基于激光吸收光谱天然气脱硫中H2S检测系统研究

硫化氢气体浓度的连续监测是脱硫装置中必不可少的部分。提出了一种基于激光吸收光谱技术的天然气脱硫H_2S测量系统设计方案,为满足现场高灵敏检测的要求,研制了紧凑型多次反射Herriot气体吸收池模块放置在脱硫塔现场,采用单模光纤传输激光和光电探测器信号直接远距离传输至控制室处理的方式,使得系统具有本质安全的特征。系统在胜利油田某集气站脱硫塔进行了现场检测,结果表明,检测下限为300ppb,运行稳定可靠,满足天然气脱硫H_2S检测的需要。

基于TDLAS技术1.65μm附近乙烷分子高分辨吸收光谱测量

基于可调谐半导体激光光谱(TDLAS)技术,结合实验室自制程长可达50 m的Herriot池,使用波长计对乙烷吸收谱线进行了准确定标,并根据记录的光谱数据,精确测量了6039～6054 cm^(-1)波段内71条乙烷分子的谱线(中心位置及谱线强度),最小可探测谱线吸收强度为10^(-25)cm^(-1)/(molecule·cm^(-2)),对结果及误差进行了详细分析,为进一步研究天然气提供了重要参考。

一种新型的大气污染物消光测量系统

基于光在长光程吸收池中的传输特性,设计了一套新型的大气污染颗粒物消光模拟测量系统。该系统由消光测量装置和大气污染颗粒物模拟装置构成。消光测量装置主要由激光器、开放式Herriot长光程吸收池和光功率计构成。在消光测量装置中,开放式Herriot长光程吸收池将某一波长的光经固定角度的镜片多次反射达到增大光程的目的;同时有利于对其内部反射镜表面的清洁,提高消光测量的灵敏度;还能够实时检测用于消光的颗粒物浓度。消光系数通过吸收池入口和出口处监测到的光功率计算获得,光功率的测量中利用差分法降低了激光器本身能量波动带来的误差,提高消光系数测量的准确性。通过与真实大气雾霾情况下激光雷达测量到的消光系数进行对比,验证了所搭建消光模拟测量系统的合理性。