全自動(dòng)，在線或離線測(cè)量天然氣中烴的露點(diǎn)
西安賽譜自動(dòng)化儀表技術(shù)有限公司
全自動(dòng)，在線或離線測(cè)量天然氣中烴的露點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
◆ 全自動(dòng)在線分析
◆ 客觀，高重復(fù)性測(cè)量
◆ +/-0.5℃準(zhǔn)確度
◆ 基于基本的露點(diǎn)物理定義進(jìn)行測(cè)量
◆ 的檢測(cè)技術(shù)
◆ 自清潔
◆ 不需要吹洗或制冷氣體
◆ 可選的水露點(diǎn)分析
◆ Modbus RTU
◆ ATEX, CSA和GOST Ex認(rèn)證
應(yīng)用
◆ 天然氣處理過(guò)程
◆ 保護(hù)發(fā)電廠的渦輪機(jī)組
◆ 天然氣交接時(shí)的氣體質(zhì)量測(cè)量
◆ 輸送管線天然氣的露點(diǎn)測(cè)量
◆ 至渦輪廠的燃料氣的質(zhì)量保證及控制
烴露點(diǎn)：天然氣質(zhì)量的重要參數(shù)
對(duì)于天然氣生產(chǎn)商和管線操作者以及直接的合同購(gòu)買商來(lái)說(shuō)，對(duì)烴露點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量及控制非常困難，但對(duì)于避免產(chǎn)生合同糾紛雙非常重要，由于日益嚴(yán)格的合同指標(biāo)極限，產(chǎn)生合同糾紛常會(huì)導(dǎo)致供氣的中斷。
隨著氣體質(zhì)量會(huì)議，包括AGA在內(nèi)的有關(guān)組織，使得對(duì)天然氣烴露點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確地測(cè)量和控制越來(lái)越受到關(guān)注。許多獨(dú)立組織內(nèi)部的研究小組，包括北美的API，歐洲的GTE和GERG，都在推進(jìn)分析方法的統(tǒng)一，統(tǒng)一的分析方法才能保證分析過(guò)程及結(jié)果的一致性。這些小組正在評(píng)價(jià)直接的烴露點(diǎn)測(cè)量，手動(dòng)的BOM方法，色譜分析再加上不同的狀態(tài)方程（EOS）軟件包之間分析潛在的烴液體成分之間的關(guān)系（PHLC）之間的關(guān)系。密析爾公司Condumax直接的冷鏡技術(shù)是根據(jù)烴露點(diǎn)的物理定義來(lái)進(jìn)行測(cè)量，被世界上許多氣體生產(chǎn)商、管線操作商及合同購(gòu)買商優(yōu)先采用。自從1986年，Condumax使得用戶可以進(jìn)行基于烴露點(diǎn)物理定義來(lái)測(cè)量以來(lái)，獲得了從未有過(guò)的自動(dòng)化，在線，最小的維護(hù)量，不依賴于操作者的客觀的測(cè)量結(jié)果。Condumax II更將這種能力延伸至被得到廣泛認(rèn)可的測(cè)試技術(shù)。Condumax II可以使得用戶將烴露點(diǎn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化。
黑斑技術(shù)
Condumax II 與任何其它冷鏡儀表不同，采用的是的光學(xué)測(cè)量技術(shù)。碳?xì)錃怏w在露點(diǎn)時(shí)的特性表現(xiàn)是產(chǎn)生冷凝膜。由于冷凝膜表面的低張力和無(wú)色的外表，人類的視力對(duì)其幾乎無(wú)法察覺(jué)。而具有靈敏度為 1mg/m3 冷凝次序的分析儀，能夠檢測(cè)到幾乎難以目測(cè)的冷凝膜。烴類化合物在露點(diǎn)時(shí)的冷凝層的表面張力很低，并且無(wú)色。這一點(diǎn)使得Condumax II 的精度和重復(fù)性是的。
光學(xué)變送器由一個(gè)酸性蝕刻、亞光的不銹鋼“鏡”面組成,中心帶有凹陷的圓錐體,在測(cè)量期間圓錐體被冷卻。一道校準(zhǔn)得異常精確的可視紅光束聚焦在光學(xué)表面的中心區(qū)域。在干燥的情況下,入射的光束從亞光表面分散，提供一個(gè)基本信號(hào)到光學(xué)探測(cè)器。在測(cè)量周期內(nèi)，光學(xué)表面上產(chǎn)生碳?xì)淅淠?。由于冷凝的表面張力低，所以開(kāi)始反射。探測(cè)器周圍形成了一道光環(huán)，中間黑斑 Dark Spot? 區(qū)域的散光強(qiáng)度顯著地減少。儀表對(duì)第二次反射進(jìn)行監(jiān)控和演繹。因此，黑斑 Dark Spot? 檢測(cè)技術(shù)是利用了碳?xì)淅淠奈锢硖匦?而該特性在非自動(dòng)系統(tǒng)中檢測(cè)是非常困難的。當(dāng)檢測(cè)到冷凝預(yù)定層，儀表電路就把所記錄光學(xué)
表面溫度作為露點(diǎn)溫度,而后產(chǎn)生一個(gè)恢復(fù)周期,光學(xué)表面被有源地加熱，使冷凝蒸發(fā)，返回到流動(dòng)氣體采樣。整個(gè)過(guò)程的進(jìn)行是全自動(dòng)化的，只需十多分鐘。
變送器單元
Condumax II 變送器單元的設(shè)計(jì)對(duì)于其氣動(dòng)性能是非常關(guān)鍵的。光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)，黑斑Dark Spot?變送器，熱電偶和三級(jí)珀耳貼加熱泵均安裝在一個(gè)不銹鋼單元內(nèi)，能承受工作壓力至10MPag，并確仍然可以達(dá)到幾乎為-55 °C的制冷能力。
流量去耦
為了在艱巨的測(cè)量中獲得的精確度，儀表采用了流量去耦方法。根據(jù)用戶定義的間隔，在獨(dú)立的的測(cè)量周期中，把碳?xì)錃怏w混合物的一個(gè)固定采樣鎖定在變送器單元中。隨著光學(xué)鏡面被冷卻，分子量大的重?zé)N成分優(yōu)等凝析，其次是分子量相對(duì)小的碳?xì)涑煞钟行虻爻霈F(xiàn)冷凝，直到抵達(dá)預(yù)先選定的光線水平。若是在測(cè)量期間持續(xù)地有氣流流過(guò)，會(huì)導(dǎo)致烴露點(diǎn)偏高。Condumax II所使用的將被測(cè)氣體的體積固定，可以保證獲得能所有的烴類組分的冷凝液。，避免出現(xiàn)選擇性的重?zé)N冷凝。而其它的測(cè)量方法在測(cè)量時(shí)被測(cè)氣流是流動(dòng)的，會(huì)對(duì)烴露點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果帶來(lái)一定的誤差。
智能控制
Condumax II 具有*自動(dòng)化的、直覺(jué)的和智能的控制系統(tǒng)，進(jìn)一步提高了在任何操作條件下的精確性、靈敏度和重復(fù)性。一個(gè)三級(jí)珀耳貼冷卻機(jī)，由強(qiáng)有力的數(shù)字指令來(lái)控制，可以控制Condumax II冷卻功率的改變，以此檢測(cè)到光學(xué)表面最小數(shù)量的冷凝。
當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，Condumax II將以標(biāo)準(zhǔn)冷卻率執(zhí)行一個(gè)測(cè)量周期，為了“range-find（量程搜索）”碳?xì)渎饵c(diǎn)的水平。后續(xù)的周期里，早先測(cè)得的數(shù)值被用于冷卻率的確定，使得變送器表面在初始階段快速冷卻，而接近碳?xì)渎饵c(diǎn)時(shí)，其冷卻率減小至 0.05 °C/秒。用戶可以得到以前無(wú)法達(dá)到的精確度和重復(fù)性指標(biāo)，并且可以方便地關(guān)聯(lián)其它碳?xì)渎饵c(diǎn)測(cè)量技術(shù)。此外，Condumax II 可以在冷凝模式工作，以獲得可靠的潛在碳?xì)湟后w含量（PHLC）測(cè)量。傳統(tǒng)的露點(diǎn)測(cè)量模式下，在臨界點(diǎn)條件下工作，了以用戶自己確定測(cè)量某個(gè)壓力下的烴露點(diǎn)。
Condumax II使用戶可以通過(guò)測(cè)量不同壓力下的烴露點(diǎn)來(lái)獲得被測(cè)氣體的相包絡(luò)線。
Condumax II 的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：簡(jiǎn)易的儀表操作，創(chuàng)新的觸屏控制，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的用戶菜單操作所有的功能，高分辨率的真空熒光字母顯示器清晰地查看菜單，可以非常安全地工作在危險(xiǎn)區(qū)域環(huán)境。
預(yù)處理系統(tǒng)的特點(diǎn)
◆ 微孔膜過(guò)濾器
◆ 帶加熱功能的壓力調(diào)節(jié)閥
◆ 帶加熱功能的機(jī)箱
◆ 樣氣連接
◆ 備選的水和烴露點(diǎn)同時(shí)分析
◆ +/-0.5℃烴露點(diǎn)準(zhǔn)確度
◆ 全自動(dòng)在線分析
◆ Modbus RTU
系統(tǒng)介紹
主機(jī)單元
Condumax II 主機(jī)單元所包含的全部關(guān)鍵部件均位于一個(gè) EEx d 外殼中。該外殼可以安裝在1區(qū)或2區(qū) (Class 1, DIV.1 和2區(qū))。黑斑 Dark Spot? 變送器單元和可選的水露點(diǎn)變送器，與壓力傳感器、流量開(kāi)關(guān)、測(cè)量電路和顯示儀一起安裝在單元里。氣體入口和出口的火焰捕集器提供了安全保護(hù)。通過(guò)位于外殼基座的戈蘭壓蓋進(jìn)行電路連接。主機(jī)單元是具有完整功能的碳?xì)渎饵c(diǎn)分析儀，只需接通潔凈的、預(yù)先調(diào)節(jié)好的氣體采樣和電源即可工作。
同時(shí)進(jìn)行水露點(diǎn)分析
對(duì)于所有的生產(chǎn)商及管線運(yùn)行商來(lái)說(shuō)，水露點(diǎn)這一指標(biāo)與烴露點(diǎn)同樣重要。在Conduamx II的方案中，用戶可以選擇增加一個(gè)水露點(diǎn)測(cè)量通道，利用*的密析爾陶瓷水分傳感器。在石化及天然氣行業(yè)，有超過(guò)1000個(gè)測(cè)量使用了該傳感器來(lái)提供連續(xù)的在線水露點(diǎn)測(cè)量。Conduamx II可以滿足同時(shí)測(cè)量烴露點(diǎn)及水露點(diǎn)這兩個(gè)指標(biāo)的需要。
采樣系統(tǒng)
用于室內(nèi)或室外的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)采樣系統(tǒng)可供選擇，對(duì)高至13.8MPa壓力的天然氣體提供全面的采樣條件。采樣系統(tǒng)包括壓力調(diào)節(jié)器、流量控制，和尤為重要的多微孔滲水隔膜篩選過(guò)濾器，它帶有旁路裝置和冷凝物排除功能，對(duì)來(lái)自液態(tài)碳?xì)?三甘醇污染物給出快速的反應(yīng)和保護(hù)。組合的碳?xì)?水露點(diǎn)分析儀綜合裝置具有雙通道采樣。室外安裝的系統(tǒng)安裝在一個(gè)IP66級(jí)別的外箱內(nèi)帶保溫的外箱內(nèi)。恒溫控制的加熱功能可以確保在測(cè)量前沒(méi)有冷凝液或液態(tài)水形成。Condumax II 主機(jī)單元與室內(nèi)或室外的預(yù)處理系統(tǒng)集成一體式安裝。
人機(jī)界面
Condumax II 的設(shè)計(jì)，對(duì)于顯示測(cè)量值和連接到其它設(shè)備具有杰出的靈活性。Condumax II 主機(jī)單元上的多功能真空熒光顯示儀作為標(biāo)準(zhǔn)件提供，可以指示所有測(cè)量參數(shù)，并使得用戶能夠調(diào)節(jié)某些控制參數(shù)，查看登錄的數(shù)據(jù)，/最小數(shù)值統(tǒng)計(jì)等。此外，Condumax II 提供毫安雙電流輸出，并可以在主機(jī)單元用戶接口中，對(duì)任何測(cè)量參數(shù)進(jìn)行綜合組態(tài)。儀表還提供采用 Modbus RTU 通信協(xié)議的數(shù)字輸出，用于連接到位于安全區(qū)域的外部計(jì)算機(jī)、DCS 或 PLC 系統(tǒng)。Active X 控制作為選件，可用于 DCS 系統(tǒng)的集成。
技術(shù)參數(shù)
烴露點(diǎn)測(cè)量
測(cè)量原理 黑斑 DARK SPOT? 固定樣氣分析，對(duì)碳?xì)淅淠谔細(xì)渎饵c(diǎn)溫度時(shí)直接光測(cè)
傳感器制冷 全自動(dòng)三級(jí)帕爾貼電子制冷
量程 -55℃制冷能力（主機(jī)單元的操作溫度以下）
準(zhǔn)確度 +/-0.5℃
樣氣流量 500ml/min
測(cè)量頻率 6循環(huán)/小時(shí)
壓力測(cè)量
單位范圍 MPa, barg, psig
分辨率 0.1MPa, barg, 1psig
范圍 HC露點(diǎn) 0~100barg 水露點(diǎn) 0~200barg
準(zhǔn)確度 +/-0.25%FS
烴露點(diǎn)分析儀
分辨率圍 0.1℃烴和水露點(diǎn)
樣氣氣源 天然氣100barg，預(yù)處理系統(tǒng)中有壓力調(diào)節(jié)
外箱 EExd鑄造外殼，帶有可移動(dòng)的玻璃視窗。內(nèi)部加熱用于冷凝保護(hù)
樣氣連接 1/4”NPT內(nèi)螺紋，預(yù)處理系統(tǒng)6mm外徑不銹鋼管
操作環(huán)境 室內(nèi)/室外 -20~+50 ℃95%RH
電源 90~265VAC 50/60Hz 125W主機(jī)單元
300W室內(nèi)預(yù)處理系統(tǒng)
400W室外預(yù)處理系統(tǒng)
重量 主機(jī)22.5kg 42kg室內(nèi)預(yù)處理系統(tǒng)
57kg室內(nèi)預(yù)處理系統(tǒng)
證書(shū)
危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí) ATEX：II 2 G EExd IIB + H2 T4, Tamb=-40~+60℃
CSA 認(rèn)證級(jí)別為 1 級(jí)，1 區(qū)，A, B, C & D 組，級(jí)別 T4 批準(zhǔn)等待中
形式批準(zhǔn) GOST-R GOST-K GOST-T ukrSEPRO
水露點(diǎn)測(cè)量
測(cè)量原理 密析爾陶瓷氧化鋁技術(shù)
單位－水分含量 ℃，lbs/MMscf, mg/m3, ppmv
范圍 校準(zhǔn)范圍-100℃~20℃
準(zhǔn)確度 -59~+20℃ +/-1℃ -100~-60℃ +/-2℃
樣氣流量 1~5l/min
