微量水分析儀(露點(diǎn)儀)在空分設(shè)備中的應(yīng)用

發(fā)布日期：2019-05-24 00:00 來源：http://www.sarrieri.cn 點(diǎn)擊：

深冷法空分設(shè)備是在低溫下實(shí)現(xiàn)空氣組分分離的，對(duì)進(jìn)入精餾塔分離的氣體的水含量要求很高，因此配置高性能微量水分析儀對(duì)空分設(shè)備的連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行十分重要。目前，廣泛應(yīng)用于空分行業(yè)的微量水分析儀按照測(cè)量原理不同，可分為電解式、電容式和冷鏡式3種。

1.電解式微量水分析儀

測(cè)量原理及組成

電解式微量水分析儀的工作原理：被氣體進(jìn)入分析儀電解池，其水分被吸濕劑（五氧化二磷涂膜層）吸收，并被電解為氫氣和氧氣排出，而五氧化二磷得以再生。當(dāng)吸收和電解達(dá)到平衡后，進(jìn)入電解池的水分全部被五氧化二磷涂膜層吸收并全部被電解。根據(jù)法蘭第電解定律和氣體定律可以推導(dǎo)出水的電解電流與氣體水含量之間是一種對(duì)數(shù)關(guān)系，因此可通過檢測(cè)電路測(cè)量電解池電流來測(cè)量氣體的水含量。

2.電容式微量水分析儀（露點(diǎn)儀）

測(cè)量原理和優(yōu)缺點(diǎn)

電容式微量水分析儀（露點(diǎn)儀）傳感器部分相當(dāng)于一個(gè)電容器，將一薄層孔狀的氧化鋁沉積在導(dǎo)電基體上，然后再氧化鋁薄層上涂敷一層薄金，導(dǎo)電基體和金薄層就形成電容器的電極。被測(cè)氣體穿過金薄層，其水分被孔狀的氧化鋁吸收，此時(shí)，電容器的阻抗與水分子數(shù)量（即水氣分壓）成一定的比例。通過測(cè)量該電容器的阻抗或電容可獲得水氣分壓，換算后可得到露點(diǎn)值（即微量水含量）。薄膜電容式微量水分析儀使用沉積在兩個(gè)導(dǎo)電電極上的聚胺鹽或醋酸纖維聚合物薄膜。當(dāng)薄膜吸水或失水后，會(huì)改變兩個(gè)電極間的介電常數(shù)。目前還有一種技術(shù)是使用耐高溫的熱固性聚合物，它可使得這類傳感器在高于100℃的情況下進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。電容式微量水分析儀能滿足空分設(shè)備的所有工藝檢測(cè)要求，性價(jià)比又比較高，因此被廣泛應(yīng)用。

3.冷鏡式微量水分析儀（露點(diǎn)儀）

冷鏡式微量水分析儀（露點(diǎn)儀）的測(cè)量原理是：被測(cè)氣體進(jìn)入儀器測(cè)量室時(shí)掠過冷鏡面，當(dāng)鏡面溫度高于濕氣的露點(diǎn)溫度時(shí)，鏡面呈干燥狀態(tài)。此時(shí)，光電檢露點(diǎn)裝置中光源發(fā)出的光照射在鏡面上，幾乎完全反射，由光電傳感器感應(yīng)并輸出光電信號(hào)，經(jīng)控制回路比較、放大驅(qū)動(dòng)熱電泵，對(duì)鏡面制冷。當(dāng)鏡面溫度降至濕氣露點(diǎn)溫度時(shí)，鏡面上開始結(jié)露（霜），光照射在鏡面上出現(xiàn)漫反射，光電傳感器感應(yīng)到的反射信號(hào)隨之減弱，此變化經(jīng)控制回路比較、放大后調(diào)節(jié)熱電泵激勵(lì)，使其制冷功率適當(dāng)減小。鏡面溫度最后保持在樣氣露點(diǎn)溫度上。鏡面溫度由一緊貼在冷鏡面下方的鉑電阻溫度傳感器感應(yīng)，測(cè)量鉑電阻的阻值后將其換算成露點(diǎn)值。

冷鏡式微量水分析儀測(cè)量氣體水含量的方法最準(zhǔn)確、最可靠，被廣泛用于空分設(shè)備微量水的測(cè)量。

微量水分析儀的選型經(jīng)驗(yàn)

在空分設(shè)備中，微量水分析儀應(yīng)用廣泛，可用于監(jiān)測(cè)膨脹空氣水含量、壓縮機(jī)組各級(jí)冷卻器排氣水含量、分子篩再生氣水含量，同時(shí)也可測(cè)量加溫氣和儀表氣的露點(diǎn)。微量水分析儀的選型可根據(jù)儀器的不同測(cè)量原理，再綜合考慮生產(chǎn)控制要求、投資成本、維護(hù)工作量和維修成本等多種因素。

微量水分析儀(露點(diǎn)儀)