一、工业CO₂检测的核心场景

1. 安全生产监测
   • 密闭空间作业：如储罐、地下管道、反应釜等场景，需实时监测CO₂浓度，防范缺氧风险。
   • 发酵工业：酿酒、生物制药等发酵过程中CO₂自然富集，需设置报警阈值（通常为5,000 ppm）。
2. 工艺流程控制
   • 化工合成：在尿素、甲醇等生产中，CO₂作为原料或副产物，其浓度直接影响反应效率。
   • 金属加工：焊接、铸造中使用CO₂保护气时，需确保气体纯度和流量稳定。
3. 环保排放监管
   • 火电厂、钢铁厂等需连续监测烟道气中CO₂排放量，满足碳交易与减排要求。

二、核心检测项目与技术指标

1. 浓度检测
   • 检测范围：常规设备覆盖05% vol（安全监测）至0100% vol（工业纯CO₂流程控制）。
   • 精度要求：高精度传感器误差需≤±2% FS，激光光谱技术的精度可达±1% FS。
2. 泄漏定位检测
   • 使用便携式CO₂检漏仪，灵敏度需达50 ppm分辨率，配备北斗/GPS定位功能，适用于管道巡检。
3. 排放通量计算
   • 结合流速、温度、压力参数，通过CEMS（连续排放监测系统）计算质量排放率，数据需符合HJ 76-2017标准。

三、主流检测技术对比

四、检测系统技术要求

1. 环境适应性
   • 防爆认证（Ex dⅡCT6 Gb）用于石化场景；IP67防护等级适应潮湿、多尘环境。
2. 数据合规性
   • 需支持Modbus RTU、4-20mA输出，满足DCS/SCADA系统集成；数据存储间隔≤1分钟。
3. 校准与维护
   • 自动零点校准（ZERO）功能防止漂移；标定周期建议每6个月一次，使用NIST认证标气。

五、应用案例分析

• 挑战：碳捕集系统中CO₂纯度需＞99.5%，同时检测H₂S、SO₂等杂质气体交叉干扰。
• 解决方案：采用TDLAS激光分析仪+气相色谱联用，实现ppm级杂质检测与CO₂浓度同步监控。
• 成效：年减排CO₂ 12万吨，数据直传省级环保平台，获碳配额奖励。

六、未来趋势

1. 智能化升级
   • 物联网（IoT）传感器实现多点组网监测，AI算法预测泄漏风险。
2. 微型化技术
   • MEMS红外传感器将设备体积缩小80%，适用于无人机搭载巡检。
3. 多参数融合
   • CO₂与温湿度、VOCs同步检测，构建智能环境安全预警系统。

结语