也會增加發(fā)電機的風阻損失。例如,氫氣純度降低1%,風阻損失增加12%。純度從99%降低到92%可使發(fā)電機輸出減少2100 kW。顯然,發(fā)電機效率的降低導致了更高的燃料成本和更換功率要求。
對于非UHP氫氣生產(chǎn),Messkonzept FTC320氫氣分析儀(氫氣純度分析儀)二元氣體分析儀和FTC130氫氣傳感器,99.9%的純度是可以接受的,并且需要更具成本效益的解決方案。
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