根據(jù)不同的工況工藝，有不同原理的氧分析儀，具體分為電化學(xué)式氧分析儀(又名燃料電池法氧分析儀)、氧化鋯氧分析儀、磁氧分析儀(又名順磁氧分析儀)、激光式氧分析儀，不同原理的氧分析儀，各自有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)。
1、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
①SH/T3005-2016《石油化工自動(dòng)化儀表選型設(shè)計(jì)規(guī)范》
9.2.4 氧分析儀的選型應(yīng)符合下列規(guī)定：
a)常用的氧分析儀有電化學(xué)式氧分析儀、順磁式氧分析儀和氧化鋯式氧分析儀；
b)順磁式氧分析儀宜用于測(cè)量百分?jǐn)?shù)級(jí)氧含量；
c)電化學(xué)式氧分析儀宜用于測(cè)量高純度氣體(如氫氣、氮?dú)狻⒀鯕獾?中10-6級(jí)的氧含量，不宜用于酸性氣體工況；
d)氧化鋯式氧分析儀宜用于測(cè)量工業(yè)爐煙道氣或爐膛氣0%～25%的氧含量。當(dāng)背景氣中含烴類、CO、H2等可燃性氣體(或還原氣體)和硫及其他酸霧、且伴有火苗及強(qiáng)氣流沖擊時(shí)，不宜選用氧化鋯式氧分析儀。
②SH/T3174-2017《石油化工在線分析儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
6.1.3 氧分析儀
a)常用的氧分析儀有電化學(xué)式氧分析儀、順磁式氧分析儀和氧化鋯式氧分析儀：
b)氧化鋯式氧分析儀宜用于測(cè)量工業(yè)爐煙道氣或爐膛氣0-25%的氧含量，不宜用于測(cè)量背景氣中含烴類的樣品：
c)電化學(xué)式氧分析儀宜用于測(cè)量高純度氣體(如氫氣、氯氣、氧氣等)10-6 、10-9級(jí)的氧含量：
d)順磁式氧分析儀宜用于測(cè)量百分?jǐn)?shù)級(jí)氧含量。
2、氧分析儀工作原理及特定應(yīng)用場(chǎng)景
①氧化鋯
氧化鋯應(yīng)用在焚燒爐(TO，RTO，TO&RTO)，加熱爐，特殊再生器等。
氧化鋯(ZrO2)是一種陶瓷，一種具有離子導(dǎo)電性質(zhì)的固體。在常溫下為單斜晶體，當(dāng)溫度升高到一定溫度時(shí)，晶型轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎骄w，同時(shí)約有 7%的體積收縮；當(dāng)溫度降低時(shí)，又變?yōu)閱涡本w。若反復(fù)加熱與冷卻，ZrO2就會(huì)破裂。
因此，純凈的ZrO2不能用作測(cè)量元件。如果在ZrO2中加入一定量的氧化鈣(CaO) 或氧化釔(Y2O3)作穩(wěn)定劑，再經(jīng)過(guò)高溫焙燒，則變?yōu)榉€(wěn)定的氧化鋯材料，這 時(shí)，四價(jià)的鋯被二價(jià)的鈣或三價(jià)的釔置換，同時(shí)產(chǎn)生氧離子空穴，所以ZrO2屬于陰離子固體電解質(zhì)。ZrO2主要通過(guò)空穴的運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)電，當(dāng)溫度達(dá)到600℃以上時(shí)，ZrO2就變?yōu)榱己玫难蹼x子導(dǎo)體。
②順磁氧分析儀
順磁氧分析儀常量氧分析儀應(yīng)用于大部分場(chǎng)景。
順磁式氧分析儀，是根據(jù)氧氣的體積磁化率比一般氣體高得多，在磁場(chǎng)中具有極高的順磁特性的原理制成的一種測(cè)量氣體中氧含量的分析儀器。它一般分為熱磁對(duì)流式、磁力機(jī)械式和磁壓力式氧分析儀三種。
③電化學(xué)氧分析儀
電化學(xué)氧分析儀應(yīng)用在脫氫反應(yīng)工序及其它場(chǎng)景。
電化學(xué)氧氣分析儀的的核心元件是一個(gè)電化學(xué)氧氣傳感器。常見(jiàn)的電化學(xué)氧氣傳感器由一個(gè)傳感電極(或工作電極)和一個(gè)對(duì)電極組成，兩個(gè)電極間有一層薄薄的電解液。要檢測(cè)的氣體先通過(guò)一個(gè)小的毛細(xì)口傳感器，然后通過(guò)一個(gè)疏水膜擴(kuò)散進(jìn)入，最終到達(dá)電極表面。傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證會(huì)有適量的氣體進(jìn)入與感應(yīng)電極反應(yīng)產(chǎn)生足夠的電信號(hào)，并同時(shí)防止電解液泄漏出傳感器。通過(guò)疏水膜擴(kuò)散進(jìn)入傳感器里的氣體在感應(yīng)電極發(fā)生氧化/還原反應(yīng)，電極間連接一個(gè)電阻，這樣，陰極和陽(yáng)極間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與氧濃度成正比的電流。通過(guò)檢測(cè)這個(gè)電流，就反應(yīng)出氣體中的氧濃度。
④激光氧分析儀
激光氧分析儀主要在環(huán)保領(lǐng)域廢液焚燒技術(shù)的氧含量檢測(cè)。
激光氣體分析儀采用的是TDLAS光譜吸收技術(shù)，通過(guò)分析激光被氣體的選擇性吸收來(lái)獲得氣體的濃度。TDLA技術(shù)是一種高分辨率的光譜吸收技術(shù)。相對(duì)于紅外的氣體分析儀，激光抗干擾性強(qiáng)很多，不受H2O和CO2含量的影響，測(cè)量更準(zhǔn)確。
在典型工藝丙烷脫氫(PDH)，異丁烷脫氫(BDH)，混合烷烴(PDH&BDH)脫氫項(xiàng)目中(UOP工藝包)，第1，3種在線氧分析儀都有實(shí)際的應(yīng)用。
3、氧分析儀主要品牌
①美國(guó)Ametek(阿美特克)
②美國(guó)Teledyne(特利丹)
③英國(guó)Servomex(仕富每)
④蘭煉富士(氧化鋯)
⑤挪威NEO(激光氧分析儀)
依據(jù)不同的工藝裝置流程，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，合理選擇合適的氧分析儀，保證生產(chǎn)能夠平穩(wěn)，高效運(yùn)行。
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