EA200-XG-O2微量氧气检测仪是一个在化工、制药、精细化工、材料合成等领域至关重要的安全和过程控制系统。其主要目标是精确、连续、实时地测量反应釜顶部空间、进料管道或保护气体管道中极低浓度的氧气含量。
一、功能与重要性
1、本质安全：
- 预防火灾与爆炸：在许多反应中（如加氢、催化、聚合、一些氧化反应），微量的氧气混入易燃易爆物质（溶剂、氢气、一氧化碳、烷烃等）可能形成爆炸性混合物。及时准确地监测并控制氧含量在爆炸下限之下是防止重大事故的关键。
- 保护设备和人员：防止因氧气导致的剧烈反应或设备超压造成的损坏。
2、确保产品质量：
- 防止氧化副反应：对于氧敏感的化学反应（如某些金属有机反应、催化偶联、活性中间体参与的反应等），即使微量氧气的存在也可能导致关键中间体失活、产生不需要的副产物、降低主反应收率和产物纯度。严格控制惰性气体环境是保证产品一致性和质量的关键。
3、维持工艺条件：
- 氧气含量是控制反应的关键工艺参数之一。监测氧含量有助于优化工艺条件（如气体流量控制、反应速率）和提高反应效率。
二、系统核心组成与关键技术
一个完整的微量氧气检测仪通常包括：
1、氧气传感器/变送器：核心元件，直接测量气体中的氧含量。
- 关键特性：高精度、快速响应、抗干扰能力强、稳定性好、适用范围广（温度、压力、介质兼容）。
- 主流技术：
电化学传感器 (Electrochemical)：
（1）原理：氧分子在电极上发生化学反应产生电流，电流强度与氧浓度成正比。
（2）优点：成本较低、功耗低、灵敏度高（可测ppm、ppb级）、选择性好（典型只对氧气响应）。
（3）缺点：寿命有限（2-3年，接触氧气会消耗）、受环境温度影响（需补偿）、可能被溶剂蒸汽/腐蚀性气体毒化、响应速度（秒级）相对激光较慢。常用测量范围：0-25%/100%/1000 ppmv/100 ppmv/10 ppmv。
激光/可调谐二极管激光光谱（TDLAS）：
（1）原理：特定波长的激光束穿过气体，氧分子吸收特定波长的光，检测光强度的衰减计算氧浓度。
（2）优点：非接触测量（原位式）、超快响应（毫秒级）、超高精度和稳定性（可测ppb级）、不受其他背景气体干扰（选择性好）、维护量极低（无消耗）、受介质污染小（特别适合含硫、氯、硅、氟等易污染传感器气源的工况）、抗振动。
（3）缺点：成本高（尤其最初投资）、对光学窗口洁净度有要求（有时需吹扫保护）、安装需要一定光程空间（插入式探头或流通池）。该技术在高性能的微量氧要求下已成为，特别是10ppm以内的应用越来越多。量程：典型的可做到0-10PPM/100PPM/1000PPM/1% O2。
2、采样/流通系统：将反应釜内气体安全有效地输送至传感器。
- 在线安装 (In-situ)：
（1）直接将传感器探头插入反应釜的适当位置（顶部空间侧线接口）。
（2）优点：无气体输送延迟，响应最快，最能代表真实环境。TDLAS技术尤其适合。
（3）难点：需要考虑反应釜内部的高温、高压、腐蚀、搅拌冲刷等工况。探头必须耐受工艺条件。安装维护需进设备，可能复杂。
- 旁路安装 (Extractive)：
（1）通过取样泵（关键！需要保证响应时间）和取样管线，将气体从反应釜引出，流经预处理装置（过滤器、冷却器、疏水器、减压阀等）后进入传感器。
（2）优点：传感器可以在相对温和的环境中工作，寿命可能更长，维护方便。
（3）缺点：存在管路传输延迟（滞后时间），降低实时性。预处理不当会改变样气组成（例如吸收水分可能溶解氧气，造成测量不准确）或损坏传感器。泄漏风险增加。
3、预处理装置：
- 对于旁路采样至关重要。可能包括：
（1）精细过滤器/除雾器：去除粉尘、油雾、液滴，保护传感器。
（2）冷却器/水汽分离器/疏水过滤器：防止高温损坏传感器，去除冷凝水，避免液滴进入损坏精密传感器或改变样气成分（O2溶解度）。
（3）减压阀：将高压气体降至传感器可承受范围。
（4）除溶剂装置（选择吸附）：防止强溶剂蒸汽毒化电化学传感器或污染光学窗口。
（5）流量控制器/调节阀：保证恒定流量通过传感器（对某些传感器响应线性很重要）。
4、控制系统与报警装置：
- 接收来自氧气变送器的信号（如4-20mA，Modbus）。
- 显示与记录：实时显示氧浓度数值、趋势。
- 设定报警点：
（1）高限报警：提示氧含量接近危险或阈值设定值。
（2）高高限报警：联动紧急处理措施。
- 安全联锁：当氧含量超过高时，系统自动触发预设的安全操作：
（1）启动高纯度氮气吹扫阀，对反应釜内进行惰化。
（2）关闭危险物料进料阀。
（3）停止反应（如停止搅拌、加热）。
（4）启动声光报警通知操作员。
- 历史数据记录：存储历史数据用于工艺分析、事故追溯和合规性检查。
5、校准系统：
- 零气源：高纯氮气（O2 < 0.1 ppmv）。
- 量程气源：含特定已知浓度氧气（如10 ppmv，100 ppmv）的平衡气（常为N2）。选择比过程期望值稍高的量程。
- 校准工具：三通阀或专用入口接口，便于连接校准气。
- 过程自动化：有些系统支持定期自动校准。
三、关键应用场景与选择要点
1、反应类型：
- 加氢反应（爆炸风险高）
- 使用空气敏感试剂（如丁基锂、格氏试剂、有机硼酸等）
- 涉及易燃溶剂（醇、醚、酮、烷烃、芳烃）的合成
- 涉及强还原剂（如金属钠、锂铝氢）的反应
- 需要严格控制氧化副反应的聚合反应
2、工艺条件：
- 氧含量要求：确定需达到的检测限和目标控制范围（是ppb级，ppm级，还是1000PPM以内，还是百分比浓度要求）。
- 温度/压力：选择能耐受工艺条件的传感器和安装方式。高温、高压、高真空需特别考虑（TDLAS在高真空、低浓度下有优势）。
- 介质组分：考虑气体中的溶剂蒸汽、腐蚀性气体（H2S, HCl等）、颗粒物，选择兼容的传感器类型和预处理方法。对于高腐蚀环境，TDLAS有优势。
- 响应速度要求：联锁保护需要快（毫秒至秒级）。
3、安装位置：
- 顶部空间：最直接的测量位置。
- 进气管线（吹扫氮气）：确保入釜气体纯度符合要求。
- 排气管/泄放管：监测排放系统是否混入空气或泄放气中残留氧气（需考虑流速）。
四 技术参数
| 名称 | 描述 | 名称 | 描述 |
| 检测气体： | 氧气 | 仪表耐温： | -40℃～+60℃； |
| 检测原理： | 进口电化学传感器 | 采样耐温： | -40℃～+110℃； |
| 检测方式： | 泵吸式； | 工作湿度： | ≤95%RH，无冷凝； |
| 显示方式： | 2.3寸仪表屏幕显示； | 仪表供电： | 220V |
| 显示单位： | %VOL； | 工作压力： | 86～106KPa； |
| 测量范围： | 0-100%VOL；(范围内任选) | 安装方式： | 安全现场壁挂式安装/落地式 |
| 分 辨 率： | 0.1%VOL；0.01%VOL；0.001%VOL | 防护等级： | IP54； |
| 精 度： | ≤±3%FS； | 防爆等级： | Ex d II CT6 Gb（仪表） |
| 预热时间： | ≤90 秒； | 尺 寸： | 700mm*540mm*280mm（长*宽*厚）； |
| 响应时间： | T90≤30秒； | 重 量： | 约25Kg； |
| 输出信号： | 4-20MA模拟；RS485数字量； | 执行标准： | GBT 50493-2019；GB 3836.4-2010； |
| 主体材质： | 不锈钢 | 质量保证： | 质保期壹年，保修期内免费维修； |
24小时服务热线：0755-23149049
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