L'analyseur d'impuretés dans l'hydrogène est utilisé pour détecter divers composants d'impuretés dans l'hydrogène, assurant la pureté de l'hydrogène répond aux normes des applications industrielles. Les impuretés peuvent inclure l'humidité, l'oxygène, le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone, l'azote, l'hélium, etc. Les méthodes courantes d'analyse des impuretés dans l'hydrogène comprennent les suivantes:
1. Chromatographie en phase gazeuse (GC)
Principe: la chromatographie en phase gazeuse est une technique d'analyse de gaz couramment utilisée, qui utilise différents coefficients de partage du gaz pour séparer les différents composants de l'échantillon de gaz.
Application: convient pour détecter l'oxygène, le méthane, le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone et d'autres impuretés dans l'hydrogène.
Avantages: haute sensibilité, bonne résolution, capacité à analyser quantitativement de nombreux composants gazeux.
Inconvénients: le fonctionnement est relativement complexe et nécessite une maintenance périodique.
2. Méthode de cellule de conduction thermique (TCD)
Principe: la méthode de la cellule de conductivité thermique est basée sur la différence de conductivité thermique de différents gaz et détecte la concentration de différents composants dans un échantillon de gaz.
Application: largement utilisé pour la détection de l'humidité, de l'azote et de l'oxygène dans l'hydrogène, en particulier pour la détection des impuretés à faible concentration.
Avantages: équipement simple, faible coût, surveillance en ligne en temps réel, adapté à une utilisation en production de masse.
Inconvénients: faible sensibilité pour certains gaz tels que l'hélium, l'hydrogène, etc.
3. Méthode d'absorption infrarouge (Ndir)
Principe: la concentration d'un gaz est analysée en mesurant la quantité absorbée sur la base des propriétés d'absorption de différents gaz pour une lumière infrarouge spécifique.
Application: couramment utilisé pour détecter le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone et d'autres gaz dans l'hydrogène.
Avantages: l'analyse est rapide, la sensibilité est élevée et convient à la surveillance en ligne.
Inconvénients: seuls des gaz spécifiques peuvent être détectés et un étalonnage plus précis est nécessaire.
4. Capteur spécial pour l'hydrogène
Principe: en utilisant les propriétés électrochimiques ou semi - conductrices de l'hydrogène, la concentration en hydrogène est mesurée par la réaction de l'hydrogène avec la surface du capteur pour produire un signal électrique.
Application: principalement utilisé pour la mesure de la concentration d'hydrogène et la détection des impuretés, il convient au domaine de la production et du stockage d'hydrogène.
Avantages: sensibilité élevée, temps de réponse rapide et équipement plus simple pour une utilisation sur site.
Inconvénients: le capteur peut être influencé par des facteurs environnementaux tels que la température, l'humidité, etc.
5. Spectrométrie de masse (MS)
Principe: la spectrométrie de masse permet de mesurer avec précision les impuretés dans un échantillon d'hydrogène en ionisant des molécules de gaz et en les analysant en fonction du rapport masse - charge des ions.
Application: convient pour l'analyse d'impuretés d'hydrogène de haute précision et de haute sensibilité, capable de détecter des impuretés à très faible concentration, y compris l'hélium, l'azote, etc.
Avantages: haute sensibilité, capable d'analyser de nombreuses impuretés gazeuses, convient à la recherche scientifique et aux applications industrielles exigeantes.
Inconvénients: l'équipement est coûteux et complexe à utiliser.
6. Méthode d'analyse électrochimique
Principe: générer un signal de courant par réaction chimique à la surface de l'électrode, analyser les impuretés telles que l'oxygène, le monoxyde de carbone, etc. dans l'hydrogène en mesurant les variations du signal.
Application: convient pour la détection d'impuretés telles que l'oxygène, le dioxyde de carbone et d'autres dans l'hydrogène.
Avantages: l'équipement est simple, peu coûteux et facile à utiliser, adapté à une utilisation portable.
Inconvénients: la sensibilité et la sélectivité peuvent être faibles et les électrodes doivent être remplacées régulièrement.
7. Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR)
Principe: les signaux du spectre infrarouge sont convertis par transformée de Fourier en données faciles à analyser pour l'identification et l'analyse quantitative de la composition des gaz.
Application: convient à une grande variété de gaz impuretés dans l'hydrogène, y compris l'eau, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, etc.
Avantages: haute résolution, capable de détecter simultanément plusieurs composants gazeux.
Inconvénients: l'équipement est coûteux et nécessite des opérations plus complexes.
Résumé:
Différentes méthodes d'analyse des impuretés ont des avantages et des inconvénients et des domaines d'application différents. Lors du choix d'un analyseur d'impuretés d'hydrogène, il est nécessaire de choisir la technologie de détection la plus appropriée en fonction des besoins de l'application réelle (par exemple, précision, surveillance en temps réel, coût, etc.). Pour les applications nécessitant une grande précision, la spectrométrie de masse et la chromatographie en phase gazeuse sont des options courantes; Pour la surveillance industrielle générale, la méthode de la cellule conductrice de chaleur et les capteurs électrochimiques sont plus couramment utilisés.