1. Einführung

In einem Waldgebiet mit Chemieturmen, in einem brennenden Müllofen und in einem Kühlbehälter mit minus 200 ° C in einer Lufttrenneinrichtung bewegen sich Gasmoleküle wie 'unsichtbare Besucher'. Sie beteiligen sich entweder an der Reaktion, bedrohen die Sicherheit oder stellen Emissionsindikatoren fest. Wie kann man den Betreibern die Zusammensetzung, die Konzentration und die Verfolgungsweise dieser „Besucher“ in Echtzeit mitteilen? Siemens setzt 70 Jahre lang die Antwort auf das Problem – den Gasanalyser – ein, um unsichtbare Moleküle zu sprechen. Von ULTRAMAT, OXYMAT bis SITRANS TDL hat Siemens heute eine umfassende Spektralplattform für Infrarot, Ultraviolett, Wärmeleitfähigkeit, Laser, Paramagnetik, Elektrochemie und Chromatografie entwickelt, die eine „kontinuierliche, präzise und intelligente“ Gasdatenbank für industrielle Prozesse und Umweltschutz bietet.

Technisches Spektrum: Sechs Prinzipien

Nichtspektrales Infrarot (NDIR) - "Multifacet"

Die ULTRAMAT 23/6-Serie verwendet die NDIR-Technologie, die Moleküle wie CO₂, CO, SO₂, CH4 in 2-10 µm-Bandcharakteristiken absorbiert, um eine ppm-Ebene zu erkennen. Doppelkanäle Differenz Design kann die Lichtquelle Alterung und Fenster Verschmutzung, Drift <1% FS / Monat zu kompensieren; Der modulare Lichtpool unterstützt die gleichzeitige Messung von drei Komponenten und die Reaktionszeit T90 <3 s ist die Hauptkraft von CEMS und Verbrennungsoptimierung.

2. Hypomagnetischer Sauerstoff - "Sauerstoff-Experte"

OXYMAT 6 basiert auf der starken Hypermagnetisität des Sauerstoffs und bildet einen 'magnetischen Wind' im wechselnden Magnetfeld, verändert den Wärmedrahtwiderstand, um eine Sauerstoffkonzentration im Bereich von 0 bis 100% zu messen; Die OXYMAT 64 wechselt auf die ZrO₂-Festkörper-Potentialmethode und bietet eine Detektionsgrenze von 0,1 ppm im Spurenbereich von 0 bis 10 ppm, um hohe reine Stickstoff- und Argonmassen in der Luft zu begleiten.

3. Wärmeleitung - "leichter Gasfanger"

CALOMAT 6 verwendet eine hohe Wärmeleitfähigkeit von H₂ und He, um Differenzwerte von N₂-Trägergasen zu bilden und einen beliebigen Schaltbereich von 0–1% und 0–100% zu erreichen. T90＜2 s， Geeignet für die Online-Überwachung der Wasserstoffreinheit in Anlagen zur Herstellung von Wasserstoff, Chlor-Alkali und synthetischem Ammoniak.

Laserdiode (TDLAS) - "In-situ-Schnellschütze"

SITRANS TDL bringt 760 nm, 1,65 µm Laserstrahl direkt Prozessleitung, Wellenlänge Scan + harmonische Detektion macht die Messung von NH3, HCl, HF, CO, O₂ ohne Probenahme, Reaktion <1 s, Lichtbereich 1-10 m, Auflösung bis zu 0,1 ppm, ist SCR-Entnitrifizierung, Salzsäure-Absorptionsturm in Echtzeit geschlossen.

Flammenionen (FID) - "Gesamtkohlenwasserstoffvergrößerung"

FIDAMAT 6 ionisiert Kohlenwasserstoffe durch Wasserstoffflammen und misst die Gesamtkohlenwasserstoffkonzentration (THC) mit einer Detektionsgrenze von 0,1 ppm zur Frühwarnung über Explosionsrisiken in Luftkühlkammern und zur Prüfung der Motorraummessionen.

Gaschromatografie (GC) - "Spuren-Fingerabdruckbibliothek"

Die MAXUM II-Serie ist mit mehreren Ventilen und mehreren Säulen in den Explosionsschutzbehältern integriert und kann mehr als 30 Komponenten wie C1-C6-Kohlenwasserstoffe, Sauerstoff und Schwefel mit einer Reproduzierbarkeit von ± 1% trennen, um Online-Daten auf Laborgraden für den Ethylenkratz- und Ethanoloxidprozess bereitzustellen.

3. Sternprodukte: Von der 'Kleinen Stahlkanon' bis zum 'Big Mac'

- ULTRAMAT 23: 19 'Rack, beliebige Kombination von 3 Komponenten, IP65， Preisfreundlich, ist der Standard für kleine und mittlere Unternehmen CEMS.

-ULTRAMAT 6: Hochtemperatur-Lichtpool-Version zur direkten Messung von Rauchgas bei 190°C, NOx， Drift < 0,5% FS / Woche, erfüllt den deutschen 17.BImSchV-Standard.

-OXYMAT 64: ZrO₂-Festkörpersensor, 650°C konstante Temperatur, 0–10 ppm O₂-Detektionsgrenze 0,1 ppm, jährlicher Drift <2%, Luftanteil hoher Standard für reines Stickstoff.

-SITRANS TDL: Cross-Duct-Installation in situ, keine Probenahme erforderlich, 1 s Reaktion, SCR-Denitrifizierung NH3 Flucht ≤ 2 ppm geschlossene Kreislaufsteuerung.

CALOMAT 6: 0–100 % H₂, explosionssichere Zone 1, zur Überwachung der 99,9995 % Wasserstoffreinheit von Syntheseammoniak-Frisgas.

- MAXUM II: Doppelofen + Doppeldetektor, 8 min vollständige Analyse von Benzin, Tyrol und Styrol, ist das Standard der Petrochemie GB 31571.

Siemens Gasanalysatoren: Von der Flamme zur kalten Flamme, vom Schornstein zur Fackel

1. Elektrizität und Müllverbrennung

In der 660 MW-Kohlenkraftanlage, 7MB2335-0MJ00-1AA1 gleichzeitige Messung von SO₂, NOx, CO, O₂, Daten über MODBUS RTU an DCS angeschlossen, Entschwefelungseffizienz von 92% auf 98% erhöht, jährliche Reduzierung der Emissionen von SO₂ 210 t; in 750 t / d Müllofen, HCl, HF-Laser-in-situ-Systeme mit Kalkpumpen verbunden, Säurenebel-Emissionen unter 5 mg / Nm³ reduziert.

2. Stahl und Zement

Hochofen-Gas enthält CO 22-25%, OXYMAT 6 kontrolliert die Sauerstoffkonzentration unter 0,2%, um eine Explosion des Staubsaugers zu verhindern; Drehen Sie den doppelten Parameter des Ofenaufgases CO und NOx in einem geschlossenen Kreislauf, so dass die Ofentemperatur um 30 ° C sinkt und der Tonnen Kochkohleverbrauch um 2 kg reduziert wird, was eine jährliche Einsparung von 1 Million Yuan bedeutet.

Luftteilung und Wasserstoffproduktion

OXYMAT 64 überwacht den Sauerstoffgehalt von Stickstoffprodukten ≤ 1 ppm, um eine oxidfreie Färbung in einem Faserverfertigten-Stabofen zu gewährleisten; CALOMAT 6 misst 99,999 % H₂ und liefert Reinheitsdaten für 70 MPa Tankstellen, wobei Brennstoffzellenfahrzeuge 0,3 kg Wasserstoff pro 100 km sparen.

4. Petrochemie und Pharma

MAXUM II Online-Überwachung von C₂H4, O₂ und CO₂ im Zirkulationsgas der Ethanoloxidanlage, die Selektivität von 80% auf 87% erhöht und die Produktion um 18.000 Tonnen pro Jahr erhöht; FIDAMAT 6 setzt den THC-Alarmwert in der Lösungsmittelspeicherzone auf 50 ppm und reduziert die VOC-Emissionen um 90%.

Digitale Zwillinge: Vom „Analyzer“ zur „Analyse-Ökologie“

Siemens verbindet Gasanalyser mit PCS 7 und MindSphere und bietet drei neue Funktionen:

- Vorherschauende Wartung - KI-Kontrast der Lichtintensitätsabdämmungskurve, 14 Tage im Voraus die Lebensdauer der Lichtquelle anzeigen, ungeplante Ausfallzeiten um 60% reduzieren;

- Digitale Kalibrierung – Download der neuesten Linearisierungskoeffizienten von EPA und TÜV in der Cloud ohne künstliche Kalibrierung;

- CO2-Bilanzierung - Das System generiert automatisch CO2-Emissionsdaten in Stundenklasse gemäß GB/T 32150 und ist nahtlos mit der nationalen Plattform für den Kohlenstoffmarkt verbunden.

Auswahl und Wartung von Siemens-Gasanalysatoren: Präzision dauerhaft online

1. Probengasbehandlung: Hochtemperaturrauchgas muss mit einem 180 ° C begleitenden Wärmerohr + Keramikfilter ausgerüstet sein, um zu vermeiden, dass SO₂ in kondensiertem Wasser gelöst wird, was zu "falschen negativen Werten" führt;

2. Messbereich: SO₂ bei ultraniedrigen Emissionen von 20 mg / Nm³, wählen Sie den Mindestbereich von 0 bis 100 ppm mit einer Auflösung von 0,1 ppm und einem relativen Fehler von <2%;

3. Kalibrierungszeitraum: NDIR empfiehlt 3 Monate mit 80% FS-Standard-Verifizierung, Drift > 1% ist die automatische Auslösung der Einzelpunktkalibrierung;

Explosionssicherer Bereich: Zone 1 wählt Ex d-Gehäuse, Zone 2 kann mit Ex p positivem Druck geblasen werden, Wasserstoffumgebung muss den CALOMAT 6-Sensor in einen inerten Platin-Draht ändern, um eine katalytische Reaktion zu verhindern.

7. Schlussfolgerung

Vom ersten paramagnetischen Sauerstoffmesser der 1950er Jahre bis zum heutigen Laser, AI、 Die Siemens-Gasanalysatoren drehen sich immer um die gleiche Mission: Das Unbekannte in das Bekannte zu verwandeln und die Erfahrung in die Daten zu aktualisieren. Auf dem Markt für Dual-Carbon-, Dual-Control- und Dual-Carbon-Emissionen sind Analyseinrichtungen nicht mehr nur Messgeräte, sondern eine zentrale Datenquelle für Prozessoptimierung, Compliance-Emissionen, Sicherheitswarnungen und Transaktionsabwicklung. Die Wahl von Siemens bedeutet die Wahl einer „kontinuierlichen, präzisen und verifizierbaren“ Gasdatenkette, die unsichtbare Moleküle zu quantifizierbaren, vorhersehbaren und profitablen Produktionsfaktoren macht.