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導語

隨著工業化持續發展，火電、冶金、化工等行業煙氣污染物治理管控日趨嚴苛，氮氧化物(NOx)治理已成為大氣污染防控的核心議題。無論是催化反應研究、環境監測、工業過程優化，還是生物醫藥中的細胞培養，都離不開一套能夠精準控制氣體流量和濃度的動態配氣系統。其核心功能在于實時調控多路氣體的流量與混合比例，生成穩定、可重復的混合氣體，從而模擬復雜工況下的氣體環境。在追求精準與效率的當下，這樣的設備為實驗室構筑了一個穩定、可靠、靈活且可重復的復雜氣體模擬環境。

行業背景

在某實驗室超高溫煙氣脫硝催化劑研究中，需要將硫化氫、氨氣、氮氣、二氧化硫和一氧化碳等氣體按照特定比例混合作為反應氣，傳統配氣方法存在成分比例固定、無法實時調節等痛點。當實驗需要梯度濃度測試或多因素氣氛研究，操作人員因為操作繁瑣、精度不準，尤其是在寬動態范圍下對低濃度氣體的捕捉能力有限，實驗數據滯后，導致工藝控制誤差累積。

客戶需求明確如下：

1、寬域精準定量：方案需對ppm級低濃度氣體有著高靈敏度，穩定完成氣體精準定量，不受環境因素干擾。

2、長期連續穩定運行：配氣系統需具備優異的長期穩定性和快速響應能力，縮短工藝調試時間，提升實驗與生產效率。

3、高精度流量控制：科研與檢測工作對重復精度要求極高，每一路氣體通道的質量流量控制器均需實現優異性能，即使長時間連續運行，濃度波動也需保持穩定。

4、多工況靈活定制：適配超高溫煙氣脫硝催化劑不同實驗、生產工況需求，滿足不同氣體介質、不同量程的混合控制配氣需求，可根據工藝參數靈活調整配氣比例。

解決方案

▲ ACCU 多組分動態配氣系統

針對客戶超高溫煙氣脫硝催化工藝的需求，ACCU北京精量科技（簡稱“ACCU”）依托在精密流體測控領域的深厚技術積淀，量身定制了九路進氣、八組分混配、單路輸出（即支持9路氣源接入，其中最多8路可按任意比例動態混合，最終輸出一路標準混合氣）結構的多組分動態配氣系統。

ACCU 多組分動態配氣系統以ACU10FD-LC數字型氣體質量流量控制器為核心，采用多通道精密控流架構，支持9路氣體（可定制）進通道同時接入，每路均配置獨立的高精度質量流量控制器。不同氣源的氣體通過各自管路接入儀器后，質量流量控制器依據預設程序精確調控每一路氣體的流量。無論是氮氣、氧氣還是特殊反應氣體，都可以在同一平臺上被精準測控與混合，實現了苛刻工況下的精準氣體混合與配比，真正讓復雜氣體變得可控。

一、ACCU多組分動態配氣系統核心優勢

ACU10FD采用熱式質量流量測量原理，基于流動流體傳遞熱量改變毛細管壁溫度分布的熱傳導分布效應，通過測量毛細管傳熱前后的溫度差來計算氣體質量流量。其關鍵優勢包括：

1、高精度與穩定性質

ACU10FD質量流量控制器直接調控實際質量流量，使得配制濃度不受環境溫度或壓力波動影響，實現氣體混合比例的精確控制。確保流量控制長期穩定，響應時間僅<0.8s，滿足快速實驗響應需求。

2、多組分靈活配比

多組分動態配氣系統需具備優異的長期穩定性和快速響應能力，執行多路氣體的漸變或階躍切換，構建出精確的模擬煙氣、燃料電池重整氣等復雜氣氛。通道數量可根據需求定制，支持多組分氣體混合。

3、智能化操作與擴展性

配備10英寸電容觸摸屏，告別繁瑣的閥門調節，界面直觀，方便地設定和調整氣體混合比例。在單臺設備上實現了氣體多組分的動態測控，兼顧了高濃度與低濃度氣體的寬域調節。

4、安全與兼容性

耐壓等級3MPa，工作壓差范圍覆蓋0.1~0.5MPa。支持多種輸入信號（RS232/485，MODBUS協議等），系統自動化PID控制，操作方便，便于集成至實驗室自動化系統。

5、抗腐蝕、低吸附

針對SO?、H?S、NH?等活性及腐蝕性氣體，系統管路內表面經過特殊抗腐蝕、低吸附處理，有效避免了氣體在管壁的殘留與反應，316L 不銹鋼管路，適配電子級高純氣體與可燃氣體場景。

二、工況參數：

注：以上參數為本方案的定制化配置，ACCU可根據客戶實際生產工況，提供不同量程、接口和通訊協議的解決方案。

應用范圍

▲ 九進八混一出多組分動態配氣系統三維圖

ACCU多組分動態配氣系統憑借其卓越性能，觸達場景遠超單一領域：

? 石油化工行業：用于精確控制生產過程中的氣體混合比例，確保產品質量和生產安全。

? 科研實驗中：在材料科學、化學工程等領域中用于研究不同氣體混合比例對實驗結果的影響。

? 環保檢測：它能模擬汽車尾氣、工業VOCs排放等多種場景，用于驗證檢測設備的靈敏度和選擇性；

? 催化劑評價領域：可實現高溫高壓下的動態配氣，加速催化反應機理研究；

? 生物醫藥研發：可用二氧化碳、氧氣和氮氣精確調控培養箱氣候，為細胞動態響應實驗提供可編程的氣體環境。

? 環境監測領域：需要配制包含多種污染氣體（如二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物等）以及多種背景氣體的復雜標準混合氣，能夠精準實現這類多組分氣體的穩定混合輸出。

結語

在科研實驗向精密化、標準化進階的行業背景下，氣體環境的可復現性、測控精準度是催化研發的核心基礎。ACCU多組分動態配氣系統，通過將精密流量控制、防腐蝕流路設計與智能PID閉環控制深度融合，為科研與工業用戶構建了一個穩定、靈活、可靠的氣體環境，從源頭上保障每一條數據的可重復性。ACCU技持續深耕精密流體測控領域，以定制化解決方案，賦能環保催化、材料化工、環境檢測等行業技術升級。