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詳細(xì)介紹
西門子一氧化碳分析儀(CO)紅外氣體分析儀/西門子一氧化碳分析儀(CO)紅外氣體分析儀/西門子一氧化碳分析儀(CO)紅外氣體分析儀
一、轉(zhuǎn)爐冶煉為什么要安裝ULTRAMAT23氣體分析儀
轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)是吞吐量大、周期短、冶煉強(qiáng)度高，轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中易產(chǎn)生大量煙氣，其主要成分是煤氣，其中CO約占60％～70％．它是一種有毒、有害、易燃、易爆的危險(xiǎn)性氣體．也是一種很好的化工原料和工業(yè)生產(chǎn)能源。因此，對轉(zhuǎn)爐煤氣的凈化與回收是煉鋼中不可忽視的重要部分。過去對煉鋼所產(chǎn)生的氣體都采用直接放散，它不僅污染大氣，破壞了自然環(huán)境，還白白浪費(fèi)了許多能源。實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煤氣zui大限度回收，對降耗增效，減少大氣污染，節(jié)能環(huán)保有著巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
分析儀在其中測量CO/CO2和O2的值，分別在二次除塵后，煙道排放前以及氣柜出口，電除塵前的位置。CO/CO2的檢測是保證回收到zui有價(jià)值的煤氣，O2的檢測是避免煤氣中的氧氣含量過高導(dǎo)致在回收或使用中發(fā)生爆炸。
這兩個(gè)測量點(diǎn)，采用維護(hù)方便，響應(yīng)時(shí)間短的LDS6是一個(gè)比較好的選擇。其IP65的防護(hù)等級，1區(qū)的防爆設(shè)計(jì)以及自動標(biāo)定的功能*可以滿足現(xiàn)場惡劣的工況，保證有效安全的回收煤氣。
在鋼鐵行業(yè)的煤氣回收中，包括高爐煤氣、COREX爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等，會對煤氣中H2S的含量有一定的要求，分析儀在煤氣回收中還有一個(gè)應(yīng)用電就是采用色譜分析儀測量煤氣中硫的含量。
二、選擇ULTRAMAT23氣體分析儀的關(guān)鍵性
由高爐煉鐵、氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼、zui后經(jīng)軋機(jī)軋制組成的“長流程”是當(dāng)今鋼鐵行業(yè)的主要生產(chǎn)流程，超過三分之二的鋼材由長流程生產(chǎn)。鐵礦石經(jīng)高爐煉制形成鐵水，在鐵水中包含大量的碳和雜質(zhì)（如硫、磷等），為了得到高質(zhì)量的鋼材，鐵水必須經(jīng)進(jìn)一步處理，去除碳和雜質(zhì)。氧氣轉(zhuǎn)爐（BOF）是普遍的煉鋼設(shè)備，將鐵水注入轉(zhuǎn)爐，由水冷噴頭向轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹入高壓氧氣。吹入的氧與鐵水中的碳經(jīng)過氧化結(jié)合生成CO和CO2，并以爐氣的形式與鐵水脫離、排放。整個(gè)轉(zhuǎn)爐煉鋼的工藝流程約15至20分鐘。爐氣中的CO 和CO2 可以作為反映轉(zhuǎn)爐工作狀態(tài)的參數(shù)組，通過監(jiān)測爐氣中CO、CO2的含量，可以提高轉(zhuǎn)爐的工作效率。ULTRAMAT23氣體分析儀能夠精確地確定整個(gè)工藝的結(jié)束時(shí)間，節(jié)約大量的氧氣與能量，優(yōu)化整個(gè)流程。轉(zhuǎn)爐氣體中含有大量的CO，可以作為可燃煤氣回收，此類高CO氣體的回收處理需特別注重防爆安全。測量快速、準(zhǔn)確、無干擾是ULTRAMAT23氣體分析儀的特點(diǎn)之一，使用ULTRAMAT23氣體分析儀檢測轉(zhuǎn)爐回收煤氣中的氧含量可以增強(qiáng)安全性。
三、ULTRAMAT23產(chǎn)品簡介
ULTRAMAT 23是一種采用NDIR（不分光紅外）技術(shù)的多組份分析儀，一次能夠測量四種氣體組分：zui多可測量三種紅外敏感氣體，比如 CO，CO2，NO，SO2，CH4 以及采用磁力機(jī)械或電化學(xué)氧氣測量單元測量O2。該分析儀具有*的使用空氣進(jìn)行零點(diǎn)自動校準(zhǔn)的功能。另外只需每3-6個(gè)月需使用標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)行跨度校準(zhǔn)一次。分析儀采用多層檢測器，檢測部件模塊化，保證了分析儀參數(shù)選擇的靈活性，降低了水蒸汽的干擾。所使用的測量元件均為耐腐設(shè)計(jì)，即使在樣品預(yù)處理系統(tǒng)出問題時(shí)造成污染時(shí)亦可很容易地進(jìn)行清洗。
四、ULTRAMAT 23 基本類型
1 測量一種紅外氣體組分帶（或不帶）氧含量測量
2 測量二種紅外氣體組分帶（或不帶）氧含量測量
3 測量三種紅外氣體組分帶（或不帶）氧含量測量
注：環(huán)保行業(yè)多測量CO、NO、SO2、O2，ULTRAMAT 23還可以增加電化學(xué)O2測量通道。
五、ULTRAMAT 23詳細(xì)說明
分析對象：CO，CO2，NO，SO2，CH4 以及采用磁力機(jī)械或電化學(xué)氧氣測量單元測量O2。
測量組份：zui多4個(gè)組分，其中zui多3個(gè)紅外組分和氧
測量量程：每個(gè)組分2個(gè)量程（可選測量量程）
重量大約: 10kg
模擬輸出：每組分，0/2/4 ~ 20 mA，浮點(diǎn)，負(fù)載zui大750Ω
通 訊：RS485 為標(biāo)準(zhǔn)配置
電 源：100-230VAC，+10%/-15%，60Hz
電源功耗: 約60VA
六、ULTRAMAT 23產(chǎn)品優(yōu)勢
u 環(huán)境空氣自動標(biāo)定（取決于被測成分），不需要使用標(biāo)定氣體，節(jié)省費(fèi)用
u 采用多層檢測器，具有高選擇性，例如，降低水蒸氣造成的交叉干擾
u 可清洗的樣品池，延長儀器使用壽命。
u 分析儀采用微流量檢測器測量技術(shù)，體積小，靈敏度高，不怕振動。
u 簡單文本格式的菜單輔助操作
u 服務(wù)信息和記錄
u 開放的接口（RS 485，RS 232，PROFIBUS，SIPROM GA）：易于集成與遠(yuǎn)程控制
七、ULTRAMAT 23應(yīng)用領(lǐng)域
u 小型燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化
u 各種燃料（油、氣體和煤）的燃燒系統(tǒng)，監(jiān)測它們的廢氣排放濃度；也可監(jiān)控?zé)岱贌龔S的運(yùn)行
u 室內(nèi)空氣監(jiān)測
u 監(jiān)測水果貯藏間，溫室，地窖及倉庫的空氣狀況
u 過程控制功能的監(jiān)測
u 在鋼廠熱處理過程中，監(jiān)測環(huán)境狀況
u 用于無潛在爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中
八、ULTRAMAT 23特殊應(yīng)用
u 獨(dú)立的氣路，兩個(gè)獨(dú)立的氣路的 ULTRAMAT 23 型氣體分析儀可同時(shí)測量兩個(gè)采樣點(diǎn)。例如：NOX 轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化前后的 NOX 含量。
u ULTRAMAT 23 型氣體分析儀可應(yīng)用于煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)以及過程與安全監(jiān)測。
u TüV 版本/QAL/MCERTS，通過 TüV 認(rèn)證的 ULTRAMAT 23 型氣體分析儀可按照13. BlmSchV與 TA Luft 中的要求測量 CO、NO、SO2 和 O2 通過 TüV 認(rèn)證的 zui小容許量程：
ü 單組分和雙組分分析儀
CO：0 ~150 mg/m3
NO：0 ~ 250 mg/m3
SO2：0 ~ 400 mg/m3
ü 三組份分析儀
CO： 0 ~ 250 mg/m3
NO： 0 ~ 400 mg/m3
SO2： 0 ~400 mg/m3
比上述量程大的所有量程也都是容許的。
九、ULTRAMAT 23基本特性
u 空氣自標(biāo)定功能，分析儀幾乎不需要維護(hù)
u 每 12 個(gè)月只需使用一次校準(zhǔn)氣體進(jìn)行標(biāo)定（由實(shí)際應(yīng)用來決定）
u 每個(gè)測量組分在規(guī)定量程范圍可以設(shè)置兩個(gè)測量量程，所有測量量程都是線性的；
具有量程自動切換功能。
u 自動修正大氣壓力變化
u 樣氣流量監(jiān)測
u 維護(hù)請求報(bào)警
u 每個(gè)組份都可設(shè)置 2 個(gè)上限或下限報(bào)警
十、ULTRAMAT 23的原理以及圖片
產(chǎn)品說明
一、CALOMAT 6熱導(dǎo)分析儀介紹
CALOMAT 6 型熱導(dǎo)率氣體分析儀主要用于二元?dú)怏w或準(zhǔn)二元混合氣體中氫氣或氦氣的定量分析。如果某些氣體組分（如Ar， CO2， CH4，NH3）的熱導(dǎo)率同其它組分的熱導(dǎo)率差別顯著的話，CALOMAT 6 型熱導(dǎo)氣體分析儀也可用于測定樣品中這些氣體組分的濃度。
二、CALOMAT 6熱導(dǎo)分析儀的特點(diǎn)
u 四個(gè)可自由設(shè)定的量程，均可設(shè)置零點(diǎn)遷移；所有量程都是線性的
u zui小量程可達(dá)1% H2 （強(qiáng)制置零時(shí)為95%~100% H2）
u 量程范圍自動識別
u 模擬隔離輸出信號0/2/4 ~20 mA
u 自動量程切換或手動切換，也可遠(yuǎn)程切換
u 標(biāo)定過程中可以存儲過程測量值
u 時(shí)間常數(shù)在較寬范圍內(nèi)可選；即，分析儀的響應(yīng)時(shí)間可與應(yīng)用相匹配
u 響應(yīng)時(shí)間短
u 長時(shí)間漂移小
u 可選擇多達(dá)6 個(gè)測量點(diǎn)（可參數(shù)化）
u 可識別測量量程
u 可識別測量點(diǎn)
u 用外部壓力傳感器來校正樣氣壓力波動
u 自動量程標(biāo)定參數(shù)化
u 基于NAMUR 的菜單操作（交互模式）簡單容易
u 兩級獨(dú)立密碼設(shè)置可避免無意或無相關(guān)權(quán)限人員的輸入
u 使用包含操作員提示的數(shù)字薄膜鍵盤，操作簡單
三、CALOMAT 6熱導(dǎo)分析儀的應(yīng)用
u 純氣體監(jiān)測（Ar 中0~1% 的H2）
u 保護(hù)氣監(jiān)測（N2 中 0~2% 的He）
u 氫氣監(jiān)測（Ar 中0~25% 的 H2）
u 合成氣體檢測（N2 中0~25% 的H2）
u 氣體生產(chǎn)
ü N2 中 0~2% 的He
ü O2 中0~10% 的Ar
u 化工應(yīng)用：
ü NH3 中 0~2% H2
ü N2 中50~70% H2
u 木材氣化（CO/CO2/CH4 中 0~30% H2）
u 高爐氣體（CO/CO2/CH4/N2 中 0~5% H2）
u 酸性轉(zhuǎn)爐氣（CO/CO2 中含有0~20% H2）
u 氫冷發(fā)電機(jī)的設(shè)備監(jiān)測：
ü 空氣中0~100% CO2/Ar
ü CO2/Ar 中0~100% H2
ü 空氣中80~100% H2
u 防爆機(jī)型用于危險(xiǎn)區(qū)域分析易燃和非易燃?xì)怏w或蒸汽
四、CALOMAT 6熱導(dǎo)分析儀工作方式
測量原理基于不同氣體具有不同的熱導(dǎo)率。CALOMAT 6 型傳感器是采用超微技術(shù)制造的一種硅片。硅片帶有測量膜和薄膜電阻。該薄膜電阻被調(diào)節(jié)于恒定溫度，這就要求有與樣氣熱導(dǎo)率相關(guān)的電流密度，然后，這個(gè)數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后用來計(jì)算氣體的濃度。傳感器放置在一個(gè)絕熱不銹鋼腔室中以防止外界環(huán)境溫度變化對測量的影響。為避免樣氣波動的影響，傳感器沒有放置于主氣路中。
五、CALOMAT 6熱導(dǎo)分析儀技術(shù)數(shù)據(jù)
l 概述 ( 根據(jù)DIN EN 61207 /IEC 1207，所有數(shù)據(jù)均得自于二元混合氣N2 中的H2 )
l 量程4 個(gè)量程，可內(nèi)部或外部切換，也可使用自動量程
l zui大量程:100% H2
l 零點(diǎn)漂移時(shí)測量量程在0~100%濃度范圍任一點(diǎn)均可設(shè)為零點(diǎn)，zui小可能的測量量程為5% H2
l 操作位置前面板垂直安裝
l 標(biāo)準(zhǔn)符合CE 認(rèn)證EN 61326/A1，EN61010/1
l 設(shè)計(jì)，機(jī)箱防護(hù)等級IP 20，依據(jù)EN60529 標(biāo)準(zhǔn),重量大約10kg
l 電氣特性EMC 抗干擾（電磁兼容性）（所有信號電纜均必須屏蔽；有強(qiáng)電磁干擾時(shí)會產(chǎn)生高達(dá)zui小量程的4% 的變化）
l 符合NAMUR NE21 (08/98) 標(biāo)準(zhǔn)電氣安全符合EN 61010-1，過壓級別 II
l 電源（參見銘牌） AC 100 -10 % ~120 V +10 %，47 ~ 63 Hz 或AC 200 -10 % ~240V +10 %，47~63 Hz
l 功率大約20 VA
l 保險(xiǎn)100 ... 120 V: 1.0T/250,200 ... 240 V: 0.63T/250
l 樣氣壓力80 ... 110 kPa ( 絕壓)
l 樣氣流量30 ... 90 l/h (0.5 ... 1.5 l/min)
l 樣氣溫度0 ... 50 °C
l 測量室溫度 大約 60 °C
l 樣氣濕度 < 90% 相對濕度
l 響應(yīng)時(shí)間
l 預(yù)熱時(shí)間<30 分鐘（兩小時(shí)以后達(dá)到*精度）
l 響應(yīng)時(shí)間 (T90)<5 秒
l 輸出信號波動< 銘牌上zui小量程的± 0.75%，時(shí)間常數(shù)為1s （此時(shí)為? =0.25%）
l 零點(diǎn)漂移 < 銘牌上zui小量程的1%/ 周
l 測量值漂移< 銘牌上zui小量程的1%/ 周
l 重復(fù)性< 當(dāng)前量程的1%
l zui小檢測限當(dāng)前量程的1%
l 線性誤差< 當(dāng)前量程的±1%
l 模擬量輸出0/2/4~20 mA，隔離輸出，zui大負(fù)載：750 ?
l 繼電器輸出6 個(gè)，轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)，功能自由選擇，如用于量程確定，負(fù)載容量；24V AC/DC/ 1A，隔離輸出
l 模擬量輸入2 個(gè)輸入, 0/2/4-20 mA，用于外部傳感器和殘余氣體的干擾校正（交叉干擾校正）
l 開關(guān)量輸入6 個(gè)輸入，24V，隔離輸出，功能自由選擇，如用于量程切換串口RS 485
l 選項(xiàng)自動標(biāo)定帶8 個(gè)開關(guān)量輸入和8個(gè)繼電器輸出以以及PROFIBUS PA 或PROFIBUS DP
六、CALOMAT 6熱導(dǎo)分析儀相關(guān)圖片
CALOMAT 6分析儀
特點(diǎn)
483mm（19英寸機(jī)柜）4U高度嵌入式機(jī)箱，適于安裝在成套設(shè)備中，也可用于實(shí)驗(yàn)室 ；
單橋補(bǔ)償測量線路和補(bǔ)償氣路 ；
數(shù)字化自適應(yīng)溫度控制 ；
熱敏元件采用抗震防腐結(jié)構(gòu) ；
測量輸出線性表達(dá) ；
數(shù)字溫度補(bǔ)償 ；
多通道顯示可選配置組分：CO、H2、O2、CH4等多種氣體；
全中文菜單操作（英文版本訂貨說明）；
用途及應(yīng)用范圍
數(shù)字化氫分析儀器可用于連續(xù)自動分析各種混合氣體中氫氣的百分濃度。其結(jié)構(gòu)適于安裝在成套設(shè)備中，具有結(jié)構(gòu)簡單、維修量小、使用壽命長等特點(diǎn)。適用于熱電廠、化肥廠等非防爆場所，也可用于科研機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室等。
典型的應(yīng)用領(lǐng)域
1．發(fā)電廠：發(fā)電機(jī)氫冷卻系統(tǒng)中冷卻用氫氣純度分析和測量環(huán)境中氫氣的百分含量；
2．化肥廠：氮肥合成氨流程中新鮮氣及循環(huán)氣中的氫氣百分含量；
3．鋼鐵廠：高爐爐氣除塵后凈煤氣分析
★化工廠
石化化工生產(chǎn)過程處理的主要工藝介質(zhì)是氣體，所以氣體分析儀表在石化化工生產(chǎn)裝置中應(yīng)用非常廣泛。如石油煉化、石油化工、煤化工、化肥，以及各種化工原料的生產(chǎn)裝置中，都有大量的在線氣體分析儀表，對各種過程氣體監(jiān)測和分析。
TR-9400在線分析監(jiān)測系統(tǒng)的目的主要有三種：
1安全監(jiān)控，監(jiān)測超標(biāo)后會引起**危險(xiǎn)的介質(zhì)，測量結(jié)果要參與聯(lián)鎖控制，確保人員和設(shè)備的安全。
2過程控制，監(jiān)測工藝生產(chǎn)狀態(tài)是否正常，從而保證zui終產(chǎn)品質(zhì)量。
3環(huán)保監(jiān)測，監(jiān)測向環(huán)境排放的廢氣中對大氣可造成污染的組分是否超標(biāo)，控制生產(chǎn)過程對大氣環(huán)境的污染。
聚能公司對化工生產(chǎn)過程有著深刻的理解和大量的技術(shù)，可為石化、化肥用戶量身打造全面的解決方案。
●合成氨
★冶金行業(yè)在線監(jiān)測分析系統(tǒng)
概述：
鋼鐵及其他金屬的冶煉會產(chǎn)生大量的氣體，這些氣體的分析測量，對鋼鐵冶金企業(yè)的生產(chǎn)優(yōu)化、能源氣回收、環(huán)保節(jié)能和安全控制具有非常重要的作用。聚能公司生產(chǎn)的TR-9200在線分析系統(tǒng)，不受背景氣體交叉干擾，排除了粉塵和視窗污染的影響，響應(yīng)速度快，是鋼鐵冶金工業(yè)過程氣體分析的*選擇。
TR-9200分析系統(tǒng)采用微正壓防塵儀表柜式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)由取樣單元、預(yù)處理單元、分析單元、標(biāo)定單元、PLC聯(lián)鎖控制中樞單元幾部分組成。因此是為完善的防塵分析系統(tǒng)。
●
適應(yīng)項(xiàng)目 | 取樣位置及分析組份 | 選用量程 | 儀器選型 | |
高爐噴煤 | 煤粉布袋出口 | O2 | 0～10% | JNYQ—O－11C |
CO | 0～3000PPM | JNYQ—I－ 41 | ||
磨煤機(jī)入口 | O2 | 0～10% | JNYQ—O－11C | |
煤粉倉 | CO | 0～3000PPM | JNYQ—I－ 41 | |
●
適應(yīng)項(xiàng)目 | 取樣位置及分析組份 | 選用量程 | 儀器選型 | |
轉(zhuǎn)爐煤氣 | 轉(zhuǎn)爐熱端 | CO | 0～80% | JNYQ—I－ 41 |
O2 | 0～2% | JNYQ—O－ 11C | ||
轉(zhuǎn)爐冷端 | CO | 0～80% | JNYQ—I－ 41 | |
O2 | 0～2% | JNYQ—O－ 11C | ||
煤氣柜前 | O2 | 0～2% | JNYQ—O－ 11C | |
煤氣柜后 | O2 | 0～2% | JNYQ—O－ 11C | |
●
適應(yīng)項(xiàng)目 | 取樣位置及分析組份 | 選用量程 | 儀器選型 | |
高爐煤氣 | 粗煤氣或凈煤氣 | O2 | 0～2% | JNYQ—O－ 11C |
CO | 0～40% | JNYQ—I－ 41 | ||
CO2 | 0～40% | JNYQ—I －41 | ||
CH4 | 0～2% | JNYQ—I－41 | ||
熱風(fēng)爐廢氣 | O2 | 0～25% | JNYQ—O－ 11C | |
CO | 0～3000PPm | JNYQ—I－ 41 | ||
●
適應(yīng)項(xiàng)目 | 分析組份 | 選用量程 | 儀器選型 | |
混合煤氣 | 常溫 （熱值分析） | CO | 0～40% | JNYQ—I－ 41 |
H2 | 0～10% | JNYQ—O－ 11C | ||
CH2 | 0～10% | JNYQ—I－ 41 | ||
焦化廠
TR-9200系列焦?fàn)t、煤氣發(fā)生爐、熱風(fēng)爐氣體分析系統(tǒng)，是為了減少燃?xì)馀欧盼廴荆岣呷紵?/span>,回收顯熱，提高產(chǎn)品質(zhì)量等目的而專門設(shè)計(jì)的分析系統(tǒng),由于焦?fàn)t爐氣、煙道氣、干熄焦氣、煤氣發(fā)生爐爐氣、熱風(fēng)爐爐氣等測檢點(diǎn)都不同程度地含有焦油、粉塵、低沸點(diǎn)有機(jī)物、H2S等硫物或水汽，具有高粘度、易結(jié)晶、有腐蝕性等特點(diǎn)，故氣體成份復(fù)雜，易造成分析系統(tǒng)堵塞、腐蝕。針對上述情況，我們采用多種新技術(shù)針對性設(shè)計(jì)的該系統(tǒng)具有安全可靠、抗腐蝕、無堵塞、取樣真實(shí)、響應(yīng)快、分析精度高、配置和選型*等諸多特色。
焦?fàn)t煤氣，又稱焦?fàn)t氣。是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦?fàn)t中經(jīng)過高溫干
餾后，在產(chǎn)出[wiki]焦炭[/wiki]和焦油產(chǎn)品的同時(shí)所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。
焦?fàn)t氣是混合物，其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質(zhì)量和焦化過程條件不同而有所差別，
一般每噸干煤可生產(chǎn)焦?fàn)t氣300～350m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。
●焦?fàn)t煤氣
樣品狀態(tài) | 測量范圍 | ||
操作壓力 | -10KPa～ 15KPa | O2 | 0.00～2.00% |
操作溫度 | 80～150℃ | 取樣位置 | |
|
| 電捕焦前后 | |
樣品組成(煤氣凈化前) | 樣品組成(煤氣凈化后) | ||
CO2 | 1.5%～3% | CO2 | 1.5%～3% |
N2 | 3%～7% | N2 | 3%～7% |
O2 | 0.3%～0.8% | O2 | 0.3%～0.8% |
CH4 | 23%～27% | CH4 | 23%～27% |
CO | 5%～8% | CO | 5%～8% |
H2 | 50%～60% | H2 | 50%～60% |
NH3 | 6g/m3 | NH3 | 0.05g/m3 |
H2S | 6g/m3 | H2S | 0.2g/m3 |
HCN | 1.5g/m3 | HCN | 0.3g/m3 |
苯 | 334g/m3 | 苯 | 4g/m3 |
萘 | 23g/m3 | 萘 | 0.3g/m3 |
焦油 | 飽和 | 焦油 | 0.5g/m3 |
一、概述
煤炭、石油、天然氣是我國重要的能源和原料，以煤焦化、或以煤造氣等原料的化工行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)。在化工生產(chǎn)過程中對氣體成份含量進(jìn)行在線分析很關(guān)鍵，它直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)效益、生產(chǎn)安全和達(dá)標(biāo)排放。
TK-5000系列化工氣體分析系統(tǒng)是根據(jù)企業(yè)現(xiàn)場具體的工況參數(shù)和要求，在采用科朗公司成熟的分析控制技術(shù)和創(chuàng)新的多項(xiàng)取樣預(yù)處理技術(shù)的基礎(chǔ)上研制設(shè)計(jì)的。根據(jù)每位用戶的特殊工藝要求，提供多種解決方案，包括合理組合*進(jìn)的采樣探頭、取樣管線、接頭、閥件、泵、除濕器、過濾器及分析儀表等。
本系統(tǒng)主要由取樣單元、預(yù)處理單元、分析單元、標(biāo)定單元及聯(lián)鎖控制單元部分組成，連續(xù)監(jiān)測工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的氣體濃度。系統(tǒng)具有防爆、安全可靠、抗腐蝕、無堵塞、取樣真實(shí)、響應(yīng)快、分析精度高、配置和選型*等諸多特色。主要功能包括：安全放空、快速回路、穩(wěn)壓、穩(wěn)流、降溫、除塵、除濕、干燥、流路切換、大氣平衡等功能。
二．石化工藝檢測點(diǎn)參考
序號 | 裝置名稱 | 檢測位置 | 檢測氣體 | 工藝目的 |
1 | 催化裂化再生煙氣 | 一再或二再出口 | O2/CO/CO2 | 優(yōu)化工藝操作 |
2 | 合成氨、甲醇 | 半水煤氣裝置 | O2/SO2 | 防爆 |
3 | 乙烯裂解燒焦尾氣 | 燒焦尾氣管道 | O2/CO/CO2 | 掌握清焦效果 |
4 | CLAUS硫磺回收 | 硫磺回收總管 | H2S/O2 | 優(yōu)化工藝操作 |
5 | 尿素原料氣 | 脫氫反應(yīng)器出口 | O2 | 防爆防腐 |
CO2壓縮機(jī)入口 | O2 | 防爆防腐 | ||
6 | 環(huán)己酮 | 氧發(fā)生器出入口 | O2 | 防爆 |
7 | 乙烯裂解裝置 | 裂解爐煙道 | O2 |
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壓縮干燥 | H2O | 了解干燥效果 | ||
乙烯干燥 | H2O | 了解干燥效果 | ||
丙稀干燥 | H2O | 了解干燥效果 | ||
H2干燥 | H2O | 了解干燥效果 | ||
脫甲烷塔頂 | CH4/C2 | 了解脫甲烷效果 | ||
8 | 合成氨裝置 | 中變、低變出口 | CO/CO2 |
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脫硫裝置 | H2S/SO2 |
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天然氣制氫一段、二段出口 | CH4 | 反映轉(zhuǎn)化率 | ||
重油制氫氣化爐出口 | CH4 | 反映轉(zhuǎn)化率 | ||
重油制氫氣化爐出口 | H2O/CO/CO2/CH4 | 測水炭比，穩(wěn)定工藝 | ||
原料氣分析 | H2S |
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再生CO2檢測 | O2 |
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合成循環(huán)氣檢測 | CH4/NH3/H2 |
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9 | 尿素裝置 | 合成塔循環(huán)氣 | NH3/CO2 | 測氨炭比 |
原料氣檢測 | O2/H2 | 防腐防爆 | ||
10 | PTA尾氣分析 | 氧化尾氣出口 | O2/CO/CO2 | 生產(chǎn)控制和安全監(jiān)控 |
結(jié)晶尾氣出口 | O2 | 生產(chǎn)控制和安全監(jiān)控 | ||
11 | 甲醇裝置 | 合成塔出口 | H2O | 工藝控制 |
12 | PVC乙烯氧氯化裝置 | 混合氣后循環(huán)氣 | H2O | 優(yōu)化工藝 |
13 | 環(huán)氧乙烷裝置 | 原料氣檢測 | O2/CO2/C2H4 |
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14 | 天然氣 |
| H2O/H2S |
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15 | 苯酚裝置 | 氧氣分析 | O2 |
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一、褐煤干燥簡介以及特點(diǎn)
褐煤屬于煤的一類，褐煤的煤化程度僅高于煤泥，是一種介于泥炭與瀝青煤之間的棕黑色、無光澤的低級煤。褐煤富含揮發(fā)份，所以易于燃燒并冒煙。褐煤具有兩高三低的顯著特征：水分高（一般含水量在32～42%之間）；揮發(fā)份高(一般在40～50%之間)；發(fā)熱量低(一般平均熱值在3000大卡以下)；密度低；灰熔點(diǎn)低。
褐煤內(nèi)部存在許多毛細(xì)孔，濕褐煤就像吸足水分的海綿；而干燥（指僅脫除表面水的情況）后的褐煤就像擰干后的海綿。當(dāng)干燥（指僅脫除表面水的情況）后的褐煤遇到水時(shí)，就會吸潮，與擰干后的海綿吸水的原因一樣。這就是為什么干燥（指僅脫除表面水的情況）后的褐煤在放置過久或運(yùn)輸過程會吸潮的原因。
褐煤干燥即脫改性，褐煤需要達(dá)到較高的溫度，以便去除脫除結(jié)合水（內(nèi)在水）；同時(shí)要達(dá)到褐煤內(nèi)的羥基官能團(tuán)分解，毛細(xì)孔倒坍，產(chǎn)生交聯(lián)，并且要使褐煤內(nèi)部的焦油遷移，對毛細(xì)孔進(jìn)行密封。在這種干燥條件下，一定會有可燃?xì)怏w的釋放。為了安全考慮，干燥系統(tǒng)是無氧或低氧運(yùn)行。
二、檢測工藝點(diǎn)及測量組份
TK-6000型褐煤干燥氧氣在線分析系統(tǒng)
檢測點(diǎn)位：電捕焦油器后煤氣管道
檢測組份：O2
分析目的：為褐煤干燥的安全生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)。
聯(lián)鎖控制：本系統(tǒng)自動取樣、自動吹掃、自動排水、自動分析輸出（信號輸出 4-20MA），可通過總控室參與聯(lián)鎖控制
分析儀器的選擇：電化學(xué)、磁氧、西門子
三、系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)
（1）測量范圍：（組份可選）（量程可選）；
（2）zui大允許誤差：±0.1%F.S；
（3）分辨率：0.01%；
（4）穩(wěn)定性：零點(diǎn)漂移±1%FS/7d；
量程漂移±1%FS/7d；
（5）重復(fù)性：0.1%；
（6）預(yù)熱時(shí)間：10min；
（7）樣氣流量：（0.3～0.5）L/ min；
（8）樣氣接口尺寸：G1/2；
（9）電器接口尺寸：1/2NPT；
（10）工作電源：AC220V±10%，50HZ；
（11）工作環(huán)境：溫度 －5℃～+45℃；
濕度 ≤90%RH；
（12）防爆等級：ExdIICT6；
（13）模擬輸出：4～20mA；
（14）樣氣壓力：0.05MPa≤入口壓力≤0.1Mpa。
四、系統(tǒng)特點(diǎn)
u 取樣探頭免維護(hù)，新澤公司創(chuàng)新設(shè)計(jì)，過濾原理創(chuàng)新，根本解決堵塞問題。煙塵過濾能力＜200g/NM3，維護(hù)量小。
u 系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間＜10S，儀表響應(yīng)時(shí)間＜1.5S，抽氣泵流量大（6L/min），系統(tǒng)響時(shí)間＜10S是國內(nèi)同類產(chǎn)品中zui快的。有效指導(dǎo)安全生產(chǎn)。
u 系統(tǒng)過濾精度≤0.1μm
u 系統(tǒng)可靠性MTBF＞3年
u 產(chǎn)品性價(jià)比高，1套系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多組份同時(shí)在線檢測。
u 系統(tǒng)為全干法過濾，取樣不失真，分析準(zhǔn)確。
u 真正*無人管理的全自動化系統(tǒng)。
u 熱值直觀顯示，時(shí)時(shí)觀察熱值變化。
u 實(shí)時(shí)監(jiān)測，全自動化觸摸屏控制，真正做到全天候24小時(shí)在線監(jiān)測。
一、檢測工藝點(diǎn)及測量組份
TK-6000型煤氣熱值分析系統(tǒng)
檢測點(diǎn)位：煤氣加壓站加壓機(jī)后煤氣總管、或燃燒點(diǎn)前煤氣總管
檢測組份：CO、CH4、H2
分析目的：為燃燒控制和工藝要求提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)。
聯(lián)鎖控制：本系統(tǒng)自動取樣、自動吹掃、自動排水、自動分析輸出（信號輸出 4-20MA），可通過總控室參與聯(lián)鎖控制
分析儀器的選擇：電化學(xué)、磁氧、西門子
二、與燃燒法的技術(shù)比較優(yōu)勢和熱值的計(jì)算
傳統(tǒng)煤氣熱值分析采用的是燃燒法，它的基本原理是將煤氣取出經(jīng)過預(yù)處理后送到氣室燃燒，通過溫度的變化來檢測煤氣的熱值。由于工業(yè)煤氣一般都比較臟，含有焦油、粉塵、水汽、苯、萘等物質(zhì)，在實(shí)際使用過程中常常會出現(xiàn)取樣管線及燃燒氣室的堵塞，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。同時(shí)因煤氣溫度、壓力、流量的變化會影響到分析值的準(zhǔn)確性。
本系統(tǒng)采用分析法分析煤氣熱值，原理是通過分析煤氣中可燃?xì)怏w的成份含量換算出煤氣熱值。我公司采用多重過濾技術(shù)，有效地解決了取樣探頭及采樣管線易堵塞的問題。分析系統(tǒng)通過紅外、熱導(dǎo)氣體分析儀器可測得混合煤氣中各組份的體積百分濃度值，系統(tǒng)整個(gè)工作過程都通過可編程控制器（PLC）來實(shí)現(xiàn)自動控制，各組份體積百分含量對應(yīng)的4～20mA電流信號接入PLC模擬量輸入輸出模塊，由于各個(gè)組份具有不同的濃度，根據(jù)組份體積百分含量與對應(yīng)的單一組份濃度之間存在的關(guān)系，通過搭建數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過數(shù)學(xué)公式運(yùn)算即可獲得混合煤氣的分析。組份的計(jì)算過程通過可編程控制器（PLC）軟件編程實(shí)現(xiàn)。
三、系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)
（1）測量范圍：（組份可選）（量程可選）；
（2）zui大允許誤差：±0.1%F.S；
（3）分辨率：0.01%；
（4）穩(wěn)定性：零點(diǎn)漂移±1%FS/7d；
量程漂移±1%FS/7d；
（5）重復(fù)性：0.1%；
（6）預(yù)熱時(shí)間：10min；
（7）樣氣流量：（0.3～0.5）L/ min；
（8）樣氣接口尺寸：G1/2；
（9）電器接口尺寸：1/2NPT；
（10）工作電源：AC220V±10%，50HZ；
（11）工作環(huán)境：溫度 －5℃～+45℃；
濕度 ≤90%RH；
（12）防爆等級：ExdIICT6；
（13）模擬輸出：4～20mA；
（14）樣氣壓力：0.05MPa≤入口壓力≤0.1Mpa。
四、系統(tǒng)特點(diǎn)
u 取樣探頭免維護(hù)，新澤公司創(chuàng)新設(shè)計(jì)，過濾原理創(chuàng)新，根本解決堵塞問題。煙塵過濾能力＜200g/NM3，維護(hù)量小。
u 系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間＜10S，儀表響應(yīng)時(shí)間＜1.5S，抽氣泵流量大（6L/min），系統(tǒng)響時(shí)間＜10S是國內(nèi)同類產(chǎn)品中zui快的。有效指導(dǎo)安全生產(chǎn)。
u 系統(tǒng)過濾精度≤0.1μm
u 系統(tǒng)可靠性MTBF＞3年
u 產(chǎn)品性價(jià)比高，1套系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多組份同時(shí)在線檢測。
u 系統(tǒng)為全干法過濾，取樣不失真，分析準(zhǔn)確。
u 真正*無人管理的全自動化系統(tǒng)。
u 熱值直觀顯示，時(shí)時(shí)觀察熱值變化。
u 實(shí)時(shí)監(jiān)測，全自動化觸摸屏控制，真正做到全天候24小時(shí)在線監(jiān)測。
五、OXYMAT 61基本特性
u 四個(gè)可自由編程量程，帶有零點(diǎn)遷移，所有量程都是線性的
u 可實(shí)現(xiàn)量程的零點(diǎn)遷移
u 量程識別功能
u 電氣隔離信號輸出，輸出可選 0/2/4 ~ 20 mA（也可反置）
u 自動量程切換或手動量程切換；也可遠(yuǎn)程進(jìn)行量程切換
u 儀器調(diào)節(jié)過程中可存儲測量值
u 時(shí)間常數(shù)在較寬范圍內(nèi)可選（靜態(tài)/動態(tài)噪聲抑制）；即分析儀的響應(yīng)時(shí)間可與相應(yīng)的測量相匹配
u 響應(yīng)時(shí)間短
u 長時(shí)間漂移小
u 可編程量程自動標(biāo)定
u 基于 NAMUR 推薦的操作模式
u 兩級獨(dú)立密碼設(shè)置可避免無意或其它無相關(guān)權(quán)限人員操作
u 使用帶操作員提示功能的數(shù)字膜狀鍵盤可讓操作簡單化
u 客戶可按自己的要求選擇：工廠驗(yàn)收、位號標(biāo)簽、漂移記錄
u 可外接參比氣（N2、O2 或空氣，壓力約 3000 kPa），或者使用一個(gè)內(nèi)置參比氣泵泵入大氣作為參比氣
u 參比氣監(jiān)測，參比氣連接壓力為 3000 ~ 4000 kPa
u 可選zui小測量范圍，2.0% 或 5.0% /O2
u 用內(nèi)部壓力傳感器來校正樣氣波動
四、技術(shù)指標(biāo)：
l 檢測范圍：0-1000ppm（可選）
l 輸出信號：4-20mA DC
l 防爆等級：EXdIICT6
l 工作溫度：-20℃―＋50℃
l 重 復(fù) 性：≤2％F.S
l 示值誤差：±5％F.S
l 響應(yīng)時(shí)間：T90≤30s
l 工作濕度：15％RH－95％RH
l 檢測原理：電化學(xué)檢測原理
l 檢測方式：擴(kuò)散式
l 工作時(shí)間：連續(xù)
l 電源電壓：21－27V DC
l 電源損耗：zui大工作電流≤200mA
l 傳感器壽命：≥3年（正常使用下）
l 外形尺寸：(182×170×95)mm
l 重 量：1.50kg
六、檢測氣體種類：
七、報(bào)警儀一、二級報(bào)警值設(shè)定值：
被測氣體 | 氣體名稱 | 技術(shù)指標(biāo) | ||
分辨率 | 一級報(bào)警 | 二級報(bào)警 | ||
CO | 一氧化碳 | 1umol/mol | 12 umol/mol | 24 umol/mol |
H2S | 硫化氫 | 0.1 umol/mol | 3.5 umol/mol | 7 umol/mol |
H2 | 氫氣 | 1 umol/mol | 17 umol/mol | 35 umol/mol |
SO2 | 二氧化硫 | 0.1 umol/mol | 2 umol/mol | 4 umol/mol |
NH3 | 氨氣 | 1 umol/mol | 20 umol/mol | 40 umol/mol |
NO | 一氧化氮 | 0.1 umol/mol | 12 umol/mol | 23umol/mol |
NO2 | 二氧化氮 | 0.1 umol/mol | 2.5 umol/mol | 5 umol/mol |
CL2 | 氯氣 | 0.1 umol/mol | 0.5umol/mol | 1 umol/mol |
O3 | 臭氧 | 0.1 umol/mol | 0.5umol/mol | 1 umol/mol |
O2 | 氧氣 | 0-30%vol | 0.1%vol | 下 18%vol 上 23%vol |
EX | 可燃?xì)?/span> | 0-100%LEL | 1%LEL | 50%LEL |
HCL | 氯化氫 | 0.1 umol/mol | 2.5umol/mol | 5umol/mol |
HCHO | 甲醛 | 0.1umol/mol | 0.5umol/mol | 1umol/mol |
HF | 氟化氫 | 0.1 umol/mol | 1.5umol/mol | 3umol/mol |
八、氣體檢測報(bào)警儀安裝說明：
九、產(chǎn)品應(yīng)用：
分析儀表（系統(tǒng)）的選型是化工生產(chǎn)使用順利的至關(guān)重點(diǎn)，如果選擇了不好的會影響生產(chǎn)并且儀表不能正常使用或是加重維護(hù)的工作量。很多化工企業(yè)都有過因選型時(shí)貪圖便宜或者其他因素造成儀表使用效果不理想的情況，下面六點(diǎn)來介紹下如何選擇適合的分析儀：
（1）儀表的需求參數(shù)和工藝情況是不是能適用。
分析儀一般都需要在潔凈的氣體介質(zhì)條件下工作，所以需方必須詳細(xì)的提供工藝方面被測介質(zhì)氣體的現(xiàn)場參數(shù)（以氣體成分分析為例）如：壓力、介質(zhì)組成、氣體溫度、氣體濕度、粉塵含量、結(jié)晶情況及有無腐蝕性氣體等，得到這些數(shù)據(jù)分析儀生產(chǎn)廠家就會考慮自己研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的分析儀能不能與現(xiàn)場的條件相匹配，并選擇適用的分析儀進(jìn)行解決問題。上面的工藝參數(shù)缺一不可，缺少任何一個(gè)都可能造成在分析上的錯誤、或者儀表達(dá)不到使用的效果，而大大增加工作量。所以在選型的時(shí)候一定要搞清楚分析儀用在某個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的工藝參數(shù)。
（2）分析儀前預(yù)處理的適用性與穩(wěn)定性。
氣體分析儀的前預(yù)處理單元是氣體分析系統(tǒng)的非常關(guān)鍵的組成部分，其關(guān)鍵性甚至可能高于分析儀器本身，為什么預(yù)處理系統(tǒng)會有這么重要的作用呢？因?yàn)榉治鰞x屬于精密儀器。運(yùn)行的環(huán)境又是比較惡劣的化工環(huán)境，所以在使用分析儀表中95%以上的故障率都發(fā)生在前預(yù)處理單元。一般情況下與處理單元使用的各個(gè)預(yù)處理部件一定是要可靠性非常強(qiáng)的，在考慮工藝介質(zhì)參數(shù)的情況下一定要高于其處理能力，這樣才能保證分析儀的良好運(yùn)行，否則會大大的增加備件成本或維護(hù)工作量。所以在選擇分析儀的時(shí)候一定要考慮其預(yù)處理單元在沒在相同的工況條件下運(yùn)行過，運(yùn)行的狀況如何。就算在成熟的預(yù)處理也要考慮。這樣才能保證用好分析儀器。
（3）儀表生產(chǎn)廠家的研發(fā)、生產(chǎn)及售后能力
在招投標(biāo)的過程中往往會提出儀表生產(chǎn)廠家來參與，因?yàn)樵趦x表使用的過程中誰能不能保證儀表本身不出問題，但是出了問題廠家的及時(shí)響應(yīng)和售后又至關(guān)重要。如果選擇了中間商性質(zhì)的單位合作，往往在儀表出了問題后經(jīng)過層層的才能找到專門負(fù)責(zé)的相關(guān)人員。但是和生產(chǎn)廠家的合作可能會大大的避免以上的情況。售后可能也會很及時(shí)，不會對生產(chǎn)和安全情況造成影響。其次是儀表本身的技術(shù)含量，一般我們采用優(yōu)秀技術(shù)的分析儀表往往是針對以前同類產(chǎn)品的不足或者一些缺陷研發(fā)的。所以在選型分析儀時(shí)一定要重點(diǎn)考慮這個(gè)問題，我們不怕遇到問題，就怕遇到問題得不到很好的解決。所以在我們選型時(shí)一定要選擇有實(shí)力的廠家和代理公司。這樣才能保證分析儀的備品備件、售后及時(shí)、產(chǎn)品*進(jìn)性的穩(wěn)定。
（4）同類產(chǎn)品在相同工藝企業(yè)中的使用情況考察。
如果相同的工藝在國內(nèi)比較成熟或者說比較多的情況下，一定要多去考察下。如果相關(guān)的工藝在國內(nèi)不錯的情況下，可能考慮前期多和廠家溝通。共同制定相關(guān)分析系統(tǒng)的方案以及后期使用過程中的應(yīng)急方案。各個(gè)廠家的分析儀系統(tǒng)都有自身的特點(diǎn)，有的預(yù)處理單元做得很成功，有的是取樣部分及分析儀表部分好，但是沒有一個(gè)廠家敢說自己的各個(gè)部分都是的一點(diǎn)缺陷都沒有。所以在選型過程中經(jīng)過前期的了解和認(rèn)識先確定一到三家分析系統(tǒng)生產(chǎn)廠家，再去相關(guān)的使用單位進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)地考察，這樣就能獲得zui真實(shí)、準(zhǔn)確的信息，也有助于zui后的選型。
（5）盡可能的選擇國產(chǎn)預(yù)處理系統(tǒng)。
為什么選擇這里說選擇國內(nèi)的氣體分析預(yù)處理系統(tǒng)，首先各個(gè)工藝的情況不同，預(yù)處理系統(tǒng)都是進(jìn)行定制的，這樣就很有針對性，可以根據(jù)現(xiàn)場的介質(zhì)變化而進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，后期的售后和產(chǎn)品缺陷的更新也會及時(shí)。而國外的預(yù)處理系統(tǒng)就不行了，因?yàn)閲獾囊恍?shí)用在成功的案例，在成熟的產(chǎn)品。在咱們國內(nèi)可能也會出現(xiàn)水土不服的情況。畢竟企業(yè)的管理和人員的技術(shù)水平還是有些差距的。所以在購買分析儀表的時(shí)候建議選擇國產(chǎn)的預(yù)處理系統(tǒng)
（6）條件允許的情況下可以考慮進(jìn)口分析儀器。
國外分析儀器的性能的確比國內(nèi)要搞一個(gè)檔次。所以在相對比較重要的取樣位置可以考慮選擇進(jìn)口的分析儀。雖然國內(nèi)的分析儀的在有些方面也很成熟，但是很多時(shí)候可能也有些差距。如果是一般國內(nèi)成熟分析儀器的就可以直接選擇，比如說氧分析儀、露點(diǎn)儀、紅外線恩洗衣、熱導(dǎo)分析儀等等
前面介紹了這么多，zui終的目的就是要告訴大家在選擇氣體分析儀器的時(shí)候一定認(rèn)清本質(zhì)。不是越貴的東西越好，不是每個(gè)做這款儀器的廠家的東西都具有產(chǎn)品的*進(jìn)性，不是每個(gè)儀器隨便選型下就能在現(xiàn)場運(yùn)行的非常好。及時(shí)進(jìn)口的分析儀也可能會出現(xiàn)問題。所以具體情況具體解決，選擇適合工藝條件的氣體分析系統(tǒng)是至關(guān)重要的。在使用過程中加強(qiáng)學(xué)習(xí)、增進(jìn)對產(chǎn)品的了解，真正做到讓分析儀器為工藝服務(wù)。不要成為咱們儀表維護(hù)者的一種負(fù)擔(dān)。請你擦亮慧眼去把的產(chǎn)品用在你想用的位置吧。
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