在线式氢中氧分析仪是一个在氢气纯度监测中至关重要的专用气体分析设备。它用于实时、连续地测量并监测氢气（通常是高纯度氢气）中微量氧气（O2）的含量。

在线式氢中氧分析仪是一个在氢气纯度监测中至关重要的专用气体分析设备。它用于实时、连续地测量并监测氢气（通常是高纯度氢气）中微量氧气（O2）的含量。

应用领域

1. 制氢工厂（电解水制氢、重整制氢）：确保氢气产品纯度符合要求。

2. 发电厂（氢气冷却发电机）：防止氢气纯度下降导致发电机冷却效率降低或安全隐患。微量氧气可能引发火花或爆炸风险。

3. 半导体制造业：半导体生产过程中的氢气输送系统需要很高的纯度。

4. 石化炼化行业：氢气用于加氢裂化、脱硫等工艺，氢气纯度是关键。

5. 燃料电池相关研究与生产：氢气是燃料电池的关键燃料，氧气污染会毒化电极催化剂或引起安全风险。

6. 储氢和加氢站系统：确保储存和加注的氢气满足纯度标准。

7. 氨厂合成气：监测合成气中氢气的纯度。

8. 其他需要高纯氢气的工业流程或研究领域（如核工业）。

仪器特点

· 在线式：安装在工艺流程线上或在线取样点，进行实时、连续分析，数据通过4-20mA、RS485、Modbus等方式传输给DCS或SCADA系统。

· 高精度与灵敏度：能够稳定检测微量氧气含量。

· 快速响应：通常在几秒到几十秒内完成一次测量更新，对于关键安全点非常重要。

· 高选择性：核心目标就是在富含氢气的背景下，排除干扰，精确识别并测量氧气。

· 稳定性：适合长期连续运行，零点漂移和量程漂移小。

· 坚固耐用：设计满足工业现场环境要求（温湿度变化、震动、电源干扰）。

· 安全防护：

o 本质安全设计或防爆设计：处理易燃易爆（氢气+氧气）环境。SIL安全等级认证（如SIL2/SIL3）对于关键安全联锁至关重要。

o 泄压设计：防止分析仪因压力过高损坏。

在线式氢中氧分析仪常采用以下技术：

1. 电化学原理：应用广泛。

o 燃料电池型：利用氧气在专用电极（阴极）上发生电化学反应产生微弱电流，电流强度直接正比于氧气浓度。在H2中测O2时精度高、响应快、成本相对较低。寿命是主要限制因素（更换周期通常在1-3年）。

2. 激光光谱原理：

o 可调谐二极管激光吸收光谱法：利用特定波长的激光扫描氧气在近红外区的特征吸收线，测量激光衰减程度计算氧气浓度。

o 优点：非接触式、灵敏度高、响应极快、不易受背景气干扰（H2）、寿命长。

o 缺点：成本最高，对安装维护要求高（光路对准），目前在高精度应用普及率提升中。

电化学燃料电池原理由于其在高纯氢气环境下的性价比、准确性和成熟度，是目前氢中氧分析仪应用广泛的技术。

使用关键点

1. 样品预处理系统：极其重要！

o 减压：将现场高压氢气减压到仪器要求的压力（通常在几公斤到大气压）。

o 流量控制：保持进入分析仪流量的恒定和合适。

o 过滤：去除颗粒物和可能的油污，保护精密传感器和流路。

o 冷凝处理（视情况）：如果样气中带有水分，必须通过冷凝器、干燥管或膜式干燥器将其去除（液态水是电化学传感器的杀手，水汽在某些测量原理下也是干扰）。

o 旁路设计：保证快速放空，响应及时。

2. 定期校准：使用高纯氮气作为零点气体，特点浓度作为浓度标定。

3. 维护：根据原理和厂家要求，定期更换传感器/电池（电化学）、干燥剂、过滤器滤芯等，清洁流路。

4. 安装位置：靠近取样点以减少滞后时间。满足环境温湿度要求。考虑振动。

安全警示：分析仪的异常输出（如氧气浓度快速升高）可能是系统泄露或纯度下降的关键报警信号，需要与安全连锁系统或操作员密切联动。

技术参数