Современные электрохимические методы мониторинга кислорода

Современные
электрохимические методы
мониторинга кислорода
1
Компания-эксперт в области мониторинга O2
с 45 моделями приборов
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Анализатор кислорода на уровне PPB
Анализатор О2 (PPM) общего назначения
Анализатор О2 (PPM) для опасной зоны
Портативный анализатор O2 (PPM)
Анализатор O2 (%) общего назначения
Анализатор O2 (%) для опасной зоны
Анализатор O2 (%) портативный
Анализатор чистого O2 r
Запатентованные сенсоры О2
Заменяемые сенсоры O2
Пробоотборные панели
Особенности
•
Быстрая реакция (1 час от 20,95% до 10 ppm)
•
Также для O2 в чистом CO2
•
До 0,8 MПа (не для вакуума)
•
Modbus, Fieldbus, Profibus, RS232
•
Пламегасители и металлические т рубки по запросу
2
Промышленные применения
Мониторинг воздуха
Hyperbaric Diving
Разделение воздуха при
производстве CO2, H2 n
Металлообработка
Качество напитков - чистота
CO2
Транспортировка газов
Электроника
Перекачивание природного
газа
Мониторинг замкнутых
пространств
Переработка пара на судах
Подавление азота
Мониторинг диспетчерских
Нефтехимических процессы
Пищевая упаковка
Фармацевтика
Производство стекла
Эффективность сгорания
Анализ газовой фазы над
продуктом
Полупроводники
Воздух защитных камер
Портативные газогенераторы
(N2,O2,Air)
Генерация атомной энергии
Обработка сточных вод
Транспортные суда
НИР-лаборатории
3
Природный газ, применение от источника до потребителя
 Производство газа
• проверка целостности
• целостность системы
• системы переработки пара
 Сбор газа
• Качество поступающего газа
• Компрессорное оборудование
• Целостность газопроводов/коррозия
 Обработка газа
• Качество поступающего газа
• Коррозия
• Отравление катализатора
4
Природный газ, применение от источника до
потребителя
 Перекачивание
• Коррозия труб
• безопасность

Утилиты/потребители
• хранение и передача
• безопасность
5
Типичный состав природного газа
Метан
CH4
Этан
C2H6
Пропан
C3H8
Бутан
C4H10
Диоксид углерода
CO2
Кислород
O2
0-0.2%
Азот
N2
0-5%
Сероводород
H2S
0-5%
Редкие газы
A, He, Ne, Xe
trace
70-90%
0-20%
0-8%
6
O2 = примесь (не только для
природного газа)
 Кислород не является полезным и естественным компонентом
природного газа
 Основная проблема, связанная с загрязнением газа кислородом –
качество газа, коррозия и безопасность
 Взрывоопасный диапазон 4% - 16% в воздухе
 Растворенный кислород делает воду коррозионно опасной
 Железо окисляется в трубах
 Основные источники кислорода:
 Производство в атмосфере
 Собирается в вакуумных системах
 Вакуумные блоки переработки (связанный газ)
7
Нефтехимия

Производство этилена, полиэтилена, полипропилена,
угдеводородов, бутадиена и водорода
 Он-лайн и локальная проверка трубопроводов с
природным газом и олефином
 Создание слоя инертного газа для хранения сырья
и готового продукта
 Создание слоя инертного газа для
транспортировки на баржах, ж/д танкерах, а
также по газопроводам. PSA / VPSA
смонтированные на салазках для обогащения
воздуха в существующих процессах
o Каталитический крекинг
o Плавление алюминия
o Плавление стекла
o Регенерация серной кислоты

Примеси O2 в производстве бензоата натрия –
консервирование пищевых продуктов

Примеси O2 в смеси водорода с воздухом при
производстве перекиси водорода (H2O2)
8
Промышленный газ

Разделение воздуха
 Криогенный процесс: O2, N2, Ar газообразные и
сжиженные при низкотемпературной дистилляции для
разделения и очистки
 Не-криогенный процесс (PSA/VPSA Skids):
o Поглощение за счет разницы давления: O2, N2, H2
o Поглощение за счет разницы давления и вакуума:
Производство 90-94% O2
o N2 мембранные системы

Производство CO2

Производство водорода

Транспортировка по трубам и танкерами

Проверка газовых баллонов

Дефицит О2 в диспетчерских
9
Производство стали
 Примеси в PPM в водороде – для
теплообработки и отжига
 Непрерывное литье – измерения на
уровне PPM для предотвращения
шлакования стали из-за окисления
 PSA/VPSA skid генерация кислорода для
улучшения теплопередачи в электродуговых печах с увеличением
выработки и уменьшением выбросов
NOx
10
Энергетика
 Предотвращение загрязнения воздухом
охлаждающих водород газов во
избежание взрыва
 Мониторинг низких содержаний
кислорода в охлаждающих водородных
газах для турбогенераторов
 Мониторинг низких концентрация в
процессах восстановления трития в
ядерных реакторах
 Мониторинг PPM O2 отходящих газов
атомных станций
Производство полупроводников
 Анализ газов – 0 – 50 PPB
Инертные газы сверхчистые для производства подложек
Предотвращение загрязнения H2, N2, Ar
Процессы пайки и отжига
Теплообработка силиконовых подложек
Проверка трубопроводов мобильные тележки для проверки
утечек
 PSA skid N2 генерация кислорода для многослойных печей
– PPM уровни
 Мониторы дефицита кислорода для замкнутых пространств
– 20.9%





12
Откуда берутся различия?
Разработка и производство собственного сенсора в
оболочке
13
0,1 ppm сенсор кислорода
Pico-Ion “UHP” сенсор кислорода







Важный прорыв в технологии датчиков для измерения примесей кислорода
в высокочистых промышленных газах.
Чувствительность: <0.25 ppb или < 250 ppt
Стабильность: < 1 ppb при флуктуациях температуры + 10˚ F
Нижний диапазон: 0-100 ppb вся шкала
Время отклика: 90% полной шкалы: < 60 сек
Восстановление: до 1 ppb после 5 минут экспозиции; до 1 ppm после
30 минут
Межкалибровочный интервал: 2-3 мес. без обслуживания
Ожидаемое время жизни: 15 мес. при нормальных условиях
Pico-Ion “MS” сенсор кислорода






Разработан из сенсоров ‘UHP’, мощный выход сигнала датчиков MS
обеспечивает превосходную стабильность от высоких уровней ppb до
низких уровней ppm при анализе газов
Точность: + 1% FS при постоянных условиях
Чувствительностьy: < 5 ppb
Нижний диапазон: 0-1 ppm полная шкала
Время отклика 90% полной шкалы: < 20 сек
Восстановление: до 10 ppb при экспозиции 5 минут , до 1 ppm при
экспозиции 15 минут
Ожидаемое время жизни: 36 мес. при нормальных условиях
14
ppm Сенсор кислорода
Современный гальванический сенсор кислорода






Демонстрирует лучшую стабильность при низких уровнях концентрации кислорода, быстрое
восстановление, длинное время жизни, гарантия 1 год. К тому же XLT-сенсоры требуются,
если концентрация СО2 превышает 0.5%, не замерзают и способны измерять кислород
на уровне ppm в газовых потоках 100 % СО2.
Точность: +1% вся шкала при постоянных условиях
Чувствительность: <50 ppb
Нижний диапазон : 0-10 ppm вся шкала
Время отклика: 90% < 7 сек
Восстановление: до 10 ppm за 3 минуты экспозиции; воздух – за 60 минут
Ожидаемое время жизни : 24 мес. для нормальных применений
Современный гальванический сенсор кислорода 0100ppm
Разработаны на основе ppm-сенсоров кислорода. Сенсор 0-100 ppm предназначен для
измерения более высоких концентраций. Не замерзают и способны измерять кислород
на уровне ppm в газовых потоках 100 % СО2.






Точность: +1% вся шкала при постоянных условиях
Чувствительность: < 500 ppb
Нижний диапазон: 0-100 ppm вся шкала
Время отклика: 90% < 13 сек
Восстановление: до 50 ppm за 1 минуту экспозиции; воздух – за 60 минут
Ожидаемое время жизни : 36 мес. для нормальных применений
15
0 - 1% сенсор кислорода
Большинство применений для анализаторов кислорода процентного
содержания требуют долгоживущих сенсоров для минимизации сервиса.
Но серая зона перехода от высоких концентраций ppm к низким
процентным содержаниям кислорода предоставляет возможности выбора
оптимального времени жизни, исполнения и цены. Наша уникальное
предложение содержит в себе ряд решений для выбора пользователем
самой подходящей опции (см. ниже) для особенностей его применения.
Модель
сенсора
Выход
в
воздух
е
Чувствите
льность
Время
отклика
Худшая
стабильность
0-1% + 15˚ F
изменения
Ожидаем
ое время
жизни
GPR-11серия
50 μA
0.05%
13 сек
+ 0.05%
32-120 mos.
XLT-11-24
50 μA
0.05%
13 сек
+ 0.05%
24 mos.
XLT-11-15
180 μA
0.05%
30 сек
+ 0.03%
15 mos.
XLT-111523
300 μA
0.05%
13 сек
+ 0.02%
10 mos.
XLT-111513
500 μA
0.05%
10 сек
+ 0.01%
5 mos.
16
до 100 % сенсор кислорода
Современный гальванический сенсор кислорода







Надежность, расширенное время жизни, современное исполнение критичны для
выполнения требований к измерению кислорода в современных промышленных
процессах, в медицине, дайвинге, применениях, связанных с природным газом и
сваркой. К тому же XLT-сенсоры требуются, если концентрация СО2 превышает
0.5%, не замерзают и способны измерять кислород на уровне ppm в газовых
потоках 100 % СО2.
Точность: +1% вся шкала при постоянных условиях
Чувствительность: 0.5% всей шкалы
Нижний диапазон: 0-10 ppm вся шкала
Ожидаемое время жизни: 24 мес.
Время отклика: 90% всей шкалы: < 10 сек
Восстановление: до 0.1% (1000 ppm) при экспозиции на воздухе < 30 сек
Ожидаемое время жизни: 32-120 мес. при нормальных применениях
Современный гальванический сенсор чистоты
кислорода





Растущий спрос на наименее затратные способы проверки стандартных (99,5 %)
и насыщенных (80 – 100 %) медицинских газов привели к разработке сенсоров
со следующими показателями:
Точность: + 1%вся шкала при постоянных условиях
0.1% после калибровки по кислороду 100 %
Чувствительность: 0.5% всей шкалы
Верхний диапазон: 90-100%
Время отклика 90% всей шкалы: < 13 seconds
Ожидаемое время жизни: 24 мес. при концентрации кислорода 100 %
17
Портативные приборы
18
Анализаторы для опасной зоны
19
Для контакта с
нами
ECM ECO Monitoring, a.s.
Nevädzová 5
821 01 Bratislava
Slovakia
20
Telephone
Telefax
Email
Internet
:
:
:
:
+ 421 2 43 42 74 65
+ 421 2 43 42 74 65
[email protected]
www.ecomonitoring.com