MicroSam小型过程气相色谱仪
产品简介
详细信息
概述
MicroSam是一种位于Ex-d 外壳中的小型过程气相色谱仪(GC)。通过微系统技术(硅片技术)的统一使用，所有分析组件均集中在最小可能区域中。该设计可显著实现靠近相关过程的分布式安装
优势
· 分布式现场安装可降低投资成本，并打开新的应用领域，例如：
· 安装不可能在分析仪伞范围内进行安装的生产装置区域中
· 安装在无扩展基础设施的远程位置
· 通过联机测量简化实验室分析。
· 分析机柜中的低空间要求降低了投资成本。
· 低维护需求和气体/能源消耗降低了成本
· 高分辨率毛细管柱可实现快速分析。
· 实时注入允许代表性的试样注入。
· 使用电子压力控制器实现了免维护、无阀分离柱开关
· 使用多个微热导率检测器(多检测器)能够提供准确的测量结果和确认。
· 适合维护和保护数据传输的通用连网可能性
· 通过基于Windows的软件和以太网通信的实现远程监控。
· 通过更换模块的方式简化了维修
应用
化工行业
· 分析 1.2 二氯乙烷 (EDC) 中的乙烯，用于过程控制
· 过程控制用乙炔中氮气的快速测定
· 裂化装置开始产物(LPG)的烃分析
· 油轮卸货期间乙撑氧的安全测量
· 乙撑氧中的多组分分析
· 试验工场中甲醇、水和二甲醚的分析
· 冷却剂监控：氯代甲烷痕量监控
· 分析氯碱厂纯气中的氮气和氢气
石油和天然气
· 循环气体和其他工艺气体中的氢气分析
· 燃烧气体中惰性气体和低沸石蜡的分析
· 重整装置/铂重整装置中氢气和低沸烃的分析
· 裂化装置乙炔中杂质的痕量分析
· 裂化装置乙烯中乙烷的分析
· 电厂质量控制排放气体发热值的测量
· 乙烯装置甲烷中乙烯的分析
· 蒸汽裂化装置C2分馏塔中丙二烯和丙炔的分析
· 乙烯装置/减粘裂化炉中低沸烃的分析
· 火炬排放气体的分析
· 环氧丙烷装置中气体回路的分析
· 分析 LDPE
(低密度聚乙烯)厂裂解气中的一氧化碳
· 试验工场炼厂气的分析
· 天然气制备厂发热值分析
· 钢铁
· 高炉排放气体分析。
制药工业
· 发酵过程中 O2、N2、CO2和水的分析
· 真空干燥装置氮气中乙醇的分析
· 金属材料、集料、水泥
· 惰性气体和烃矿山气体的分析
设计
外壳
· Ex d 型标准
· 加热可调节从 60 到 165°C(等温)
· 分散安装在取样点附近
分析模块
紧凑分析模块含有色谱仪的所有功能组件。MicroSam可与以下各项一起工作：
· 实时注入
· 基于微芯片的无阀实时切换
· 标准化分析模块
· 通过在允许的最小区域(例如，在所有色谱柱/吹扫输出和注射口上)中使用多达 8 个微型热导检测器 (TCD)，实现多功能检测
功能
实时注入
MicroSam配有一个两段式注入系统。利用一个微型注入阀，首先让规定数量的试样达到载气压力。这消除了采用常规系统所存在定量中的压力依赖型误差。在第二个阶段中，通过无阀门的微型注射系统(即时定量给料)将样品输送到色谱柱。其结果是"有效"注入。
注入体积可按时间控制进行变化，并与色谱柱要求精确匹配。
无阀实时柱切换
由于常规阀门的高死体积，因此，只有无阀型可考虑用于小型系统。在此种情况下，利用色谱柱设置相应位置处几个电子压力调节器的差异产生可造成流动方向的变化。(该系统根据惠斯登(Wheatstone)原理进行工作，但以气动方式进行。)然后，可实施功能"切割"和"反吹"，无死体积。
色谱柱系统
色谱柱系统由两个或三个按顺序连接的毛细管柱组成。Micro TCD或微型实时电路按顺序安装在("内嵌") 单独色谱柱的上游和下游。三个电子压力调节器为色谱柱提供载气，并执行切换功能(注入、反吹和切割)。
通过使用窄孔毛细管柱，在更短的时间内进行高分辨率分离，约系数2到3(与标准毛细管柱相比)。
电子压力调节器
精确、快速切换需要高压力稳定性以及hPa范围内的快速变化率。这是通过压电执行器在电子压力调节器中实现的。
检测器
微型 TCD(基于硅片技术)工作原理为连续测量被测载气和组分的不同导热性。
通过避免在加热丝上催化影响，并保持恒定流量，可在无歪曲条件下进行测量。这可实现始终如一的嵌入管线检测，即，无数量和质量上物质损失。
应用模块
应用模块含有实时注入和实时切换。模块 D06、D08 和 D11 比模块 D01、D02 和 D09 少一个分离柱。模块 D06、D08 和 D11 比模块 D01 和 D02 少一个检测器。应用模块适合下述组分的分离。但是，为具体客户的实际测量任务选择合适的应用模块时，必须由我们的支持团队进行相应的技术评估。
D01、D02 和 D08：
这些模块含有分离柱，载气中的湿气可能损害它们的分离性能。因此，对于这些模块，订货号 A5E00400116)，集成在 MicroSAM 的支撑架上或作为单独的部件提供。
应用模块适合下述组分的分离。
| | 检测器 | 1 栏 | 检测器 | 2 栏 | 检测器 | 电路 | 3 栏 | 检测器 |
| D01 | | | | | | | | |
| 注入 | TCD | Sil5 C3, C4, C5, C6+ | TCD | PoraPLOT/Porabond Q CO2, C2, H2S, H2O | TCD | 在线 | 分子过滤器 H2, (Ar+O2), N2, C1, CO | TCD |
| D02 | | | | | | | | |
| 注入 | TCD | Sil5 C5+ | TCD | SilicaPLOT C2, C3, C4 （饱和，不饱和）, C5+ | TCD | 在线 | 分子过滤器 H2, (Ar+O2), N2, C1, CO | TCD |
| D09 | | | | | | | | |
| 注入 | - | Sil5 非极性芳族和脂肪族烃 | TCD | Sil5 非极性芳族和脂肪族烃 | TCD | 在线 | Porabond Q 除分子过滤器组件的所有组件 | TCD |
应用模块 D01、 D02 和 D09
| | 检测器 | 1 栏 | 检测器 | 电路 | 2 栏 | 检测器 |
| D06 | | | | | | |
| 注入 | TCD | Sil5 非极性芳族和脂肪族烃 | TCD | 在线 | Sil5 非极性芳族和脂肪族烃 | TCD |
| D08 | | | | | | |
| 注入 | TCD | Porabond Q 除分子过滤器组件的所有组件 | TCD | 在线 | 分子过滤器 H2, (Ar+O2), N2, C1, CO | TCD |
| D11 | | | | | | |
| 注入 | TCD | RTX-5+RTX-200 非极性芳族和脂肪族烃和介质极性组分（例如，氯代硅烷） | TCD | 在线 | SilicaPLOT C2, C3, C4, C5, C6 （饱和，不饱和） | TCD |
应用模块 D06、D08 和 D11
应用
可提供各种解决方案概念：
· 调整无方法开发(按要求)
· 工厂测试
应用模块为标准化模块。MicroSAM 的功能由于采用特定的载气、确切设定的烘干炉温度和载气入口压力，以及标准低校准气，得到了充分保证。所测组分和切换功能(实时注入、反吹、切割)进行保存。
· 现场调试
所有应用模块块为标准化模块，即，分析硬件进行规定，无法变更。调试期间在现场进行专门设置。
· 调节有方法开发
非标准化应用需要专门的方法开发：
在现有技术规范和一种选定标定气体或通过采用客户试样的基础上提炼出一套解决方案。
技术规范
| 设计，外壳 | |
| 重量 | 15 kg |
| 防护等级 | IP65 (NEMA 4X) |
| 安装 | |
| 安装在 | 立柱、管道或墙壁上 |
| 距墙壁或下一个色谱仪的距离 | 300 mm (12") |
| 距天花板或地面的距离 | 200 mm (8") |
| 防爆 | ATEX 和 IEC Ex：II 2 G Ex d IIC T4 Gb Class I, Zone 1, Group IIB + H2 T4 Class I, Div 1, Group B, C, D T4 工厂密封 |
| 支架 | |
| · 安装部件，外形尺寸（D x H） | 380 x 110 mm |
| · 气体连接 | 8 |
| · 气体连接支，外形尺寸（D x H），右侧支架，安装在右角 | 146 x 110 mm |
| 电气性能 | |
| 辅助电源 | 24 V DC (18.5 ... 30.2 V) |
| 功耗 | |
| · 典型值 | 18 W |
| · 值 | 60 W |
| · 电气安全 | IEC 61010 / DIN VDE 0411 |
| EMC 抗扰度 | 符合标准 IEC 60801/DIN VDE 0843 |
| · 对交流供电线进行干扰 | |
| · 符合部分4（猝发） | 2 kV |
| · 符合部分5（ms脉冲），线对线 | 1 kV |
| · 符合部分5（ms脉冲），线对地 | 2 kV |
| · 对信号线进行干扰 | |
| · 符合部分4（猝发） | 1 kV |
| · 抗静电放电干扰 | |
| · 符合部分2（静电放电） | 8 kV |
| · 现场抗扰度 | |
| · 符合部分3和部分6 | 10 V / m |
| · 噪声抑制 | 符合CISPR 11 / EN 55011 / DIN VDE 0875限值等级 B |
| · 熔断器 | T2.5 A |
| 气体进口条件 | |
| 容许样品压力 | 大气压力以上10 ?60 kPa |
| 试样流量 | 20 … 100 ml/min |
| 试样温度 | 120°C |
| 固体组分 | < 0.1 mm |
| 气候条件 | |
| 允许环境温度 | - 20 ... 50 °C （取决于炉温） |
| 允许的贮存/运输温度 | - 30 ... 70 °C |
| 允许的相对湿度 | 90% |
| 取样和注入 | |
| 试样流 | 3 |
| 标定试样流 | 1 |
| 相 | 气相 |
| 需要过滤 | 分离程度 99.99 % ，适合 <0.1μm 颗粒 |
| 与试样相接触部件的材质 | 不锈钢、熔融石英、聚酰亚胺 |
| 注入 | "无阀" 实时注入 |
| · 控制器 | 配有多功能隔膜阀 |
| · 利用开关时间可调节注入体积 | 2 ... 50 µl |
| · 工作温度 | 165 °C |
| 烤箱 | |
| 数量/类型 | 1/等温 |
| 用N2进行吹扫 | 可能 |
| 外形尺寸（DxH） | 160 x 10 mm |
| 加热能量 | 20 W |
| 温度范围 | 60 … 155 °C |
| 温度稳定性 | ± 0.1 K (60 ... 155 °C) |
| 温度准确度 | ± 3 K (60 ... 155 °C) |
| 保留时间变动/每 10 °C 环境温度变化 | 约 0.3% |
| 加热时间段从 30 ...100 °C | 10 minutes |
| 色谱柱和气体 | |
| 色谱柱类型 | 毛细管柱 0.15 ... 0.25 mm/内部 |
| 分离柱开关 | 采用实时系统中反吹和切割的多维色谱法 |
| 多功能隔膜阀 | 用于注入和反吹 |
| 气体连接 | Swagelok 1/8" |
| 压力调节器 | 4单独通道电子压力调节器 |
| 隔膜阀控制电磁阀 | 2个常闭触点，2个常开触点 |
| 载气 | H2, N2, He, Ar |
| · 气体纯度（要求） | > 99.999 % (5.0) |
| · 固体组分 | < 0.1 μm |
| · 需要过滤 | 分离程度 99.99 % ，适合 0.1μm 颗粒 |
| · 消耗量 | 10 ... 60 ml/min |
| · 入口压力 | 500 …700 kPa (g) 建议 600 kPa (g) 重要 运行需要保持连续的载气供应 （载气频繁中断对测试仪器的寿命及设备内部的压力调节器均有消极影响）。 另外，强烈建议采用外部双层压力调节器调节载气压力。 |
| 仪表空气 | 不需要 |
| 检测器标定和性能数据 | |
| 检测器类型 | TCD，最多 8 个传感器 |
| 环境温度 | 可忽略 |
| 槽体积 | |