工业仪表与工程测试第7章成分分析教学文稿.ppt

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1、工业仪表与工程测试第7章成分分析7.1.4　常用过程分析仪表分类按被测成分：氧量表、氢表、盐量表、二氧化硅分析仪、磷酸盐、溶解铁、pH值分析仪表等。它们各自满足工艺需要。按工作原理电化学分析仪：电导式、电位式、电量式热学分析仪：热导式、热化学式、热谱式磁学分析仪：磁性氧分析仪、核磁共振波谱仪、电子顺磁共振波谱仪。光学分析仪：吸收式(光电比色)、发射式(摄谱仪)。色谱仪：如气相色谱仪、液相色谱仪。射线分析仪器、离子式光学分析仪器等。7.2磁性氧量计用途：测量混合气体中的氧气含量7.2.1气体的磁化特性（1）气体的磁化率磁化现象：任何物质处于外磁场中会受到力或力矩的作用而显示

2、出磁性，即介质在磁场中被磁化—介质分子磁矩沿一个方向顺序排列。磁化强度：磁场强度介质磁化率磁感应强度：真空中的磁导率介质相对磁导率μ介质磁导率顺磁性物质：在外磁场中被拉向磁场较强处>0<0逆磁性物质：在外磁场中被移向磁场较弱处氧气的磁化率为正，且比其它气体的磁化率高得多。7.2.2热磁式氧分析器的组成环形室中央旁通管：水平放置；管上绕有二个铂丝加热线圈R1和R2，它们与另二个锰铜合金丝做成的电阻器R3和R4组成测量电桥的四个臂，电桥线路对角线上连接毫伏计（刻度为氧的百分含量），磁极：靠近R1的边缘磁极中央旁通管环形管毫伏计7.2.3工作原理抽气器将被测气体连续吸入环形室气

3、体中无氧时，旁通管中无电流流过，测量电桥处于平衡状态，输出电压为零，仪表指针指零。气体中含氧时，氧气被不均匀磁场吸入旁通管，被发热元件R1加热，磁化率降低，所受磁场引力减小，被随后低温氧气推出。氧气排出在磁道中形成磁风（称热磁对流）。氧气在旁通管中流动时，在R1处起冷却作用，流至R2处时，因其已被加热，对R2影响较小，故TR1＜TR2，电桥失衡，输出电压信号，信号大小反映了气体氧含量。若气体中混有NO，将影响测量结果，引起误差。7.3奥氏气体成分分析仪7.3.1系统组成：三个装有吸收剂的吸收瓶，吸收瓶分别通过旋阀7、8、9与梳形管相连。图7-2奥氏气体分析仪结构示意图1-

4、过滤器；2-三通旋塞；3-梳形管；4-量管；5-水套管；6-平衡瓶；7、8、9-旋阀；10、11、12-吸收瓶；13、14、15-缓冲瓶梳形管一端经三通阀与取样点或大气相通，另一端与量管相连。量管下接平衡瓶，以吸入或排出气体。过滤器：用于干燥气体。1）仪器气密性检查关闭7、8、9使三通阀与大气相通，使平衡瓶6升至一定高度，然后关闭三通阀，观察量管内水面，若5min不降，说明无漏气，可开始分析。CO2O2CO分析顺序：7.3.2　分析步骤2）液面高度调节将三个吸收瓶中吸收液面调至同一高度，然后把量管4内的空气全部排出，用待测气体试样将容器清洗几次，即可取气体试样100ml进

5、行分析。3）成分测定吸收剂CO2KOH或NaOH溶液CO氯化亚铜氨溶液O2焦性没食子酸（3，4，5-三羟基苯甲酸）碱溶液KOH:H2O＝1:2KOH:没食子酸:H2O＝23.5:15:61.5CuCl:NH4Cl:H2O＝1:1.25:3.75a.打开9，气体通入吸收瓶12内，CO2、SO2被吸收：2KOH+CO2K2CO3+H2O2KOH+SO2K2SO3+H2O说明：废气中SO2含量较小，故一般计入CO2中或与CO2一并用RO2表示。1mlKOH40mlCO2吸收量使用新鲜碱液时，吸收较快，往复通过4~5次可完全吸收。b、将气体通入吸收瓶11，因焦性没食子酸吸氧很慢，

6、新溶液需往复通过5～6次，用过的溶液需更多次数。分析须按顺序进行，因Cu(NH3)2Cl也能吸收O2。吸收量：1ml没食子酸溶液4mlO2c、将剩余气体试样通入吸收瓶10，分析CO。反应也很慢，需反复多次进行Cu(NH3)2Cl+2COCu(CO)2+2NH3吸收量：1mlCu(NH3)2Cl15mlCO上述三种吸收均需通过几次，前后二次读数相同时，方可依次进入下一吸收瓶。三次吸收后剩余气体为N2（%）：N2＝100－CO2－O2－CO要求和注意事项：1）应根据烟气温度确定和选用不同材质的取样管，以防止取样管与烟气中二氧化碳或水汽发生反应从而改变烟气的原始成分。2）仪器中

7、所有连接部分均要紧密，连接处要涂真空脂或凡士林没油，防止漏气。3）分析过程中，要严格注意勿使试剂高出吸收器上规定的液面高度标记线。4）通过吸收空气中的氧（20.9%）检验吸收器的准确性。7.4CO2自动分析仪7.4.1基本知识热传导过程中，不同气体导热系数也不同，导热系数大者，传热快；反之亦然。所以，气体混合物中组分含量的变化会引起混合物导热系数的变化。NameofGasairWaterVaporN2O2COSO2CO2CH4H2H2SRelativeThermalConductivityCoefficient10.6730.