微量氧氣分析儀精確、實時地在線監(jiān)測反應釜氣相空間（通常指頂部空間或惰性氣體保護層）中殘留或滲入的痕量氧氣濃度。
一、應用范圍
1、工藝控制：
- 某些化學反應（如聚合、加氫、高壓氧化、催化劑活化等）對氧氣極其敏感。微量氧氣可能引發(fā)副反應，降低目標產(chǎn)物選擇性或收率，甚至破壞高價值催化劑。
- 精確的氧濃度控制是實現(xiàn)特定化學反應條件和優(yōu)化工藝的關鍵參數(shù)。
2、安全：
- 對于涉及易燃易爆物料（如氫氣、有機溶劑、粉塵）的反應釜，氧氣是助燃劑。過高的氧濃度可能導致爆炸性混合物形成（尤其是在爆炸極限范圍內(nèi)）。
- 連續(xù)監(jiān)測并控制氧含量低于可燃極限下限是本質(zhì)安全的重要保障。
3、產(chǎn)品質(zhì)量：
- 對于需要嚴格隔絕氧氣的反應（如某些精細化學品、醫(yī)藥中間體、光敏材料的生產(chǎn)），微量氧氣會導致產(chǎn)品氧化變質(zhì)、顏色變化、結(jié)焦或縮短保質(zhì)期。
4、惰化保護：
- 反應前需用惰性氣體（如N?, Ar）吹掃釜內(nèi)空氣（約含21% O2），達到安全或工藝要求的低氧水平（如低于幾十ppm或甚至幾百ppb）。分析儀用于確認吹掃是否充分達標，并在反應過程中持續(xù)監(jiān)測是否有空氣滲入（如密封失效）。
二、系統(tǒng)組成
1、核心分析單元：采用上述某種傳感器技術。
2、探頭/取樣部件：
- 原位探頭：直接插入反應釜氣相空間（常用頂置法蘭）。要求材質(zhì)耐壓、耐溫、耐腐蝕。配置以盡量縮短響應時間并減少滲漏風險。
- 取樣流路：需要將氣體從反應釜取出輸送到位于安全區(qū)的分析儀表柜（適合易爆區(qū)）。這涉及取樣探桿、管線、閥門、泵、流量計等。關鍵點：
（1）快速響應：管線盡可能短而直，內(nèi)徑小（常用1/4"管）防死體積；
（2）材質(zhì)兼容性：與過程介質(zhì)兼容，防止吸附/反應/污染/滲漏（如SS316或特殊合金管）；
（3）伴熱保溫：對含易凝氣體樣氣防結(jié)露堵塞（氧氣也可能吸附于管壁）；
（4）壓力調(diào)節(jié)：將高壓釜氣體降至儀表適配范圍工作壓力；
（5）滲透控制：管壁材料和接頭要選擇低滲透率規(guī)格（金屬硬管比軟管好），防止空氣滲入造成測量誤差；
3、預處理系統(tǒng)：
- 移除微塵、酸霧、大量溶劑氣溶膠等可能損傷儀器元件的雜質(zhì)。例如PTFE濾芯、凝液器。
- 調(diào)節(jié)樣氣溫度，去除水分（防止冷凝）或恒定溫度（提高精度）。某些分析儀前不允許存在游離水。
- 流量控制（確保流速穩(wěn)定在響應狀態(tài)）。
4、信號處理、顯示與輸出：
- 內(nèi)置放大器、轉(zhuǎn)換器等電路及液晶顯示面板。
- 隔離型4-20mA電流信號、MODBUS/RS485等數(shù)字輸出，向DCS系統(tǒng)或PLC傳送實時氧濃度。
- 高或低濃度兩級報警觸點，可用于聯(lián)鎖控制（例如釜蓋打不開、吹掃啟動、緊急泄壓等）。
5、防護功能：
- 防爆認證：安裝在爆炸危險區(qū)時必須具備相應Ex防爆等級認證（d、e、i等）。
- 耐腐蝕外殼：反應釜環(huán)境多為含腐蝕氣體介質(zhì)，必須堅固耐用。
- 遠程變送器與本地指示顯示分離式設計便于現(xiàn)場巡檢。
三、技術參數(shù)
