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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。

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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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