Condumax II碳?xì)渎饵c(diǎn)分析儀
天然氣中碳?xì)渎饵c(diǎn)和水露點(diǎn)的自動(dòng)在線測量。
亮點(diǎn)
? 全自動(dòng)在線分析? 客觀性測量,重復(fù)性優(yōu)異
? 0.5 ℃的碳?xì)渎饵c(diǎn)精度
? 基礎(chǔ)的冷鏡原理
? 的檢測技術(shù)
? 自清潔
? 不需要吹掃氣或冷卻氣
? 水露點(diǎn)測量可選
? Modbus RTU 的數(shù)字通訊
? IECEx, ATEX, CCSAUS 和 GOST Ex 認(rèn)證
應(yīng)用
? 天然氣處理? 保護(hù)渦輪放大設(shè)備
? 外貿(mào)交接時(shí)的氣體質(zhì)量檢測
? 管道運(yùn)輸監(jiān)控
? 汽輪機(jī)發(fā)電廠的燃料氣體熱值的確認(rèn)和控制
碳?xì)渎饵c(diǎn):天然氣質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)
對(duì)于天然氣生產(chǎn)商、管路承運(yùn)商和最終合約買家來說,烴(碳?xì)洌┞饵c(diǎn)都是很難測量和控制的,但是這個(gè)又是避免因當(dāng)前嚴(yán)格的條款限制而引發(fā)的貿(mào)易糾紛的關(guān)鍵。精確的烴露點(diǎn)測量和控制已成為包括美國石油協(xié)會(huì)等很多氣體質(zhì)量會(huì)議上的重要議題。研究團(tuán)體,包括獨(dú)立組織如北美的API 和歐洲的GTE、GERG 等,都在促進(jìn)各種分析手段的調(diào)和,以確保實(shí)際測量的一致性。這些團(tuán)體正評(píng)估直接烴露點(diǎn)測量和間接分析技術(shù)之間的關(guān)聯(lián),如氣礦局手冊模式(BOM,直接觀測),冷卻采樣液相測定(PHLC,氣液轉(zhuǎn)化率)和 帶大量公式的軟件包的氣相色譜法等。
密析爾儀表的 Condumax 采用的直接冷鏡技術(shù)是測量烴露點(diǎn)可靠的方法,已作為多數(shù)氣體生產(chǎn)商、管路承運(yùn)商和最終合約買家的產(chǎn)品。從 1986 年起,早期的Condumax就讓用戶可以直接進(jìn)行基準(zhǔn)測量,提供自動(dòng)在線分析、服務(wù)無維護(hù)要求、以及的客觀式測量。Condumax II 是前者的增強(qiáng)型,增加了新的特色亮點(diǎn)并采用已驗(yàn)證的測量技術(shù)。
Condumax II 使用戶可以標(biāo)準(zhǔn)化烴露點(diǎn)的測量,安裝簡便、無需維護(hù),并可以和冷卻采樣液相測定法、實(shí)驗(yàn)室氣相色譜法和直接觀測法的結(jié)果保持一致。
的黑斑測量原理
Condumax II 采用的冷鏡光學(xué)測量技術(shù),和其他儀表存在根本差異。碳?xì)錃怏w的結(jié)露存在表面張力低和外觀無色的特性,因此其凝析層幾乎是不可見的。而該分析儀對(duì)于碳?xì)淠鑫锞哂袃?yōu)于1 ppm水平(1mg/m3)的靈敏度,使它可以檢測到該凝析層。這在精度和重復(fù)性方面是一個(gè)重大突破。
光學(xué)傳感器由一個(gè)亞光的不銹鋼“鏡"面組成,中心帶有圓錐形的凹面,一道校準(zhǔn)的異常精確的可視紅色光束聚焦在鏡面的中心區(qū)域。在干燥的情況下,入射的光束從亞光表面分散,提供給光學(xué)探測器一個(gè)基本的信號(hào)。在測量周期內(nèi),圓錐形凹面被冷卻,表面上出現(xiàn)碳?xì)淅淠?。由于冷凝層的表面張力低,所以開始反射。探測器周圍形成了一道光環(huán),中間黑斑區(qū)域的散光強(qiáng)度則顯著減少。
儀表持續(xù)對(duì)反射進(jìn)行監(jiān)控和分析。黑斑技術(shù)充分利用碳?xì)淅淠奈锢硖匦?,而該特性在需要肉眼觀測的手動(dòng)露點(diǎn)儀(BOM)中檢測是非常困難的。當(dāng)檢測到預(yù)定的冷凝層,儀表電路記錄鏡面溫度為露點(diǎn)溫度,然后進(jìn)入恢復(fù)周期,鏡面會(huì)加熱到50℃使凝析物蒸發(fā),返回到流動(dòng)樣氣。整個(gè)過程全自動(dòng)進(jìn)行,只需十分鐘即可完成。
傳感器元件
Condumax II傳感器元件的設(shè)計(jì)對(duì)于它的動(dòng)態(tài)性能至關(guān)重要。該元件包括光路檢測系統(tǒng),黑斑傳感器,熱電偶和三級(jí)帕爾貼熱交換泵,全部封裝在一個(gè)不銹鋼模塊里。該元件耐壓100barg,降溫能力(環(huán)境溫度和烴露點(diǎn)的差值)可達(dá)到從分析儀工作溫度點(diǎn)起下降55℃的幅度。
流量阻斷
流量開合模式的采用是為了達(dá)到優(yōu)化的精度。在用戶定義的時(shí)間間隔,即離散的測量周期內(nèi)會(huì)把固定的碳?xì)錃怏w樣氣隔離在傳感元件內(nèi)。當(dāng)光學(xué)鏡面降溫時(shí),碳?xì)浣M分的冷凝相繼出現(xiàn),開始是重?zé)N組分。因此,流動(dòng)的樣氣會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤顯示偏高的氣體烴露點(diǎn)值。而CondumaxII的固定樣氣模式可確保所有碳?xì)浣M分的冷凝,避免其他測量模式采用流動(dòng)樣氣而引發(fā)的重?zé)N端持續(xù)析出的誤差。
智能控制
Condumax II 是一款全自動(dòng)、直觀和智能的控制系統(tǒng),在任何工作條件下都具備更好的精度、靈敏度和重復(fù)性。強(qiáng)大數(shù)控下的三級(jí)帕爾貼制冷使Condumax II 可以改變降溫速率,以便于檢測光學(xué)表面微小的冷凝。一開始,Condumax II 在測量周期內(nèi)會(huì)采用標(biāo)準(zhǔn)的 降溫速率來“范圍判定"烴露點(diǎn)的大致水平。接下來的周期內(nèi),就可以用之前的測量值決定優(yōu)化的降溫速率。這樣的話,傳感表面起初降溫會(huì)較快, 然后在接近目標(biāo)烴露點(diǎn)時(shí)減速到0.05 ℃/秒,從而賦予用戶早先無法達(dá)到的精度水平和重復(fù)性能,也能夠容易的和其他烴露點(diǎn)量技術(shù)或人工操作的結(jié)果保持一致。Condumax II 還可以運(yùn)行在“冷凝"模式下,提供可靠的PHLC(冷卻采樣液相測定)測量。該傳統(tǒng)的露點(diǎn)測量模式中,分析過程是處于凝結(jié)狀態(tài)或人為的壓力條件下。
Condumax II 還可以通過變化壓力點(diǎn)下的直接測量值,來描繪被測氣體的包絡(luò)曲線。該分析儀操作簡便,帶有通過簡潔的菜單進(jìn)行組態(tài)的創(chuàng)新式 觸摸屏。這種高解析度的電子真空字符顯示屏,可以在危險(xiǎn)場合下保證所有參數(shù)瀏覽的安全性
采樣系統(tǒng)的亮點(diǎn)
? 多微孔的薄膜過濾器? 自加熱的壓力穩(wěn)壓閥
? 箱體內(nèi)加熱
? 樣氣接口
? 碳?xì)渎饵c(diǎn)和水露點(diǎn)的組合分析(可選)
? 0.5 ℃的碳?xì)渎饵c(diǎn)精度
? 全自動(dòng)在線分析
? Modbus RTU 的數(shù)字通訊
系統(tǒng)描述
主機(jī)單元
Condumax II主機(jī)將所有的主要元件都包含在一個(gè)防爆/隔爆外殼內(nèi),安裝于Zone1 或2(Class 1,Div.1,2 區(qū))。里面有壓力傳感一體的黑板傳感器、可選的壓力一體的水露點(diǎn)傳感器、流量開關(guān)、測量電路和顯示模塊。氣體進(jìn)口和出口有火焰捕捉器,提供安全保護(hù)。電路通過外殼下部的電纜格蘭頭進(jìn)行連接。該主機(jī)是一套功能齊全的烴露點(diǎn)分析儀,只需外接一路潔凈的、調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)臉託夂徒涣麟娫?,便可工作?br>水露點(diǎn)分析
對(duì)于水露點(diǎn)分析對(duì)于氣體生產(chǎn)和管路運(yùn)輸來說,水露點(diǎn)測量和烴露點(diǎn)同樣重要。可選的第二測量通道采用了應(yīng)用于上千個(gè)石化、天然氣站點(diǎn)的密析爾*的陶瓷濕度傳感器,提供連續(xù)的在線測量,使該分析儀能夠同時(shí)確認(rèn)烴、水露點(diǎn)是否滿足氣體質(zhì)量的要求。取樣系統(tǒng)
提供室內(nèi)和室外的取樣系統(tǒng),適用任意壓力下天然氣樣氣的調(diào)節(jié),到13.8Mpa。取樣系統(tǒng)包括壓力調(diào)節(jié)、流量控制和至關(guān)重要的帶旁路吹掃和冷凝排放的微孔薄膜過濾,保證快速響應(yīng)和碳?xì)湟后w乙二醇的*。并針對(duì)烴、水露點(diǎn)分析儀的組合,提供雙通道的取樣。室外安裝型配置隔熱的不銹鋼機(jī)柜,防護(hù)等級(jí)為IP66。受控的加熱器確??煽康墓r,杜絕測量前端出現(xiàn)冷凝或水滴等現(xiàn)象。無論是室內(nèi)還是室外安裝,Condumax II主機(jī)都和取樣集成在一起。人機(jī)界面
CondumaxII界面設(shè)計(jì)靈活,既可以本機(jī)測量顯示,也可以連接到其他設(shè)備上。CondumaxII主機(jī)單元上標(biāo)配有一個(gè)多功能的真空電子管顯示屏,可以顯示所有的測量參數(shù),查看采集的數(shù)據(jù)、/最小值統(tǒng)計(jì)等。另外,Condumax II 還提供兩路 4~20mA 輸出,可以在主機(jī)單元的用戶界面上設(shè)置為任意測量參數(shù)的組合。一個(gè)采用Modbus RTU 協(xié)議的數(shù)字輸出,用來連接到外部的電腦或安全區(qū)域的DCS、PLC 等系統(tǒng)中。動(dòng)態(tài)X 控制作為可選件提供,用于DCS 系統(tǒng)的集成。
Condumax II Main Unit
烴露點(diǎn)測量
測量原理 黑斑(Dark Spot™)技術(shù)在碳?xì)渎饵c(diǎn)溫度下,直接用管路檢測碳?xì)涞哪?/p>傳感器冷卻 通過自動(dòng)控制的3級(jí)帕爾貼
范圍 以主機(jī)的工作溫度為準(zhǔn)降溫幅度為Δ -55K
精度 ±0.5°C碳?xì)渎饵c(diǎn)(單一和多種冷凝分析)
樣品流量 0.03 m3/hr (0.5 Nl/min) – 標(biāo)準(zhǔn)報(bào)警
測量周期 6個(gè)周期/小時(shí) (推薦)
12個(gè)周期/小時(shí) (最多)
工作壓力 100 barg (1450 psig)
水露點(diǎn)測量(可選)
測量原理 密析爾陶瓷濕度傳感器單位—水分含量 °C 和 °F 水露點(diǎn),1bs/MMscf; mg/m 3 , ppm V
分辨率 0.1°C, 0.1°F
量程 校驗(yàn)范圍從 -100 to +20°C 露點(diǎn)
精度 ± 1°C 從 -59 到 +20°C 露點(diǎn)
± 2°C 從 -100 到 -60°C 露點(diǎn)
樣品流量 0.06 到 0.3 m3/小時(shí) (1 到 5 Nl/分) 報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)
溫度補(bǔ)償 補(bǔ)償 (-20 ~ +50°C)
工作壓力 138 barg (2000 psig)
壓力測量
烴露點(diǎn)的分析壓力可選水露點(diǎn)的管道壓力
單位 MPa, barg, psig分辨率 0.1 Mpa 和 barg, 1 psig
量程 烴露點(diǎn):0 到 100 barg
水露點(diǎn):0 到 200 barg
精度 滿量程 ± 0.25%
烴露點(diǎn)分析
分辨率 烴露點(diǎn)和水露點(diǎn):0.1°C樣氣條件
取樣內(nèi)進(jìn)行減壓調(diào)節(jié) 天然氣壓力100 barg,
外殼 防爆外殼帶可拆卸的玻璃視窗面蓋,內(nèi)部自帶防冷凝的加熱
樣氣連接 烴和水露點(diǎn)通道可以選擇1/8" NPT (ATEX /sIECEx)或 1/4" NPT (CSA)內(nèi)螺紋端口,
取樣系統(tǒng)接口:6mm 外徑 / 1/4" 英寸可選
工作條件 室內(nèi)/室外, -20 到 +50°C 95% RH
電源 90 到 260 V AC 50/60 Hz, 125 W 主機(jī)
300W c/w 室內(nèi)取樣
400W c/w 室外取樣
重量 主機(jī) 22.5kg
60kg (大約) c/w 室內(nèi)取樣
75kg (大約) c/w 室外取樣
一體式顯示 觸摸屏帶 真空電子管顯示鍵盤
輸出 Modbus RTU, RS485 @ 9600 baud rate.
兩路 4-20 mA 線性(非隔離)輸出,用戶定義露點(diǎn)或壓力參數(shù)的組合
報(bào)警 通過軟件寄存器或屏幕注釋來指出過程和分析狀態(tài)。
內(nèi)置低流量報(bào)警,狀態(tài)出錯(cuò)則電流輸出
1通道為23mA
認(rèn)證
危險(xiǎn)區(qū)域認(rèn)證 ATEXII 2G Ex d IIB + H2 Gb
(-40°C ~ +44°C) T6 (-40°C ~ +59°C) T5
IECEx:
Ex d IIB + H2 Gb
(-40°C ~ +44°C) T6 (-40°C ~ +59°C) T5
cCSAus Class I, Division 1, Group B, C & D T6
(-40°C ~ +44°C) T5 (-40°C ~ +59°C)
TR CU 012 1Ex d IIB+H2 T6, T5 Gb XT6
(-40°C ~ +44°C) T5 (-40°C ~ +59°C)
模式認(rèn)證 GOST-R, GOST-K
Condumax II 便攜式烴&水露點(diǎn)分析儀
一套完整的便攜式天然氣露點(diǎn)分析儀系統(tǒng),可用于現(xiàn)場抽查測量。在溫度保證的分析小屋中定期進(jìn)行在線操作。相關(guān)測量參數(shù)可通過集成在顯示器和觸摸屏中顯示,包括查看露點(diǎn)讀數(shù)。