Hauptmethoden zum Nachweis von Biogasbestandteilen
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Es gibt austenitische Gasanalysemethoden, Gaschromatographie-GC-Analysemethoden, Methoden zur Detektion thermisch katalytischer Elemente und Methoden zur Infrarotdetektion. 【Österreichischer Komponentenerkennungsanalysator】: Verwenden Sie Natriumhydroxidlösung, um CO2 zu absorbieren, verwenden Sie Pyrogallussäure-Alkalilösung, um CO2 zu absorbieren, verwenden Sie die Explosionsverbrennungsmethode und verwenden Sie dann die Absorptionsmethode, um CH4 zu messen, wodurch der Gehalt an CH4, CO2 und O2 gemessen wird. Diese Methode ist einfach aufgebaut, erfordert jedoch die Sammlung repräsentativer Gase und kann nicht vor Ort analysiert werden. Darüber hinaus müssen jedes Jahr große Mengen an Chemikalien eingekauft, Personal geschult werden und Analysen und Tests sind arbeitsintensiv.
[Gaschromatographische GC-Analysemethode]: Das Probengas wird in einer Chromatographiesäule anhand der Differenz der physikalischen Adsorptionskapazität getrennt und anschließend wird ein TCD-Sensor zur Analyse von CH4, CO2 und O2 verwendet. Diese Methode ist einfach zu testen, die Chromatographie ist jedoch relativ teuer, erfordert eine Probenahme und kann nicht vor Ort analysiert werden.
【Thermokatalytische Nachweismethode】: Legen Sie eine konstante Spannung an die Wheatstone-Brücke an, die aus dem thermokatalytischen (schwarz-weißen) Element, dem Kompensationselement und der Elektrokathode des Brückenarms besteht. Da das Skelett des thermokatalytischen Elements aus Platindraht besteht, erhitzt es sich bei Stromdurchfluss, sodass die Temperatur etwa 500 Grad beträgt. Wenn es auf Gas trifft, kommt es zu einer Chlorierungsreaktion, wenn das Gas mit der Oberfläche des katalytischen Elements in Kontakt kommt, wodurch eine große Wärmemenge erzeugt wird, wodurch die Temperatur des katalytischen Elements ansteigt und der Widerstand zunimmt. Die Brücke gibt eine unsymmetrische Spannung aus, die die gemessene Methankonzentration widerspiegelt. Der Vorteil dieser Methode ist: Es ist günstig und für Kohlebergwerke geeignet, um zu messen, ob Methan den Standard überschreitet. Es wird häufig in tragbaren Gasanalysatoren und stationären Gassensoren eingesetzt. Die Nachteile sind: Es erfordert eine häufige Kalibrierung alle 7 Tage, hat nur eine Lebensdauer von einem Jahr, eine geringe Genauigkeit (10 %), eine kurze Lebensdauer und kann nur Gase unter 0–4 % messen. Hohe Konzentrationen führen dazu, dass der Sensor vergiftet oder sogar verschrottet wird. Außerdem kann CO2 nicht gemessen werden.
【Infrarot-Erkennungsmethode】: Unter Verwendung der Eigenschaften von CH4- und CO2-Gasen, die die mittleren und äußeren Infrarotwellenlängen von 3,4 µm und 4,26 µm absorbieren, kann der CH4- und CO2-Gehalt durch die Änderung der Infrarotabsorptionsrate ermittelt werden. Gleichzeitig kann es mit elektrochemischen Sensoren verwendet werden, um den O2- und H2S-Gehalt zu ermitteln. Es ist derzeit das bevorzugte Messgerät für die Biogasmessung im Ausland. Derzeit erfordern die in meinem Land in der Entwicklung befindlichen CDM-Projekte den Einsatz von Infrarot-Biogasanalysatoren zur Erkennung der Biogaszusammensetzung. Seine Vorteile bestehen darin, dass es online in Echtzeit gemessen werden kann, keine Airbag-Probenahme erfordert, keine Verbrauchsmaterialien verbraucht, eine hohe Messgenauigkeit aufweist, keine häufige Kalibrierung erfordert und einen Messbereich von 0-100 % hat. Es kann sowohl die Gaszusammensetzung im Biogastank als auch die Biogasleckage messen.