可燃气体与有机气体的检测概要课件.ppt

1、芳烃厂芳烃厂 卞玉亭卞玉亭2022-11-232一、一、可燃气体与有机气体的定义可燃气体与有机气体的定义可燃气体：指能够与空气（或氧气）在一定的浓度范围内均匀混合形成预混气，遇到点火源会发生爆炸，燃烧过程中释放出大量能量的气体。常见的可燃气体有：氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、已烷、乙烯、丙烯、丁烯、乙炔、硫化氢、磷化氢、氨等。2022-11-233一、一、可燃气体与有机气体的定义可燃气体与有机气体的定义有机气体：指呈气体状态的有机物（碳氢化合物）。几乎所有的有机气体都是极易燃烧的，只有少数的几种有机气体不易燃烧。常见的有机气体：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、已烷、乙烯、丙烯、丁

2、烯、乙炔等。2022-11-234二、二、可燃气体与有机气体的区别可燃气体与有机气体的区别可燃气体中包括有机气体可燃气体中包括有机气体。氢气、一氧化碳、硫化氢、磷化氢、氨等都是可燃气体，但不包括在有机气体中。公司质检中心化验室在进行用火作业分析时提供的数据有两种：可燃气体总量（检测方法 Q/YZJ06-224.25-2011）、有机气体总量（检测方法 Q/YZJ06-224.23-2011）。2022-11-235三、三、有机气体的检测有机气体的检测（Q/YZJ06-224.23-2011）Q/YZJ06-224.23-2011是公司质检中心化验室有机气含量的测定方法（气相色谱法），是扬子石化

3、公司制定的企业标准。气相色谱仪：具有填充柱进样口和氢火焰检测器（FID）。标准气体：空气为底，0.2%（L/L）左右异丁烷的标准气（或以装置主要物料配制0.2%（L/L）左右的标准气）。2022-11-236三、三、有机气体的检测有机气体的检测（Q/YZJ06-224.23-2011）气相气相色谱仪色谱仪2022-11-237三、三、有机气体的检测有机气体的检测（Q/YZJ06-224.23-2011）外标法定量外标法定量：有机气总量Ci按式（1）计算：（1）式中：Ci有机气总量，体积百分含量，%（V/V）；CS标样中C4含量，体积百分含量，%（V/V）；Ai样品峰面积总和；AS标样峰面积。S

4、iSiAACC2022-11-238三、三、有机气体的检测有机气体的检测（Q/YZJ06-224.23-2011）检测方法说明：本方法测定结果以异丁烷计的总烃含量，并不代表气体中总烃的真实含量。氢火焰检测器是质量型检测器，从下表中可以看出检测器对各种烃类的重量校正因子相差不大。故使用异丁烷做标准气得到的有机气体总量的数据是可靠的。甲烷甲烷乙烷乙烷丙烷丙烷丁烷丁烷戊烷戊烷已烷已烷庚烷庚烷辛烷辛烷壬烷壬烷乙烯乙烯苯苯1.031.031.020.910.960.971.001.031.020.980.892022-11-239四、四、可燃气体的检测可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-201

5、1）固定式可燃固定式可燃气体检测仪气体检测仪2022-11-2310四、四、可燃气体的检测可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）便携式可燃便携式可燃气体检测仪气体检测仪2022-11-2311四、四、可燃气体的检测可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）检测方法概要：用铂丝做成线圈状的灯丝。灯丝中通入一定量的电流，并加热到适当的温度。当可然性气体与空气的混合气体通过时，可燃性气体与空气中的氧反应。当可燃性气体的浓度低到能够完全燃烧时，此时产生的反应热与其浓度成正比，由于这种反应热，使灯丝的温度上升，电阻变大，根据电阻值的变化，就可以测定混合气体的可燃性气体的含

6、量。2022-11-2312三、三、有机气体的检测有机气体的检测（Q/YZJ06-224.23-2011）2022-11-2313四、四、可燃气体的检测可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）检测方法的理论基础：（一）可燃气体在爆炸下限L下与其燃烧热Q的乘积接近于某一常数，即：L下 Q常数；这种特性就是可燃气体的等热值特性。无论是单一气体还是混合气体，都存在这样的规律。这说明爆炸下限与燃烧热近于成反比，即可燃气体摩尔燃烧热越大，其爆炸下限就越低。各同系物的L下Q都近于一个常数，但此关系式不适用于氢气、乙炔、二硫化碳等少数可燃气体。2022-11-2314四、四、可燃气体的检测可

7、燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）检测方法的理论基础：（二）可燃气体的爆炸下限各不相同，但在爆炸下限浓度完全燃烧时释放出热量基本相同。以此为衡量标准，只要燃烧时释放出热量达到了某一数值（用异丁烷校正时为51.4KJ），就可近似认为：待测气体体积分数到达了爆炸下限，即100%LEL；对于异丁烷为1.8%V/V、甲烷为5.3%V/V、乙烷则是3.0%V/V。2022-11-2315四、四、可燃气体的检测可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）爆 炸 下爆 炸 下限限%V/V摩 尔 燃 烧摩 尔 燃 烧热热KJ/molL下下 Q爆 炸 下爆 炸 下限限%V/V摩尔

8、燃烧摩尔燃烧热热KJ/molL下下 Q甲烷甲烷5.3889.547.1庚烷庚烷1.14806.652.9乙烷乙烷3.01558.346.8苯苯1.2326439.3丙烷丙烷2.1221846.6乙烯乙烯2.7141038.0丁烷丁烷1.5265339.8丙烯丙烯2.0205641.0异丁烷异丁烷1.8285751.4氢气氢气4.1241.09.9戊烷戊烷1.4352449.3乙炔乙炔2.1129827.3已烷已烷1.24159.149.9二硫化碳二硫化碳1.01030.810.3下表是部分可燃气体在爆炸下限浓度与其摩尔燃烧热乘积的数值。从表中可见，虽然数值相近，其实还是有差别的。2022-11

9、-2316四、四、可燃气体的检测可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）可燃气体校正系数的影响因素：（一）爆炸下限浓度与其摩尔燃烧热乘积的数值不同。（二）检测器的催化剂选料、工艺、涂层厚度、催化温度的影响。（三）不同气体闪点、挥发性不同，能进入检测器内气体比例也不同。2022-11-2317四、四、可燃气体的检测可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）根据理研公司的研究报告：使用异丁烷作为标准气体校正仪器时，各烃类可燃气体的校正系数都近似于1。但对氢气、一氧化碳、硫化氢、乙炔、二硫化碳偏差较大，故采用Q/YZJ06-224.25-2011检测可燃气体时，应特别注

10、意。2022-11-2318四、四、可燃气体的检测可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）物质物质校正因子校正因子物质物质校正因子校正因子丙丙酮酮1.23异丁烷异丁烷1.00乙乙炔炔1.28丁丁酮酮1.23苯苯1.28甲甲烷烷0.68乙乙烷烷0.80甲醇甲醇1.06乙醇乙醇1.12戊戊烷烷0.86乙乙烯烯0.77丙丙烷烷0.97庚庚烷烷1.23丙丙烯烯0.85己己烷烷1.06甲甲苯苯1.28氢气氢气0.68二甲二甲苯苯0.60异异丙醇丙醇1.60下表是理研公司提供的校正因子下表是理研公司提供的校正因子（以（以异异丁烷丁烷作为标准气体作为标准气体）2022-11-2319四、四、

11、可燃气体的检测可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）可燃气体检测注意事项：（一）被测气体应在爆炸下限浓度以下，否则检测时，仪器响应不成线性，甚至不成正比。过高浓度的可燃气体会产生过高的燃烧温度，烧坏仪器内的检测元件；此时，应立即关闭电源。（二）被测气体中的氧含量应大于10%V/V，以便于可燃气体的完全燃烧。2022-11-2320四、四、可燃气体的检测可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）可燃气体检测注意事项：（三）仪器要防水、防潮，避免仪器内电路短路而损坏。（四）不适用检测大分子有机物。（五）环境中有硫化氢、卤素、铅、硅时，应使用抗毒性催化燃烧型检测器。2022-11-2321四、四、可燃气体的检测可燃气体的检测（Q/YZJ06-224.25-2011）几点建议：（一）使用仪器厂家推荐的标准气体进行校正。（二）严禁用高浓度打火机气体（主要是丁烷）等检验仪器的可靠性，避免仪器受损。（三）购买仪器时，向厂家索要此仪器的可燃气体校正曲线图（精确检测时：仅就烷烃类来讲，在检测器上响应还是不一致的，需进行校正）。2022-11-2322