仪电知识｜氯化反应尾气在线监测采用什么仪表？

概述

氯化反应尾气的主要成分及特性

氯化反应过程中可能产生的尾气成分包括：

有毒气体：如氯气（Cl₂）、氯化氢（HCl）、光气（COCl₂，若涉及光气合成反应）等，均具有强毒性和腐蚀性。

其他气体：可能含有未反应的原料气（如氢气、有机气体等）或反应副产物，部分具有易燃易爆性。

氯化反应尾气在线监测需根据尾气成分（如氯气、氯化氢、光气等）的性质选择专业仪表如下：

按监测气体成分分类的仪表类型

1. 氯气（Cl₂）监测仪表

• 电化学传感器仪表
• 原理：通过氯气与电极的电化学反应产生电流，电流强度与浓度成正比。
• 特点：灵敏度高（ppm 级），响应快（<60 秒），适合低浓度泄漏预警，但需定期校准，受温湿度影响。
• 应用场景：车间环境、尾气排放口的氯气浓度实时监测。
• 红外光谱仪（IR）
• 原理：利用氯气对特定红外波长的吸收特性定量分析。
• 特点：抗干扰性强，不受湿度影响，适合高浓度（% 级）或复杂气体环境，维护成本低，但响应稍慢（>100 秒）。
• 应用场景：工业尾气管道的连续在线监测。

2. 氯化氢（HCl）监测仪表

• 紫外差分吸收光谱仪（UV-DOAS）
• 原理：HCl 在紫外波段有特征吸收光谱，通过差分算法消除干扰。
• 特点：测量范围广（ppm~% 级），可同时监测多种气体（如 Cl₂、SO₂），适合复杂尾气组分分析，精度高但成本较高。
• 应用场景：环保排放口、化工反应尾气的多组分在线监测。
• 热导式气体分析仪（TCD）
• 原理：基于 HCl 与其他气体热导率的差异检测。
• 特点：结构简单，稳定性高，适合高浓度 HCl（% 级）的粗略监测，但灵敏度较低。

3. 光气（COCl₂）等特殊气体监测

• 气相色谱仪（GC）
• 原理：通过色谱柱分离气体组分，搭配 FID、ECD 等检测器定量分析。
• 特点：可检测 ppb 级微量有毒气体，精度高，但分析周期长（数分钟至十几分钟），需搭配自动进样系统用于在线监测。
• 应用场景：涉及光气合成的反应尾气，或需要精确分析多组分微量有毒气体的场景。

选型关键因素

气体成分：根据反应工艺确定尾气组分（如是否含 Cl₂、HCl、光气等），选择对应原理的仪表。

• 浓度范围：低浓度（ppm 级）优先电化学或紫外光谱，高浓度（% 级）可选红外或热导式。
• 工况要求：考虑腐蚀性（如 HCl 对传感器的影响）、温度、湿度等环境因素，选择具备耐腐、抗干扰能力的仪表。
• 合规性：若涉及环保排放，需选择符合《固定污染源废气监测技术规范》（HJ/T 397）的仪表，确保数据可溯源。

素材来源：

易启邦（工控一体化纵深服务生态平台）编辑部

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