-
-
Menara 165 Lantai 4, Jl. TB Simatupang Kav 1, Kota Jakarta
-
MEXA-ONE-QL-NX dan Empat Gas yang Susah Diukur Bersamaan
18 August, 2026
Ada hal menarik dalam gas buang diesel. Selain NOx, sistem after-treatment juga dapat menghasilkan N₂O atau nitrous oxide, gas yang dikenal sebagai “gas tertawa” dan pernah digunakan dalam kedokteran gigi. Konsentrasinya biasanya jauh lebih rendah daripada komponen utama gas buang, tetapi kepentingannya meningkat karena N₂O dan NH₃ mulai diperlakukan sebagai parameter emisi tersendiri dalam regulasi tertentu. Dalam Euro 7, misalnya, N₂O dan NH₃ memiliki batas emisi khusus untuk kendaraan berat.
N₂O tidak muncul sendirian. Dalam sistem urea-SCR, gas buang dapat mengandung NO, NO₂, N₂O, dan NH₃. Keempatnya dapat berubah cepat selama pengujian transient, bergantung pada beban engine, temperatur katalis, rasio NO/NO₂, strategi dosing, dan kondisi katalis.
Kenapa Keempatnya Selalu Datang Bersamaan
Sistem urea-SCR menyuntikkan larutan urea ke dalam gas buang. Urea kemudian menghasilkan NH₃, yang bereaksi dengan NOx pada katalis untuk membentuk terutama nitrogen dan air. Jika dosing, temperatur, pencampuran, atau aktivitas katalis tidak optimal, sebagian NH₃ dapat lolos sebagai ammonia slip.
N₂O dapat terbentuk sebagai produk samping NH₃-SCR. Besarnya dipengaruhi oleh jenis katalis, struktur zeolit, spesies Cu, temperatur, rasio NO/NO₂, konsentrasi NH₃, dan kondisi operasi. Studi pada katalis Cu-zeolite menunjukkan bahwa mekanisme pembentukan N₂O dapat berubah pada rentang temperatur berbeda.journals.
Karena itu, pengukuran NOx saja hanya memberikan sebagian gambaran. Data NH₃ diperlukan untuk menilai ammonia slip, sedangkan data N₂O membantu mengidentifikasi produk samping dan trade-off dalam kinerja katalis.
Cara Lama, dan Kenapa Selalu Ada yang Dikorbankan
Laboratorium biasanya menggunakan beberapa teknologi analyzer untuk mengukur komponen yang berbeda. Chemiluminescence efektif untuk NO dan NOx, tetapi memerlukan konfigurasi tambahan untuk NH₃ dan N₂O. FTIR dapat membaca banyak gas sekaligus, tetapi pengukuran NH₃ dalam exhaust basah memerlukan perhatian khusus terhadap interferensi uap air, koreksi spektral, heated sampling line, dan kalibrasi.
Tantangannya bukan hanya jumlah gas yang harus diukur, tetapi juga kecepatan perubahan konsentrasi selama akselerasi, perubahan beban, dan event dosing.
Laser Menyelesaikannya dengan Cara yang Cukup Elegan
HORIBA IRLAM menggabungkan tiga teknologi utama: Quantum Cascade Laser, Herriott Cell, dan algoritma perhitungan konsentrasi. QCL dipilih dan dikendalikan agar sensitif terhadap pita absorpsi gas target. Herriott Cell menghasilkan optical path panjang dalam ruang yang kompak, sehingga interaksi antara cahaya dan molekul gas tetap cukup kuat untuk pengukuran sensitif. Algoritma HORIBA kemudian mengekstraksi karakteristik sinyal absorpsi dan membantu mengurangi interferensi dari gas lain.
Pendekatan ini tidak menghilangkan seluruh kemungkinan interferensi, tetapi dirancang untuk meningkatkan sensitivitas, mengurangi pengaruh gas pengganggu, dan mempercepat pengukuran.
Apa Bedanya di Test Bench
MEXA-ONE-QL-NX menggunakan QCL-IR spectroscopy untuk mengukur NO, NO₂, N₂O, dan NH₃ secara simultan. HORIBA mencantumkan waktu respons t10−90t_{10-90}t10−90 kurang dari dua detik untuk NO, NO₂, dan N₂O, serta kurang dari lima detik untuk NH₃. Nilai tersebut ditentukan pada kondisi pengujian tertentu dan dapat dipengaruhi oleh flow rate, heated filter, panjang heated line, dan konfigurasi sampling.
Analyzer menyediakan rentang low dan high untuk setiap gas, dengan rentang nominal hingga 5.000 ppm untuk NO dan hingga 2.000 ppm untuk NO₂, N₂O, serta NH₃.
Dalam test bench atau dyno, data simultan dari empat komponen tersebut dapat membantu engineer menghubungkan perubahan emisi dengan temperatur katalis, kondisi engine, dan strategi dosing. Kenaikan N₂O pada rentang temperatur tertentu dapat mengarahkan investigasi pada formulasi katalis, rasio NO/NO₂, atau kondisi NH₃-SCR. NH₃ slip setelah event dosing dapat mengindikasikan over-dosing, keterlambatan kontrol, pencampuran yang kurang baik, temperatur rendah, atau kapasitas penyimpanan katalis yang telah penuh.
Dengan demikian, MEXA-ONE-QL-NX tidak secara otomatis menentukan akar masalah, tetapi menyediakan data simultan yang dapat mempercepat proses diagnosis dan mengurangi kebutuhan untuk mencocokkan hasil dari beberapa analyzer secara manual.
Solusi
Solusi Udara Instumen
