Taşınabilir FTIR Gaz Analiz Cihazı - ToronFTIR™ G12000
ToronFTIR™ G12000, kömürle çalışan enerji santralleri, çelik, çimento ve atık yakma tesisleri gibi sabit kirlilik kaynaklarında sürekli emisyon ve VOC izleme için tasarlanmış taşınabilir bir FTIR gaz analiz cihazıdır. Cihaz, akan bir gaz örneğinin kızılötesi parmak izini okur ve SO₂, NO ve CO gibi yanma gazlarından çok çeşitli uçucu organik bileşiklere kadar onlarca bileşeni aynı anda ölçer. Isıtmalı, korozyona karşı korumalı bir numune hücresi, analiz cihazının reaktif veya yoğunlaşabilir türleri kaybetmeden doğrudan sıcak, nemli ve aşındırıcı baca gazı üzerinde çalışmasına olanak tanır.
ToronFTIR™ G12000, analiz cihazını tam işlemli ısıtmalı numune alma sistemi ve baca gazı ön arıtma aşamasıyla birleştirerek numunenin hücreye uygun sıcaklıkta ve tozdan arındırılmış olarak ulaşmasını sağlar. Oda sıcaklığında çalışan DTGS dedektörü, sıvı azot veya termoelektrik soğutmaya olan ihtiyacı ortadan kaldırarak saha operasyonlarını basitleştirir. Pil gücü, taşınabilir iş istasyonu ve taşıma çantası, sistemi baca araştırmaları, mobil denetimler ve şebeke elektriğinden uzak acil durum müdahaleleri için pratik hale getirir.
Analiz cihazı standart olarak elliden fazla gaz bileşenini ölçer ve istek üzerine özelleştirilmiş bir gaz menüsü kabul eder. Yazılım, çok noktalı kalibrasyon, kuru ve ıslak konsantrasyon dönüşümü, sıcaklık ve basınç kompanzasyonu ve bileşenler arasındaki çapraz girişimlerin otomatik düzeltilmesi işlemlerini gerçekleştirir. Sürekli kayıt, trend grafikleri, spektral tekrar oynatma ve Excel dışa aktarma özellikleri, operatörlere raporlama ve daha sonra inceleme için eksiksiz bir kayıt sunar.
Taşınabilir FTIR Gaz Analiz Cihazı - ToronFTIR™ G12000 Uygulamaları
ToronFTIR™ G12000, ağır sanayi ve çevre hizmetleri genelinde emisyon uyumluluğu, süreç izleme ve güvenlik çalışmalarını destekler.
- Sabit Kaynaklı Emisyon İzleme: Düzenleyici raporlama amacıyla kömürle çalışan enerji santralleri, çelik, çimento, cam ve atık yakma tesislerindeki baca gazı emisyonlarını ölçer.
- VOC Uyumluluk İzleme: Endüstriyel baca gazındaki organize VOC emisyonlarını, tek bir taramada birçok organik türde ölçer.
- Sıcak, Nemli, Aşındırıcı Baca Gazı: Isıtmalı numune alma ve korozyon önleyici optikler, soğuk hücreli analizörlerin üstesinden gelemediği zorlu baca koşullarının üstesinden gelir.
- Çevresel Acil Durum Müdahalesi: Dökülmeler ve olaylar sırasında ortam havasındaki inorganik tehlikeli gazları ve zehirli organik maddeleri tarar.
- Proses ve Yanma Optimizasyonu: Brülörleri ayarlamak ve yakıt tüketimini azaltmak için CO, CO₂, NOx ve hidrokarbonları izler.
- Endüstriyel Hijyen ve Güvenlik: Üretim alanlarının çevresinde HCl, HF, HCN, fosgen ve karbon disülfür gibi zehirli gazları tespit eder.
- Araştırma ve Yöntem Geliştirme: Akademik ve endüstriyel laboratuvarlarda spektral kütüphaneler oluşturur ve çok bileşenli gaz karışımlarını inceler.
Taşınabilir FTIR Gaz Analiz Cihazı - ToronFTIR™ G12000 Temel Özellikleri
ToronFTIR™ G12000, eş zamanlı çoklu gaz analizini sağlam, sahaya hazır numune alma özelliğiyle birleştirir.
- Eş zamanlı Çoklu Gaz Analizi: Tek bir taramada elliden fazla gaz bileşenini ölçer ve isteğe bağlı olarak özelleştirilebilir bir gaz menüsü sunar.
- Oda Sıcaklığında Çalışan DTGS Dedektörü: Sıvı azot veya termoelektrik soğutma gerektirmeden çalışır, bu da saha kurulumunu kolaylaştırır.
- 4.5 Metre Uzunluğunda Optik Yol: Katlanmış uzun yol hücresi, eser miktardaki kirleticiler için algılama sınırlarını düşürür.
- Isıtmalı, Korozyona Dayanıklı Hücre: Korozyon önleyici kaplamalar ve 180 °C'lik ısıtma, ıslak, asidik baca gazının doğrudan ölçülmesine olanak tanır.
- Tam Proses Isıtmalı Numune Alma: 180 °C'nin üzerindeki ısıtılmış prob ve hatlar, yoğuşmayı ve reaktif türlerin kaybını önler.
- Üç Aşamalı Filtrasyon: Yüksek sıcaklığa dayanıklı, korozyona dirençli filtreler, hücreye girmeden önce 0.5 ila 5 µm arasındaki parçacıkları uzaklaştırır.
- Hızlı Tarama: Saniyede en az beş tarama, hızlı trend takibi ve ortalama alma işlemlerini destekler.
- Kuru ve Islak Dönüşüm: Raporlama gerekliliklerine uygun olarak konsantrasyonları hem kuru hem de ıslak bazda raporlar.
- Sıcaklık ve Basınç Telafisi: Saha koşullarını düzeltir ve gazlar arasındaki çapraz etkileşimi otomatik olarak giderir.
- Sürekli Kayıt ve Trend Takibi: Spektrumları kaydeder, konsantrasyon trend grafiklerini görüntüler ve kaydedilen spektrumları inceleme için tekrar oynatır.
- Excel Veri Dışa Aktarma: Sonuçları rapor hazırlamaya hazır bir elektronik tablo formatında kaydeder.
- Taşınabilir Batarya ile Çalışma: Mobil lityum güç paketleri ve taşıma çantası, yığın incelemelerini ve uzaktan denetimleri destekler.
- Tek Tıkla Uzaktan Tanılama: Operatörlerin destek için servis mühendislerine gönderebileceği bir durum dosyası oluşturur.
Teori ve Yöntem
Fourier dönüşümlü kızılötesi gaz analizi, gazları moleküllerinin kızılötesi ışığı emme şekline göre tanımlar ve nicelendirir. Her gaz, kimyasal bağlarının titreşimiyle belirlenen karakteristik dalga sayılarında emilim yapar; bu nedenle bir karışım, yazılımın ayrı ayrı bileşenlere ayırdığı birleşik bir spektrum üretir. ToronFTIR™ G12000, tek bir ölçümde tüm spektrumu kaydeder, bu da birçok gazı aynı anda raporlamasına ve ölçümü saniyede birkaç kez tekrarlamasına olanak tanır.
Merkezde bir Michelson interferometresi bulunur. Neme dayanıklı pencerelere sahip bir ışın ayırıcı, kızılötesi ışını sabit ve hareketli bir aynadan yansıyan iki yola ayırır. Işınların yeniden birleştirilmesi bir interferogram oluşturur ve bir Fourier dönüşümü bunu bir absorbans spektrumuna dönüştürür. Beer-Lambert ilişkisi daha sonra absorbansı konsantrasyonla ilişkilendirir: daha uzun bir optik yol ve daha yüksek absorbans, ışında daha fazla molekül anlamına gelir. 1 litreden küçük bir hücrenin içinde en az 4.5 metrelik katlanmış bir yol, düşük seviyeli kirleticiler için gereken hassasiyeti sağlar.
Numune işleme, optik kadar doğruluğu da belirler. HCl, HF, NH₃ ve su gibi reaktif ve yoğunlaşabilir gazlar, soğuk yüzeylere yapışır veya numune soğudukça çöker ve bu da okumayı etkiler. ToronFTIR™ G12000, probu, numune hatlarını ve hücreyi tüm yol boyunca 180 °C'nin üzerinde tutarak, numunenin baca gazından dedektöre kadar buhar fazında kalmasını sağlar. Korozyon önleyici kaplamalar, uzun süreli saha çalışmaları sırasında hücreyi ve reflektörü asidik baca gazından korur.
Taşınabilir FTIR Gaz Analiz Cihazı - ToronFTIR™ G12000 Teknik Özellikleri
| Parametre | Özellikler |
|---|---|
| Ölçüm Prensibi | Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) |
| Detektör | DTGS, oda sıcaklığında çalışma (soğutma gerektirmez) |
| Işın bölücü | Nem geçirmez pencere malzemesi |
| Dalga Sayısı Aralığı | 600 ila 4500 cm⁻¹ (minimum) |
| Spektral Çözünürlük | 4 cm⁻¹ standart, 1 cm⁻¹ isteğe bağlı |
| Tarama Frekansı | Saniyede ≥ 5 tarama |
| Optik Yol Uzunluğu | ≥ 4.5 m |
| Örnek Hücre Hacmi | < 1.0 L |
| Numune Hücresi Isıtma | ≥ 180 °C |
| Korozyon Koruması | Numune hücresi ve reflektör üzerinde korozyon önleyici kaplama. |
| Gösterge Hatası (CO₂) | ± 5 içinde |
| Gösterge Hatası (diğer gazlar) | > 60 µmol/mol aralığı için ±%5 bağıl; ≤ 60 µmol/mol aralığı için ±3 µmol/mol mutlak. |
| Sıfır Drift | ± 3 içinde |
| Açıklık Kayması | ± 3 içinde |
| Örnek Akışının Etkisi | ≤ ±2.0% FS |
| Ortam Sıcaklığının Etkisi | ≤ ±5.0% FS |
| Besleme Geriliminin Etkisi | ≤ ±2.0% FS |
| Veri Dışa Aktarma | Excel biçimi |
| Gerilim | AC 220 V, 50 Hz, 300 W (110V seçeneği de mevcuttur) |
Numune Alma ve Ön İşlem Sistemi
| Parametre | Özellikler |
|---|---|
| Isıtmalı Numune Alma Sistemi | Tam süreçli ısıtma, ≥ 180 °C sabit sıcaklık |
| Örnekleme Akış Hızı | ≥ 1.8 L/dk |
| Pompa Gücü | ≥ 80kPa |
| Süzme | Üç aşamalı toz giderme; yüksek sıcaklığa dayanıklı, korozyona dirençli, emici olmayan; 0.5 ila 5 μm |
| Isıtmalı Numune Hatları | ≥ 5 m ve ≥ 1 m, ≥ 180 °C, kanal sıcaklığı göstergesi ile |
| Isıtmalı Örnekleme Probu | ≥ 1 m, ≥ 180 °C, ön uç toz filtresi |
| Baca Gazı Soğutma | İki aşamalı yarı iletken soğutma, ≥ 80 NL/saat, soğuma süresi ≤ 30 dakika |
| Numune Gaz Giriş Sıcaklığı | ≤ 180 ° C |
| Çıkış Çiy Noktası | ≤ 5 ° C |
| Hassas Filtrasyon | 0.1 μm, L = 50 mm |
| Egzoz Kapasitesi | 3.3 NL / dakika |
| Negatif Basınca Karşı Kapasite | -5000 Pa, 1 L/dak |
| Numune Alma Odası Isıtması | ≥ 120 °C |
| Paslanmaz Çelik Prob | ≥ 1 m, ısıtmalı hat ≥ 3 m, ≤ 2 μm ön filtre |
| Fosforik Asit Titrasyon Cihazı | %20 ila %80 konsantrasyon, peristaltik pompa 1 ila 5 rpm/dk. |
Standart Yapılandırma
| + | Adet | Açıklama |
|---|---|---|
| Taşınabilir FTIR Gaz Analiz Cihazı Ana Ünitesi | 1 seti | Ana analiz ünitesi |
| Tam Proses Isıtmalı Numune Alma Sistemi | 1 seti | Isıtmalı prob (≥ 1 m), ısıtmalı hatlar (≥ 5 m ve ≥ 1 m), ısıtmalı örnekleyici |
| Taşınabilir Taşıma Çantası | 1 | Saha taşıma çantası |
| Birincil Metal Filtre Elemanları | 2 | Birinci aşama filtreleme |
| İkincil Metal Filtreler | 2 | İkinci aşama filtreleme |
| Üçüncül Metal Filtre Elemanları | 2 | Üçüncü aşama filtrasyon |
| Analiz Yazılım Sistemi | 1 seti | Çoklu madde kantitatif analizi |
| Fabrika Gaz Kalibrasyon Spektral Kütüphanesi | 1 seti | Önceden yüklenmiş kalibrasyon spektrumları |
| Nitel / Yarı Nicel Kütüphaneler | ≥ 200 | Referans spektral kütüphaneleri |
| Mobil İş İstasyonu | 1 | i7 işlemci, 32 GB RAM, 1 TB depolama, 14 inç 2.5K dokunmatik ekran |
| Taşınabilir Lityum Güç Kaynakları | 2 | 24 V, 55 Ah, 1500 W nominal / 5000 W tepe gücü, her biri 8 kg |
| Baca Gazı Ön Arıtma Sistemi | 1 seti | Soğutma, filtreleme ve şartlandırma |
| Taşınabilir Yazıcı | 1 | Yerinde rapor yazdırma |
Ölçülebilir Gaz Bileşenleri
Analiz cihazı, aşağıdaki bileşenleri standart olarak ölçer. Değer aralıkları, aksi belirtilmedikçe mg/m³ cinsindendir ve alt ve üst kalibrasyon aralıklarını kapsar.
| Gaz Bileşeni | formül | Alt Aralık | Daha yüksek kademe |
|---|---|---|---|
| Oksijen | O₂ | %0 ila %20.9 Hacim | - |
| Karbonmonoksit | CO | 0 için 75 | 0 için 1000 |
| Nitrik oksit | YOK HAYIR | 0 için 80 | 0 için 600 |
| Nitrojen dioksit | HAYIR | 0 için 50 | 0 için 600 |
| Nitröz oksit | YOK | 0 için 50 | 0 için 400 |
| Kükürt dioksit | SO₂ | 0 için 75 | 0 için 1000 |
| Amonyak | NH₃ | 0 için 15 | 0 için 50 |
| Hidrojen klorür | HCl | 0 için 15 | 0 için 100 |
| Hidrojen florid | HF | 0 için 15 | 0 için 50 |
| Hidrojen siyanür | HCN | 0 için 50 | 0 için 100 |
| Metan | CH₄ | 0 için 200 | 0 için 2000 |
| Propan | C₃H₈ | 0 için 50 | 0 için 1000 |
| Etilen | C₂H₄ | 0 için 50 | 0 için 1000 |
| Formaldehit | HHO | 0 için 50 | 0 için 100 |
| Benzen | C₆H₆ | 0 için 50 | 0 için 100 |
| tolüen | C₇H₈ | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| Stiren | C₈H₈ | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| Su buharı | H₂O | %0 ila %25 Hacim | %0 ila %40 Hacim |
| Karbon dioksit | CO₂ | %0 ila %25 Hacim | - |
| propilen | C₃H₆ | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| Etilbenzen | C₈H₁₀ | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| Asetilen | C₂H₂ | 0 için 15 | 0 için 50 |
| acrolein | C₃H₄O | 0 için 50 | 0 için 100 |
| Fenol | C₆H₆O | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| nitrobenzene | C₆H₅HAYIR₂ | 0 için 150 | 0 için 1000 |
| m-ksilen | C₈H₁₀ | 0 için 120 | 0 için 1000 |
| p-Ksilen | C₈H₁₀ | 0 için 120 | 0 için 1000 |
| o-ksilen | C₈H₁₀ | 0 için 120 | 0 için 1000 |
| Etan | C₂H₆ | 0 için 50 | 0 için 1000 |
| TVOC | - | 0 için 50 | 0 için 1000 |
| hekzan | C₆H₁₄ | 0 için 200 | 0 için 1000 |
| Sikloheksan | C₆H₁₂ | 0 için 120 | 0 için 1000 |
| Asetik asit | C₂H₄O₂ | 0 için 25 | 0 için 50 |
| aseton | C₃H₆O | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| Metanol | CH₃OH | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| etanol | C₂H₅OH | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| diklorometan | CH₂Cl₂ | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| Kloroform | CHCl₃ | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| 1,1-Dikloroetan | C₂H₄Cl₂ | 0 için 30 | 0 için 1000 |
| dikloroetilen | C₂H₂Cl₂ | 0 için 200 | 0 için 1000 |
| trikloroetilen | C₂HCl₃ | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| tetrakloroetilen | C₂Cl₄ | 0 için 200 | 0 için 1000 |
| Metil asetat | C₃H₆O₂ | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| Amin (doğrula) | C₃H₈N | 0 için 130 | 0 için 1000 |
| klorobenzen | C₆H₅Cl | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| akrilonitril | C₃H₃N | 0 için 180 | 0 için 1000 |
| Karbon disülfid | CS₂ | 0 için 15 | 0 için 50 |
| Anilin | C₆H₅NH₂ | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| Vinil klorür | C₂H₃Cl | 0 için 100 | - |
| Asetaldehit | C₂H₄O | 0 için 100 | 0 için 1000 |
| Asetik anhidrit | C₄H₆O₃ | 0 için 200 | 0 için 1000 |
Cihaz ayrıca etantiyol, etilamin, asetofenon, bromoetan, bütan, kükürt heksaflorür, azot triflorür, etil asetat, asetik anhidrit, dietil eter, dimetil disülfit, dimetilamin, fosgen, perfloropropan, kloroetan, metil merkaptan, dimetil sülfit, metilamin, metil format, furfuril alkol, n-butanol, izopropanol, heptan, karbon tetraklorür, triklorometan, trimetilamin ve propanol dahil olmak üzere ilave bileşikler için kalitatif ve yarı kantitatif referans spektrumları da taşır. Gaz menüsü ve aralıkları müşterinin uygulamasına göre özelleştirilebilir.
Fabrika Gaz Kalibrasyon Bileşenleri
| Gaz Bileşeni | formül | Kalibrasyon Aralığı |
|---|---|---|
| Kükürt dioksit | SO₂ | 0 - 1000 ppm |
| Nitrik oksit | YOK HAYIR | 0 - 2000 ppm |
| Nitrojen dioksit | HAYIR | 0 - 500 ppm |
| Karbonmonoksit | CO | 0 - 5000 ppm |
| Karbon dioksit | CO₂ | 0% etmek 90 |
| Amonyak | NH₃ | 0 - 500 ppm |
| Hidrojen klorür | HCl | 0 - 200 ppm |
| Su buharı | H₂O | 0% etmek 30 |
| Nitröz oksit | YOK | 0 - 500 ppm |
| Metan | CH₄ | 0 - 2000 ppm |
| Etan | C₂H₆ | 0 - 100 ppm |
| Propan | C₃H₈ | 0 - 100 ppm |
| Hidrojen florid | HF | 0 - 100 ppm |
| Benzen | C₆H₆ | 0 - 100 ppm |
| tolüen | C₇H₈ | 0 - 100 ppm |
| Etilbenzen | C₈H₁₀ | 0 - 100 ppm |
| Stiren | C₈H₈ | 0 - 100 ppm |
