Para realizar a identificação e detecção online do gás marcador de etileno (C₂H₄) em traços durante o processo de pirólise do carvão, combinando modulação de comprimento de onda e tecnologia de caminho óptico longo, foi construído um aparelho de detecção espectroscópica de absorção a laser online para etileno da pirólise do carvão. Um laser DFB com comprimento de onda central de 1620 nm na faixa de comunicações foi usado como fonte laser, uma célula de absorção multipasso com caminho óptico efetivo de 15 m serviu como cela de amostra, e usamos um SR830 para demodulação do comprimento de onda, obtendo a concentração de etileno pela inversão do sinal da segunda harmônica. Utilizando um controlador de fluxo de alta precisão, diluíram-se amostras de etileno em nitrogênio de alta pureza, preparando gases padrão com concentrações de 10×10⁻⁶ a 90×10⁻⁶, cujo coeficiente de correlação linear R² foi de 0,9989; foi realizada análise contínua da variância de Allan por 4000 s para etileno com concentração de 20×10⁻⁶, e os resultados experimentais indicaram um limite de detecção de 121×10⁻⁹. Para estudar a evolução da concentração de etileno durante a pirólise do carvão sob diferentes atmosferas gasosas, controlou-se a vazão do gás em 150 mL/min, realizando experimentos de análise termogravimétrica da liberação do gás marcador de etileno no nitrogênio, ar e ar sintético, respectivamente. A pesquisa revelou que quando a temperatura é inferior a 500 ℃, a quantidade de etileno liberada nos três ambientes gasosos é baixa e basicamente idêntica; entre 500 e 700 ℃, a quantidade de etileno liberada na atmosfera de nitrogênio é muito maior que nas outras duas, mas a taxa de aumento da liberação no ar é a mais rápida, com liberação máxima de cerca de 40×10⁻⁶; acima de 700 ℃, a quantidade de etileno liberada começa a diminuir. Esses resultados fornecem uma base teórica e experimental para explorar mais profundamente o mecanismo de formação do etileno na pirólise do carvão.

Tecnologia de espectroscopia de absorção a laser semicondutor sintonizável;Etileno;Variância de Allan;Modulação de comprimento de onda;Pirólise do carvão