应用领域

气体分析是所有行业中不可缺少的技术。近年来,气体分析在世界范围内加速发展以实现碳中和为目标的氢气等下一代能源,以及从节约能源和资源、减少环境影响的角度监测工业过程和加强环境监管方面发挥着极为重要的作用。

HORIBA 在红外气体分析领域有多年的历史,为全球环境保护和工业及科学技术的发展做出了多方面的贡献。如今,在汽车工业和石油化工厂等各个领域都需要更高准确的气体分析技术。

汽车工业中的排放分析(汽车事业部)

1965 年,HORIBA 将国内第一台汽车排放气体分析仪(CO、CO2、HC 分析仪)商业化,以应对美国开始实施汽车排放法规所引发的日益增长的排放气体测量需求。从那时起,HORIBA 不断开发各种分析仪和采样技术,以应对监管成分的增加和监管值的收紧。特别是我们在汽车领域的主要产品:用于实验室测试的发动机排放测量装置,已经被世界上许多国家的认证机构采用,占全球市场份额的 80%(根据我们自己在 2020 年的研究)。

然而,近年来,除了常规空气污染物的法规外,还出台了温室气体(N2O 等)的法规,实际道路行驶排放(RDE 法规)已开始在许多国家采用。

HORIBA 将 IRLAM 定位为下一代技术(高级 NDIR),为传统 NDIR 难以解决的测量组件和测量精度问题提供了优化解决方案。

HORIBA 将陆续推出应用 IRLAM 技术的产品阵容,允许在准备 RDE 法规时进行测量,这些法规预计将在 2030 年之前出台或加强,并有助于提高汽车发动机的环境相关表现,即使在汽车电气化的过程中这也是整个汽车行业实现低排放的重要问题。

目前正在考虑制定法规的成分(在一些国家/地区已经出台了法规):

  • 有毒物质:氨气(NH3)、甲醛(HCHO)
  • 温室气体:一氧化二氮(N2O)、甲烷(CH4

发动机排放分析仪 MEXA-ONE
一氧化二氮分析仪 XLA-11
甲醛(HCHO)分析仪 XLA-13H

车载排放测量系统
OBS-ONE-XL(NH3/N2O)

(该产品的设计可能会有变化)

石油化工厂的气体测量(过程与环境部分)

在石油化工厂,提高生产力、改善质量和减少环境影响是迫切需要解决的问题,需要优化石油化工产品的生产过程控制。为了优化过程控制,新的解决方案能使连续测量具有更高的灵敏度、稳定性和速度。
HORIBA 将提供配备 IRLAM 技术的过程激光分析仪,作为石油化工厂特定过程的新测量解决方案。例如,在乙烯(C2H4)生产过程中,低浓度(ppb级)的乙炔(C2H2)和二氧化碳(CO2)作为杂质混合在高浓度(%级)的甲烷(CH4)和乙烷(C2H6)这些材料气体中。通过使用配备 IRLAM 技术的过程激光分析仪,可以连续测量该过程中材料和杂质的气体浓度,响应时间快(3秒内完成气体置换)。此外,杂质气体浓度可以以高灵敏度(ppb级)连续测量。这些测量数据可以为优化过程控制作出贡献。

IRLAM激光分析仪在过程中使用的优势:

  • 高灵敏度、稳定和快速的连续气体测量改善工艺控制
  • 降低了分析仪的运行成本
  • 减少分析器的占地面积

                                   过程激光气体分析仪 PLGA-1000

IRLAM 技术实现明显的性能改进

以汽车尾气检测中甲醛(HCHO)的测量结果实例。与我们传统的红外气体分析技术(FTIR)相比,检测灵敏度提高了 10 倍以上。

一氧化二氮(N2O)分析仪中干扰效应的测试结果实例。实现了几乎零干扰气体影响,这在传统的红外气体分析技术(NDIR)中是无法实现的。

IRLAM 概述

光学组件

浓度计算算法

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