AP2E ProCeas® 高精度多組分分析儀在IFE研究項(xiàng)目的應(yīng)用
瀏覽次數(shù)：1491 發(fā)布日期：2021-8-31
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全球氣候變暖給人類的生產(chǎn)生活帶來嚴(yán)重威脅，控制溫室氣體排放，減緩氣候變暖變得日益迫切。2020年9月22日，習(xí)近平主席在聯(lián)合國一般性辯論時宣布中國二氧化碳排放量力爭在2030年達(dá)到峰值，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的技術(shù)創(chuàng)新也成為當(dāng)前討論的熱點(diǎn)。
碳捕集利用與封存（CCUS）技術(shù)，被認(rèn)為是具有潛力的前沿減排技術(shù)之一，是少數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)碳排放的技術(shù)，也是未來可持續(xù)能源系統(tǒng)的必要組成部分。由此，挪威能源技術(shù)研究所IFE沿著整個 CCUS 鏈開展研究，研究項(xiàng)目圍繞碳捕獲和儲存這一中心主題展開，在腐蝕技術(shù)方面取得了開創(chuàng)性成果。
具體來說，該研究的重點(diǎn)是在捕獲和輸送CO2的過程中，雜質(zhì)對管道產(chǎn)生的腐蝕影響，其中微量的H2O、SO2、H2S和O2以及NOX等常見的雜質(zhì)所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)，對研究起著至關(guān)重要的作用。
IFE是能源研究領(lǐng)域的專家，腐蝕技術(shù)部在石油和天然氣管道的CO2和H2S腐蝕方面非常專業(yè)。首席科學(xué)家Bjørn H Morland和他的團(tuán)隊(duì)自2013年以來一直在使用AP2E的ProCeas®分析儀：“我們贊賞這款分析儀的高質(zhì)量，H2O和H2S測量的可靠性對于我們的項(xiàng)目非常重要，此項(xiàng)研究的關(guān)鍵因素就是通過雜質(zhì)濃度的變化來識別反應(yīng)，ProCeas®為我們提供了技術(shù)保障。”
得益于AP2E ProCeas® 精湛的測量技術(shù)與數(shù)據(jù)支持，在第一臺穩(wěn)定運(yùn)行的同時，IFE已于2020年訂購了第二臺，而第三臺將于2021年訂購。
除了測量高純氣體中的痕量氣體外，同樣是服務(wù)于國家的“雙碳”目標(biāo)，AP2E ProCeas® 分析儀在原位在線土壤-大氣、碳、氮、水循環(huán)研究過程中扮演了重要角色。
法國 AP2E ProCeas® CO2 CH4 N2O NH3 H2O 高精度多組分分析儀是一款完全預(yù)校準(zhǔn)的紅外激光光譜氣體分析儀，基于光反饋腔增強(qiáng)吸收光譜（OF-CEAS）來加強(qiáng)分析目標(biāo)的特異性、分辨性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。該分析儀能同步高精度測量2種主要的碳（CO2 CH4）和2個主要的氮（N2O NH3）及水汽（H2O），具有較高的采集頻率（1Hz），25ml的測量腔室有利于在較低的氣體流速下獲得較高的周轉(zhuǎn)速率，更能保證獲得準(zhǔn)確的壓力和溫度控制，從而進(jìn)一步提高設(shè)備的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
普瑞億科從事土壤地下廓線（ZL201810968150.X）、土壤呼吸（ZL201420354126.4，ZL201710784488.5）、群落光合（ZL201710708393.5，202021501088.2）、大氣剖面廓線等系統(tǒng)解決方案多年，結(jié)合ProCeas® 分析儀，可以為碳、氮、水物質(zhì)和能量循環(huán)提供有力的數(shù)據(jù)支持，對生態(tài)系統(tǒng)過程、氣候變化響應(yīng)等研究具有重要意義。
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腔增強(qiáng)吸收光譜（Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy, CEAS）是基于傳統(tǒng)光腔衰蕩光譜技術(shù)（Cavity Ring-Down Spectroscopy，CRDS）技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的一種高靈敏度檢測技術(shù)。腔增強(qiáng)吸收光譜（CEAS）技術(shù)基于高品質(zhì)光學(xué)諧振腔的弛豫效應(yīng)，通過諧振來延長有限腔體內(nèi)的光譜吸收有效路徑，依據(jù)鏡面反射率，其有效吸收路徑可達(dá)幾十千米，大大提高了檢測靈敏度。與傳統(tǒng)的CRDS不同，CEAS 測量的是經(jīng)過諧振腔的透射光強(qiáng)，而CRDS 測量的是光強(qiáng)的衰減時間。CEAS在保持測量精度的同時，無需對激光進(jìn)行快速關(guān)斷，使得光譜分析儀結(jié)構(gòu)更為簡潔、系統(tǒng)更為穩(wěn)定。光反饋（Optical-feedback，OF）是CEAS鎖定的一種有效方法。
AP2E率先擁有OF-CEAS技術(shù)專利（WO03031949），同時擁有專利的低壓采樣技術(shù)（WO2010058107），二者的結(jié)合，為高品質(zhì)氣體采樣和分析提供了技術(shù)保障。
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直接抽氣測量，無需樣品預(yù)處理；
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多組分氣體同步測量，無交叉干擾；
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具有自校準(zhǔn)功能，無需跨度標(biāo)準(zhǔn)氣；
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結(jié)構(gòu)簡潔，系統(tǒng)穩(wěn)定，無事實(shí)漂移；
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專利的低壓取樣，防止冷凝水侵?jǐn)_；
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通過替代材料驗(yàn)證測量，品質(zhì)優(yōu)異；
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運(yùn)行平穩(wěn)，以年為周期的維護(hù)需求。
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