工艺气体组成分析：GC、MS 和光度计
工艺气体的多组分分析：过程气相色谱仪、质谱仪、过程光度计和便携式红外（IR）分析仪。
测量方法: 气相色谱法, 过程质谱法, IR / FTIR 光谱法, 过程光度法
为何要测量气体组成？
在炼油、石化、化肥和气体处理工厂，工艺气体的组成决定产品质量、安全和效率。进料气中的杂质可能使催化剂中毒，燃料气组成会改变燃烧调整，产品气的组分比决定销售规格。因此，这些工厂采用同时监测数种甚至数十种组分的多组分分析系统，而不是只测量单一气体。
气体组成在哪里测量？
- 炼油和石化装置: 进料、中间和产品物流。
- 气体处理和灌装: 质量控制和交接点。
- 沼气和 CO₂ 生产: 纯度和杂质监测。
- 现场和职业卫生: 使用便携式仪器进行受限空间和泄漏检测。
气体组成的测量方法
- 气相色谱法: 样品经旋转阀注入色谱柱，组分分离后由 TCD、FID 或 FPD 等检测器测量；结果发送到 DCS。
- 过程质谱法: 样品被电离并按质荷比分离；可同时快速测量多种组分。配合多物流样品选择器，一台仪器可监测数十个测量点。
- 过程光度法: 测量选定波长的光吸收；光纤连接使电子部分可位于危险区域之外。
- IR / FTIR 光谱法: 通过红外吸收在一台仪器上测量多种气体和蒸气组分。
工艺气体分析仪选型
- 组分数量、浓度范围和所需响应时间
- 样品制备和取样管线设计
- 危险区域分类和机柜要求
- 校准气和数据集成（Modbus、OPC）
Tetra 的气体组成分析
Tetra 供应 Yokogawa GC8000、Thermo Scientific Prima PRO、Galvanic FPA4100 和 MIRAN SapphIRe 仪器。在自有工厂集成 ATEX 机柜和样品制备系统，并在土耳其提供安装、调试、校准和服务。
常见问题
应选择过程气相色谱仪还是质谱仪？
气相色谱仪边分离边测量，擅长复杂混合物和异构体分离，但分析周期为分钟级。过程质谱仪可在数秒内测量多种组分，在多点监测方面具有优势，但并非总能区分质量相同的组分。选择取决于组分清单、所需响应时间和测量点数量。
TCD 和 FID 检测器有什么区别？
TCD（热导检测器）感应与载气的热导率差异；几乎对任何组分都有响应，包括氢气、氮气和 CO₂ 等永久性气体。FID（火焰离子化检测器）对烃类非常灵敏，但检测不到永久性气体。FPD 用于硫组分的选择性测量。
过程气体分析仪如何校准？
校准使用含预期浓度范围内所测组分的有证校准气。过程 GC 可按设定间隔编程自动校准；校准气的组成应尽量接近工艺气体。校准后，通过监控响应因子和保留时间的漂移来跟踪色谱柱和检测器状况。
样品制备系统为何对气体分析很重要？
分析仪的准确度取决于到达它的样品能否代表过程。冷凝、吸附、长管线滞后或液体夹带都会影响测量，因此取样管线设计包括减压、加热、过滤和快速回流（bypass）回路。分析仪故障很大一部分源于样品系统，因此应在维护计划中单独处理。
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