CN207007641U - 基于吸收法的高浓度氨气含量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于吸收法的高浓度氨气含量检测装置。该装置能测定高浓度NH3混合气体中NH3的含量，适用于混合气中除NH3以外的其它气体组分不溶或微溶于水，该检测装置包括气体注射器、量气管和水准瓶，气体注射器的出气口经旋塞阀与量气管一端连通，量气管另一端经连通软管与水准瓶底部连通，量气管设有刻度。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种基于吸收法的高浓度氨气含量检测装置，属于SCR烟气脱硝催化剂工艺性能检测技术领域。
背景技术：
NH3是烟气脱硝中重要的还原剂，也是SCR催化剂工艺性能检测中的原料气。目前国内相关检测机构多采用高浓度的NH3/N2混合气体作为NH3源。为了能够精确控制实验工况条件，确保检测结果的可靠性，检测机构应具备对原料气体中的NH3含量准确测定的能力。
目前普遍采用的氨气浓度测定方法主要有两种，一种是在线氨气分析仪，适应于中低浓度NH3的测定，当氨气浓度高于1%以上时需对样气进行稀释，稀释过程涉及一系列复杂的操作，不可避免会引入一些干扰气体，降低了测定结果的准确性。另一种方法是利用合适的吸收液将样气中的NH3吸收，再采用离子色谱仪或分光光度计等仪器测定吸收液的浓度。该方法对低浓度氨气的测量精度相对较高，但操作过程相对繁琐，硬件要求较高，当氨气浓度较高时，在进行分光度仪或离子色谱仪分析之前需要对吸收液进行稀释，需根据经验判断或反复试验多次才能确定合适的稀释倍数，费时又费力。
针对SCR烟气脱硝催化剂工艺性能检测需求，有必要开发更加简便、快捷、的高浓度氨气测定装置。
发明内容：
本实用新型提供一种基于吸收法的高浓度NH3气检测装置。该装置能测定高浓度NH3混合气体中NH3的含量，适用于混合气中除NH3以外的其它气体组分不溶或微溶于水。
本实用新型的具体技术方案如下：
基于吸收法的高浓度氨气含量检测装置，包括气体注射器、量气管和水准瓶，气体注射器的出气口经旋塞阀与量气管一端连通，量气管另一端经连通软管与水准瓶底部连通，量气管设有刻度。
本实用新型的进一步设计在于：
水准瓶的顶部敞口。
水准瓶内装有pH值2~3的酸性水溶液。
酸性水溶液为盐酸水溶液。
气体注射器选用1000mL容积；量气管选用1000mL容积；水准瓶选用1L容积。
本实用新型的具体工作过程如下：
1. 利用气体注射器抽取一定量的样品气体，抽取时应避免混入空气。完成抽取后松开注射器活塞杆推杆，通过活塞杆自动调节使内部气体压力维持在一个大气压，同时记录此时样品气的体积V1。
2．将顶部敞口的水准瓶内装入一定量的低浓度酸性水溶液（pH值2~3）。水准瓶底部利用连通软管与量气管底部相连。打开量气管顶部旋塞阀，通过调节水准瓶，控制量气管内液位处于相对较高的位置，再关闭量气管顶部旋塞阀。
3. 调节水准瓶，使水准瓶内液位与量气管内液位平齐，确保量气管内气体压力维持在一个大气压，同时记录此时量气管内气体体积V2。
4. 将气体注射器接入量气管顶部旋塞阀的阀口，连接时应确保气密性。再打开量气管顶部旋塞阀，并将气体注射器中的样品气完全推入量气管中。完成向量气管内注气操作后，关闭量气管顶部旋塞阀。静置量气管，令样品气中的NH3成分被量气管中的低浓度酸性水溶液吸收完全。
5. 调节水准瓶，使水准瓶内液位与量气管内液位再次平齐，确保量气管内气体压力维持在一个大气压，同时记录此时量气管内气体体积V3。
6. 按照下式计算得到样品气中的NH3体积浓度C：
本实用新型相比现有技术具有如下有益效果：
本实用新型基于测量精度、检测效率和设备简易程度的考虑，提供一种基于吸收法的高浓度NH3气检测装置，该装置具有以下几方面特点：
（1）该装置利用氨气极易溶于弱酸性水溶液的特性，通过测定样气的体积变化来计算其中的NH3的含量。适用于体积浓度高于1%的氨混合气体的样品测定，要求混合气中除NH3以外的其它气体组分不溶或微溶于水。
（2）该装置简单、测定过程快捷、设备结构简单、易于掌握。
（3）测定过程中间环节少，可控度高，且不涉及标准物质校准和标准曲线的制作，因而测量误差小，重现性好，同时又能保证检测精确度的要求。
（4）该装置制作成本和使用成本都很低，所用的器材都是实验室内的常规材料，并且价廉易得，远低于其它检测方法。
附图说明:
图1为本发明实施例的基于吸收法的高浓度氨气检测装置的结构示意图。
图中，1-气体注射器；2-量气管顶部旋塞阀；3-量气管；4-连通软管；5-水准瓶。
具体实施方式：
实例一：
如图1所示，本实用新型的基于吸收法的高浓度氨气检测装置由：气体注射器1、量气管顶部旋塞阀2、量气管（1000mL容积）、连通软管4和水准瓶（1L容积）构成。
1. 利用1000mL容积的气体注射器准确抽取800mL的样品气，样品气中含有约10%体积浓度的NH3，其余组分为N2。完成抽取后松开注射器活塞杆推杆，通过活塞杆自动调节使内部气体压力维持在一个大气压，同时记录此时样品气体积V1=800mL。
2．将顶部敞口的1L容积的水准瓶内盛装约1L的低浓度盐酸水溶液，其pH值为2.5。水准瓶底部利用连通软管与1000mL容积的量气管底部相连。打开量气管顶部旋塞阀，通过调节水准瓶，控制量气管内液位处于约70mL刻度位置，再关闭量气管顶部旋塞阀。
3. 调节水准瓶，使水准瓶内液位与量气管内液位平齐，确保量气管内气体压力维持在一个大气压，同时记录此时量气管内气体体积V2=45mL。
4. 将气体注射器接入量气管顶部旋塞阀的阀口。再打开量气管顶部旋塞阀，并将气体注射器中的样品气完全推入量气管中。完成向量气管内注气操作后，关闭量气管顶部旋塞阀。静置量气管约5分钟，令样品气中的NH3被量气管中的低浓度盐酸水溶液完全吸收。
5. 调节水准瓶，使水准瓶内液位与量气管内液位再次平齐，确保量气管内气体压力维持在一个大气压，同时记录此时量气管内气体体积V3=755mL。
6. 按照下式计算得到样品气中的NH3体积浓度C：
Claims (5)
1.基于吸收法的高浓度氨气含量检测装置，其特征是：包括气体注射器、量气管和水准瓶，气体注射器的出气口经旋塞阀与量气管一端连通，量气管另一端经连通软管与水准瓶底部连通，量气管设有刻度。
2.根据权利要求1所述基于吸收法的高浓度氨气含量检测装置，其特征是：所述水准瓶的顶部敞口。
3.根据权利要求2所述基于吸收法的高浓度氨气含量检测装置，其特征是：所述水准瓶内装有pH值2~3的酸性水溶液。
4.根据权利要求3所述基于吸收法的高浓度氨气含量检测装置，其特征是：所述酸性水溶液为盐酸水溶液。
5.根据权利要求1、2、3或4所述基于吸收法的高浓度氨气含量检测装置，其特征是：所述气体注射器选用1000mL容积；量气管选用1000mL容积；水准瓶选用1L容积。
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|---|---|---|---|---|
| CN110514549A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-11-29 | 福州大学至诚学院 | 一种氨乙炔混合气含量的快速检测方法 |
| CN114994240A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-09-02 | 湖南省药品审核查验中心 | 一种氧气浓度检测装置及检测方法 |
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