微量水分析仪(露点仪)在空分设备中的应用

发布日期：2019-05-24 00:00 来源：http://www.dlltkj.net 点击：

深冷法空分设备是在低温下实现空气组分分离的，对进入精馏塔分离的气体的水含量要求很高，因此配置高性能微量水分析仪对空分设备的连续安全稳定运行十分重要。目前，广泛应用于空分行业的微量水分析仪按照测量原理不同，可分为电解式、电容式和冷镜式3种。

1.电解式微量水分析仪

测量原理及组成

电解式微量水分析仪的工作原理：被气体进入分析仪电解池，其水分被吸湿剂（五氧化二磷涂膜层）吸收，并被电解为氢气和氧气排出，而五氧化二磷得以再生。当吸收和电解达到平衡后，进入电解池的水分全部被五氧化二磷涂膜层吸收并全部被电解。根据法兰第电解定律和气体定律可以推导出水的电解电流与气体水含量之间是一种对数关系，因此可通过检测电路测量电解池电流来测量气体的水含量。

2.电容式微量水分析仪（露点仪）

测量原理和优缺点

电容式微量水分析仪（露点仪）传感器部分相当于一个电容器，将一薄层孔状的氧化铝沉积在导电基体上，然后再氧化铝薄层上涂敷一层薄金，导电基体和金薄层就形成电容器的电极。被测气体穿过金薄层，其水分被孔状的氧化铝吸收，此时，电容器的阻抗与水分子数量（即水气分压）成一定的比例。通过测量该电容器的阻抗或电容可获得水气分压，换算后可得到露点值（即微量水含量）。薄膜电容式微量水分析仪使用沉积在两个导电电极上的聚胺盐或醋酸纤维聚合物薄膜。当薄膜吸水或失水后，会改变两个电极间的介电常数。目前还有一种技术是使用耐高温的热固性聚合物，它可使得这类传感器在高于100℃的情况下进行连续测量。电容式微量水分析仪能满足空分设备的所有工艺检测要求，性价比又比较高，因此被广泛应用。

3.冷镜式微量水分析仪（露点仪）

冷镜式微量水分析仪（露点仪）的测量原理是：被测气体进入仪器测量室时掠过冷镜面，当镜面温度高于湿气的露点温度时，镜面呈干燥状态。此时，光电检露点装置中光源发出的光照射在镜面上，几乎完全反射，由光电传感器感应并输出光电信号，经控制回路比较、放大驱动热电泵，对镜面制冷。当镜面温度降至湿气露点温度时，镜面上开始结露（霜），光照射在镜面上出现漫反射，光电传感器感应到的反射信号随之减弱，此变化经控制回路比较、放大后调节热电泵激励，使其制冷功率适当减小。镜面温度最后保持在样气露点温度上。镜面温度由一紧贴在冷镜面下方的铂电阻温度传感器感应，测量铂电阻的阻值后将其换算成露点值。

冷镜式微量水分析仪测量气体水含量的方法最准确、最可靠，被广泛用于空分设备微量水的测量。

微量水分析仪的选型经验

在空分设备中，微量水分析仪应用广泛，可用于监测膨胀空气水含量、压缩机组各级冷却器排气水含量、分子筛再生气水含量，同时也可测量加温气和仪表气的露点。微量水分析仪的选型可根据仪器的不同测量原理，再综合考虑生产控制要求、投资成本、维护工作量和维修成本等多种因素。

微量水分析仪(露点仪)