Hvordan kontrollerer man brintgassens renhed?

Kontrol af renheden af ​​brintgas er afgørende for at sikre sikker og effektiv brug i forskellige applikationer. Her er et par metoder, der almindeligvis bruges til at bestemme brintgasrenheden:

Gaschromatografi (GC):

GC er en meget brugt teknik til at analysere sammensætningen af ​​gasblandinger. Den adskiller og identificerer forskellige gasser baseret på deres kogepunkter og interaktioner med en stationær fase. En prøve af hydrogengas sprøjtes ind i GC'en, og komponenterne adskilles, når de passerer gennem en kolonne. De udskilte gasser detekteres og kvantificeres derefter, hvilket giver information om tilstedeværelsen og koncentrationen af ​​urenheder i brintgassen.

Massespektrometri (MS):

MS er en anden kraftfuld analytisk teknik, der kan anvendes til at bestemme brintgasrenheden. Det adskiller ioniserede molekyler baseret på deres masse-til-ladning-forhold. En prøve af hydrogengas indføres i MS, og de producerede ioner separeres og detekteres. Ved at analysere massespektrene kan tilstedeværelsen og koncentrationen af ​​urenheder identificeres.

Termal Conductivity Detectors (TCD'er):

TCD'er bruges almindeligvis til at påvise urenheder i brintgas. De fungerer ud fra princippet om termisk ledningsevne, hvor forskellige gasser har forskellige varmeledningsevner. En TCD består af to filamenter eller tråde, den ene udsat for den rene brintgas og den anden udsat for prøvegassen. Eventuelle urenheder til stede i prøvegassen vil ændre dens termiske ledningsevne, hvilket forårsager en ændring i filamenternes temperatur. Denne temperaturforskel måles og bruges til at bestemme koncentrationen af ​​urenheder.

Gassensorer:

Forskellige gassensorer er tilgængelige, som selektivt kan detektere brintgas og dens urenheder. Disse sensorer anvender forskellige følemekanismer, såsom elektrokemiske, katalytiske eller optiske, til at detektere tilstedeværelsen af ​​specifikke gasser. Ved at udsætte sensoren for brintgasprøven kan koncentrationen af ​​urenheder kvantificeres.

Hydrogen Purity Analyzere:

Specifikke brintrenhedsanalysatorer er kommercielt tilgængelige, som kombinerer flere detektionsteknikker, såsom GC, MS eller TCD, for at give nøjagtige målinger af brintgasrenhed. Disse analysatorer er designet til at detektere almindelige urenheder, herunder oxygen, nitrogen, kulilte, kuldioxid og kulbrinter, og give en detaljeret analyse af hydrogengassammensætningen.

Det er vigtigt at bemærke, at valget af metode til kontrol af brintgasrenhed afhænger af det ønskede niveau af nøjagtighed, følsomhed og de specifikke urenheder af interesse. Valget af en passende analyseteknik bør baseres på kravene og specifikationerne for den påtænkte anvendelse.