FTC320 EX氫氣純度分析儀和氫氣傳感器應(yīng)用

   

TCD-H2快速響應(yīng)氫氣傳感器工作原理是利用各種氣體不同的熱導(dǎo)系數(shù)，即具有不同的熱傳導(dǎo)速率來進行測量的。當(dāng)被測氣體以恒定的流速流入氫氣傳感器時，熱導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)原理。 混合氫中，氫氣的熱導(dǎo)系數(shù)要顯著高于其它氣體，其它各種氣體的熱導(dǎo)系數(shù)較為接近。由于混合氣體的熱導(dǎo)系數(shù)具有疊加性質(zhì)，混合氫的熱導(dǎo)系數(shù)幾乎由氫氣來決定，因此采用熱導(dǎo)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。

FTC320 EX氫氣純度分析儀和熱導(dǎo)氫氣傳感器主要應(yīng)用渦輪機中的氫氣冷卻劑、空分設(shè)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**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**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**個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(dǎo)率氣體分析儀設(shè)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氫氣純度分析儀。它經(jīng)認(rèn)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(dǎo)率檢測器（TCD）設(shè)置為99至100%O2。

電力工業(yè)中的氫氣應(yīng)用趨于相當(dāng)均勻，這允許開發(fā)高質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化的氣體分析解決方案。*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(dāng)電流流過導(dǎo)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(dǎo)致絕緣體和導(dǎo)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(guān)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(fēng)阻損失。例如，氫氣純度降低1%，風(fēng)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(dǎo)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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