I. Introduction

Dans les zones d'usine bordées de cuves de tour chimique, dans les fours chauds où les déchets sont incinérés, dans les boîtes froides où l'unité de séparation de l'air est à moins 200 ° C, les molécules de gaz circulent comme des « visiteurs invisibles». Ils participent à la réaction ou menacent la sécurité, ou les indicateurs d'émissions gauche et droite. Comment informer l’opérateur en temps réel de la composition, de la concentration et de la localisation de ces « visiteurs »? Siemens fait parler des ouvertures moléculaires invisibles avec une réponse précipitée depuis 70 ans – un analyseur de gaz. Aujourd'hui, de ultramat, oxymat à sitrans TDL, Siemens a construit des plateformes de spectre complet couvrant l'infrarouge, l'ultraviolet, la conductivité thermique, les lasers, le paramagnétisme, l'électrochimie et la chromatographie, fournissant une base de données de gaz "continue, précise et intelligente" pour les processus industriels et la protection de l'environnement.

II. Généalogie technique: six principes, chaque fonction

Infrarouge non spectroscopique (Ndir) – « généraliste »

La série ultramat 23 / 6 utilise la technologie Ndir pour permettre une détection à l'échelle du PPM en utilisant des molécules telles que co₂, Co, so₂, ch₄ et d'autres pour une absorption caractéristique dans la bande 2 - 10 µm. La conception différentielle à deux canaux peut compenser le vieillissement de la source lumineuse avec la pollution de la fenêtre, dérive & lt; 1% FS / mois; La Cellule de lumière modulaire supporte la mesure simultanée de trois composants avec un temps de réponse t90 < 3 s et est la force principale de CEMS avec l'optimisation de la combustion.

2. Oxygène paramagnétique - "expert en oxygène"

Oxymat 6 est basé sur le paramagnétisme fort de l'oxygène, formant un "vent magnétique" dans un champ magnétique alternatif qui modifie la résistance du filament chaud, mesurant ainsi la concentration d'oxygène dans la gamme 0 - 100%; Oxymat 64 passe à la méthode de potentiel solide zro₂, qui peut fournir une limite de détection de 0,1 ppm dans l'intervalle de traces de 0 à 10 ppm, assurant l'escorte de la qualité de l'azote et de l'argon de haute pureté.

3. Conductivité thermique - "capteur de gaz léger"

Calomat 6 utilise la conductivité thermique élevée de h₂, He, forme une différence avec le gaz porteur n₂, réalise une commutation arbitraire de 0 - 1%, 0 - 100% des deux segments, T90＜2 s， Convient pour la surveillance en ligne de la pureté de l'hydrogène dans les unités de production d'hydrogène, de chlore - alcali, d'ammoniac synthétique.

Diode laser (tdlas) - "tireur rapide in situ"

Sitrans TDL met 760 nm, 1,65 µm faisceau laser tube de processus direct, balayage de longueur d'onde + détection harmonique rend la mesure de nh₃, HCl, HF, Co, o₂ sans échantillonnage, la réponse < 1 s, le trajet optique 1 - 10 m, la résolution jusqu'à 0,1 PPM, est SCR dénitrification, tour d'absorption d'acide chlorhydrique en boucle fermée en temps réel.

5. Ions de flamme (fid) - "loupe totale d'hydrocarbures"

Le fidamat 6 ionise les hydrocarbures au moyen d'une flamme d'hydrogène et mesure la concentration totale d'hydrocarbures (THC) avec une limite de détection de 0,1 ppm pour les essais d'alerte précoce des risques d'explosion dans les chambres froides à air et les essais d'émissions sur le banc moteur.

Chromatographie en phase gazeuse (GC) – « trace Fingerprint Library »

La série maxum II intègre plusieurs vannes Multi - colonnes dans la boîte antidéflagrante, un échantillon d'entrée peut séparer plus de 30 composants tels que les hydrocarbures c₁ - c₆, oxygénés et soufrés, avec une reproductibilité de ± 1%, fournissant des données en ligne de « qualité laboratoire» pour le craquage de l'éthylène et le processus d'oxyde d'éthylène.

Iii. Produits vedettes: de 'petit canon en acier' à 'Big Mac'

- ultramat 23: 19 'rack, 3 composants dans n'importe quelle combinaison, IP65， Abordable, il est livré de série avec le CEMS start - up pour les PME.

Ultramat 6: la version haute température de la cellule de lumière peut mesurer so₂ directement dans les fumées à 190 ℃, NOx， Dérive & lt; 0,5% FS / semaine et répond à la norme allemande 17.bimschv.

- oxymat 64: capteur solide zro₂, température constante de 650 ° C, limite de détection de 0 à 10 ppm o₂ de 0,1 PPM, dérive annuelle < 2%, étalon d'or azoté de haute pureté à l'humidité de l'air.

- sitrans TDL: installation Cross - Duct in situ sans échantillonnage, réponse 1 s, contrôle SCR DENITRIFICATION nh₃ Escape ≤ 2 ppm en boucle fermée.

- calomat 6: 0 – 100% h₂ Single Range, zone 1 antidéflagrante pour la surveillance de la pureté hydrogène de 999995% de l'ammoniac frais synthétique.

- maxum II: double four + double détecteur, 8 min pour compléter l'analyse complète du benzène, du toluène, du styrène, est une usine pétrochimique GB 31571 conforme à la norme "leader".

Scénarios d'application de l'analyseur de gaz Siemens: de la flamme à la flamme froide, de la cheminée à la torche

1. Électricité thermique et incinération des déchets

Dans une unité au charbon de 660 MW, 7mb2335 - 0mj00 - 1aa1 mesure simultanément so₂, NOx, Co, o₂, données via Modbus RTU accès DCS, efficacité de désulfuration améliorée de 92% à 98%, réduction annuelle so₂ 210 T; dans un four à ordures de 750 T / J, système laser HCl, HF in situ lié à une pompe à boue de chaux, émissions de brouillard acide réduites à moins de 5 mg / nm³.

2. Acier et ciment

Le gaz de haut fourneau contient 22 à 25% de Co, oxymat 6 Contrôle la concentration d'oxygène en dessous de 0,2% et empêche l'explosion du dépoussiéreur de sacs en tissu; Les fumées de fin de four rotatives CO et NOx à double paramètre bouclent, ce qui fait baisser la température du four de 30 ° C et réduire la consommation de charbon de clinker de 2 kg, économisant 1 million de yuans par an.

3. Séparation de l'air et production d'hydrogène

Oxymat 64 surveille l'oxygène du produit d'azote ≤ 1 ppm, garantissant l'absence de coloration oxydante à l'intérieur du four à barres préfabriquées à fibre optique; Le calomat 6 mesure 99999% h₂ et fournit des données de pureté pour une station de ravitaillement en hydrogène de 70 MPa, soit 0,3 kg d’hydrogène par 100 km pour un véhicule à pile à combustible.

4. Pétrochimie et produits pharmaceutiques

Maxum II surveille en ligne le gaz de circulation de l'unité d'oxyde d'éthylène dans c₂h₄, o₂, co₂, met la sélectivité de 80% à 87% et augmente la production annuelle de 18 000 tonnes; Fidamat 6 a placé la valeur d'alarme THC dans la zone de stockage de solvant à 50 ppm, avec une réduction de 90% des émissions fugitives de COV.

V. jumeaux numériques: de "l'analyseur" à "l'écologie analytique"

Siemens connecte l'analyseur de gaz au PCS 7 et à mindsphere, offrant trois nouvelles capacités:

- maintenance prédictive - ai contraste la courbe d'atténuation de l'intensité lumineuse, 14 jours à l'avance pour indiquer la durée de vie de la source lumineuse, arrêt imprévu de 60%;

- Étalonnage numérique - téléchargement automatique des derniers coefficients de linéarisation EPA, TÜV dans le cloud, sans besoin de gaz d'étalonnage artificiel;

Comptabilité des émissions de carbone - le système génère automatiquement des données d'émission de co₂ de niveau horaire en GB / t 32150, qui s'interfacent de manière transparente avec la plate - forme du marché national du carbone.

Sélection et maintenance des analyseurs de gaz Siemens: précision et durabilité en ligne

1. Traitement du gaz d'échantillon: les fumées à haute température et à haute poussière doivent être équipées d'un tube de traçage de 180 ℃ + cartouche filtrante en céramique pour éviter la dissolution de so₂ dans l'eau de condensation conduisant à une « valeur fausse négative»;

2. Adaptation de l'échelle: so₂ à très faibles émissions de 20 mg / nm³, choisissez une échelle minimale de 0 à 100 ppm, une résolution de 0,1 PPM, une erreur relative < 2%;

3. Cycle d’étalonnage: Ndir recommande une vérification de 3 mois avec 80% de gaz étalon FS, dérive & gt; 1% c’est - à - dire déclenche automatiquement l’étalonnage à point unique;

Zone Anti - déflagrante: zone 1 sélectionnez le boîtier ex d, zone 2 peut purger la pression positive ex p, l'environnement d'hydrogène doit changer le capteur calomat 6 en fil de platine inerte pour empêcher la réaction catalytique.

Vii. Conclusion

Des premiers compteurs d'oxygène paramagnétiques dans les années 1950 aux lasers d'aujourd'hui, AI、 Avec le triple Cloud, les Analyseurs de gaz Siemens s’articulent toujours autour de la même mission: transformer l’« inconnu » en « connu » et transformer l’« expérience » en « données ». Piloté par le marché du double carbone, du double contrôle et du double carbone, l'instrument d'analyse n'est plus seulement un instrument, mais une source de données de base pour l'optimisation des processus, les émissions conformes, les alertes de sécurité et le règlement des transactions. Choisir Siemens, c’est choisir une chaîne de données de gaz « continue, précise et vérifiable » – faire des molécules invisibles des facteurs de production quantifiables, prévisibles et rentables.