高浓二氧化碳全分析方法及计算公式

杨皓 教授  四川天人化学工程有限公司

使用奥氏气体分析仪对变换气脱碳装置中二氧化碳浓度高于80%的顺放气、逆放气、抽空气、闪蒸气，分析其中的氢气、一氧化碳、氧气，甲烷、氮气进行难度很大，本人通过摸索，认为采用以下方法进行分析将相对操作容易，分析数据准确。

一、采样前，先使用纯氮气对整个系统进行置换，这样分析数据将更加准确。如无条件，可以使用空气置换，吸收二氧化碳、氧气后再进行采样。

二、采样第一次：使用标准采样方法，置换，采样100毫升。

三、分析二氧化碳：采用标准手法，当二氧化碳吸收数最终差值低于80毫升，采用标准手法即可分析二氧化碳、氧气、一氧化碳、甲烷、氢气、氮气。

四、当二氧化碳吸收数差值大于80毫升，即二氧化碳浓度高于80%，暂停继续吸收；记下吸收数A1。

五、不置换，继续采样100毫升，强调是不置换；继续吸收二氧化碳，当二氧化碳吸收数最终差值低于80毫升，采用标准手法即可分析二氧化碳、氧气、一氧化碳、甲烷、氢气、氮气。

六、当二氧化碳吸收数差值再次大于80毫升，即二氧化碳浓度高于80%，暂停继续吸收；记下吸收数A2。

七、当二氧化碳吸收数差值小于80毫升，即可进行标准分析方法。

八、当二氧化碳吸收数差值大于80毫升，重复采样、吸收，直到二氧化碳吸收数差值小于80毫升，即可进行标准分析方法。依次记下吸收数A2、A3、......An。

九、依次进行氧气吸收，记下吸收数差值B3。

十、进行一氧化碳吸收，记下吸收数差值B4。

十一、B4大于20毫升，排气到20毫升，采空气到100毫升。（如果B4小于20，则不需要排气）

十二、爆炸过程完成，记下爆炸数差值B5，有时爆炸过程一般需要按点火器最多16次，如果不爆炸，则把气体送入燃烧瓶，进行燃烧，记下燃烧数差值B5。

十三、再次吸收二氧化碳，记下吸收数差值B6。

大家需要注意的是爆炸点火最高16次不爆炸才送入燃烧瓶。

十四、各组分浓度计算方法。

1.   原料气总采样气量B1=100+A1+A2+......+An-1

2.   二氧化碳吸收数差值B2=A1+A2+......+An（注意一定是吸收数差值而不是吸收读书本身）

3.   二氧化碳浓度=B2÷B1

4.   氧气浓度=B3÷B1

5.   一氧化碳浓度=B4÷B1

如果B4大于20

6.   甲烷浓度=B4÷20×B6÷B1

7.   氢气浓度=B4÷20×（B5-2×B6）×2÷3÷B1

8.   惰气浓度（通常为氮气）=100-分析气体浓度

如果B4小于20

9.   甲烷浓度=B6÷B1

10.  氢气浓度=（B5-2×B6）×2÷3÷B1

11.  惰气浓度（通常为氮气）=100-分析气体浓度

如出现惰气浓度低于0，则是由于气体中出现了乙烷、乙炔、乙烯、碳2以上烃类，或者上一次分析过程未使用爆炸或燃烧过程。如果出现乙烷、乙炔、乙烯、碳2以上烃类，本方法分析的氢气、甲烷浓度将不能被认可。如果上一次分析过程未使用爆炸或燃烧过程影响分析数据，则可以在采样前使用纯氮气置换系统，分析数据将是准确的。

以上分析方法的精度，将不低于原来奥氏气体分析仪的分析精度。

2021年12月14日