Analisador de água online Proea IS

Solução de medição de umidade online para gases de processo de baixo custo

O teor de umidade no gás natural é um indicador importante no tratamento de gás natural e nos contratos de venda de transporte. O ProEA IS é uma combinação de toda a experiência e experiência em um analisador de umidade on-line de baixo custo e à prova de explosão que atende aos requisitos dos clientes para instalação, medição, exibição, teletransmissão e padrões de medição.
A medição da umidade no gás natural é uma das tarefas mais difíceis na indústria do gás natural. As fontes de gás natural são geralmente de alta pressão, sujas e corrosivas, contendo componentes de grande peso molecular. A remoção da umidade é um processo industrial crítico antes que o gás natural entre nos oleodutos. A eficiência do processo de remoção de água também é importante para que os fornecedores cumpram suas obrigações contratuais de venda de forma responsável, garantindo o bom desempenho e a segurança da entrega do gás natural.
A presença de vapor de água em concentrações de 1 ppm implica consequências graves. A vida útil dos tubos de transporte está estreitamente relacionada com a taxa de corrosão dos fluidos dentro dos tubos, e a taxa de corrosão está diretamente relacionada com o teor de umidade no gás que aumenta a oxidação. Além disso, a formação de hidroóxido pode reduzir a capacidade de fluxo do tubo e até mesmo causar bloqueio do tubo. Quando excesso de vapor de água e líquido se combinam, produzem hidroóxidos que danificam os sistemas de filtragem, válvulas e compressores de processos industriais. Durante a transferência, condensa uma emulsão a partir do gás e, em seguida, se liga a um sólido em forma de bloco sob pressão. Além disso, devido às mudanças climáticas na temperatura do tubo principal, os separadores de baixa temperatura são frequentemente usados ​​para separar compostos de grandes massas moleculares nos processos industriais pré-transporte de gás para evitar a condensação desses grandes massas moleculares de hidrocarboneto líquido. É importante que o ponto de orvalho do gás natural seja inferior à temperatura de funcionamento da instalação de resfriamento para evitar que as restrições de fluxo devido a problemas de congelamento afetem a eficiência da fábrica.
Por estas razões, para garantir o funcionamento suave, eficiente e confiável dos processos industriais, as práticas padrão para a produção de gás natural em mar e terra confirmam que a medição on-line do teor de umidade no gás natural é essencial. Para projetar, instalar e operar com sucesso medidores de umidade industriais para essas aplicações, é necessária uma consideração especial, profissional e cuidadosa das propriedades e composições naturais dos gases medidos e das tecnologias de processo industrial usadas.

Características

• Segurança essencial
◆ Facilidade, alta relação custo-benefício, baixa quantidade de manutenção
◆ Alcance de medição -120oC ~ + 30oC ponto de orvalho (0,001 ~ 30,000ppmv)
◆ pode ser imune à interferência do sulfeto, o teor de H2S no gás natural de até 30% (ácido) também pode ser usado
O sistema de amostragem protege o instrumento da erosão de álcool e outros poluentes líquidos
◆ Medição precisa do ponto de orvalho direto, pressão máxima 40MPa
Medição de canal único ou multicanal
Verificação padrão de rastreabilidade para NPL (Reino Unido) e NIST (EUA)
◆ Alarme de contato de liberação de tensão do processo e do instrumento

Gás natural com enxofre (ácido)

Atualmente, muitos campos de petróleo de gás natural experimentam tal dificuldade durante o processo de produção, quando é necessário converter a medição do ponto de orvalho para o teor de umidade em unidades de umidade, se o composto de gás contém significativamente grandes quantidades de dióxido de carbono ou dióxido de hidrogênio sulfeto, então é mais difícil para medir o ponto de orvalho do gás natural. Recentemente, muitos campos petrolíferos possuem esse gás "ácido". Na mesma temperatura, a umidade necessária para alcançar a pressão de vapor de água saturada em H2S e CO2 é significativamente maior do que a umidade no metano ou em compostos gasosos desenxofreados de gases "doces". Ignorando o princípio de medição, o ponto de orvalho medido no gás ácido (gás natural com enxofre) será significativamente inferior ao gás "doce" com o mesmo teor de umidade, o gás desenxofreado. Isso também requer conhecimento especializado em condensação de componentes de gás natural.
No caso típico do gás ácido dos principais produtores de gás natural do norte da Alemanha, o teor máximo permitido de umidade é definido em 50 mg H2O / m3, (igual ao ponto de orvalho do gás natural doce de -12oC com pressão de condução de 7MPa, mas inferior ao ponto de orvalho do gás natural extremamente alto em enxofre de -20oC). Este limite foi estabelecido devido a normas de segurança e aplicado pela Bergamt (Agência Federal Alemã) para controlar os graves problemas de corrosão causados ​​por gases ácidos. As concentrações de H2S do gás natural desses campos de enxofre são geralmente de 9 a 15% (mol) e podem chegar a 33% (mol) em alguns casos extremos. Na operação de produção de sulfuração do processo inicial de tratamento, a produção de gás natural, incluindo a usina de desenxofre, é uma parte importante. O tratamento desse tipo de gás antes da desenxofreação significa que o projeto de fábricas de processos industriais e analisadores de umidade deve ser considerado de forma muito abrangente e atenciosa. É evidente que o problema de corrosão está intimamente relacionado com as propriedades do H2S, o que pode promover a fissura da tensão sulfurada em materiais metálicos, o que pode causar consequências fatais do vazamento de H2S ácido. O olfato humano não consegue detectar o gás H2S em concentrações superiores a 200 ppm, o que é extremamente toxico para o sistema nervoso humano. As aplicações de medição de gases ácidos exigem que o analisador de umidade funcione em meios gaseosos altamente erosivos. Os sensores de umidade de cerâmica têm uma história de sucesso em tais locais de trabalho por muitos anos. O material da parte ativa do sensor foi selecionado com materiais cerâmicos especiais, o metal inferior é um material inerte natural, fornecendo uma boa resistência à erosão química. O design estrutural robusto e a combinação selecionada de materiais para a seção gás-úmida do sensor permitem que o sensor preste um serviço confiável em tais locais de trabalho.

Instalação simples
O ProEA IS pode ser usado em combinação com uma grade de segurança para situações perigosas, ATEX - Ex II 1G EX ia IIC T4, FM - I.S. I 1 ABCD T4 (ta = +60°C), CSA - IS Classe 1 Div 1 Grupos ABCD T4. Os sensores e sistemas de amostragem são instalados em um local conveniente perto da tubulação, fornecendo apenas uma porta de coleta de gás de amostra, uma tubulação de esvaziamento e corrente contínua de 24V). A mesa de exibição secundária e a barra de segurança são colocados na área de segurança.

Excelente estabilidade de medição
Para garantir um desempenho óptimo e contínuo, o sistema de amostragem ProEA IS utiliza um controle de temperatura interno para reduzir significativamente o impacto de potenciais flutuações de temperatura. As flutuações de temperatura causam a migração (absorção e liberação) de água dentro dos componentes do sistema de amostragem, o que resulta em erros de medição. Os casos de sucesso também demonstram a necessidade de manter os tubos de amostragem em temperaturas elevadas, por isso, para a conveniência do usuário, podemos também oferecer tubos de aquecimento com controle automático de temperatura como uma opção para o sistema de amostragem ProEA IS.

Aplicações

★ Produção e transporte de gás natural ★ Secação de tubos
★ Exportação de gasodutos ★ Inspeção de transporte de gasodutos
★Medição de taxas de gás natural ★Equipamento de armazenamento de gás natural
★Refineria de gás circulante - reorganização catalítica ★Terminal de processamento e recepção de produtos de GNL

Desempenho de comunicação integrado do instrumento
O ProEA IS oferece sinais analógicos e/ou digitais padrão
Sinal RS232
Sinal padrão de 4 a 20mA
◆ O usuário pode configurar o relé de alarme
◆ Usar o cabo de sinal universal do instrumento

Sistema de amostragem
O sistema de amostragem para medição de umidade é fundamental. Como o sensor de umidade deve ser exposto diretamente ao gás medido para medir a umidade atual, a operação de medição correta requer que o gás da amostra passe por etapas como a filtração de partículas e a filtração de poluentes líquidos. O nosso sistema de amostragem ProEA IS é perfeito.

Os seguintes dois conceitos de núcleo podem ser usados para um ou dois canais:

Sistema de amostragem para tratamento e transporte de gás natural

É uma solução confiável para o tratamento de processo de desidratação de etanol em mar e terra e para tubulações de transporte do comércio de gás natural. Inclui a mais avançada tecnologia de filtragem de filme microporosa e contorno contínuo de sopro para poluentes líquidos em fila; O filtro de adsorção de etanol elimina o vapor de etanol restante que pode afetar o sinal de umidade.

Sistema de amostragem para monitoramento de umidade de gases hidrocarbonetos

O projeto otimizado é usado para o monitoramento contínuo de níveis de umidade muito baixos (dentro da faixa de ppmv e ppb) após a filtragem molecular durante a refrigeração do gás natural e também pode ser aplicado para o monitoramento de umidade em traços em muitos gases de processo da indústria de refinação de petróleo. Um sistema de amostragem mais simples é projetado para garantir, essencialmente, uma resposta dinâmica às mudanças de umidade dos gases de processo; O filtro de partículas e a válvula de isolamento são os únicos componentes instalados na frente do sensor. A medição da umidade é realizada exclusivamente no estado de tubulação, sem o uso de válvulas de redução de pressão desnecessárias e outros componentes a jusante complexos, garantindo que o ProEA IS é consistente com o gás de processo sem nenhum atraso de sinal.

Unidade de medição completa
O Analisador de Água Online ProEA IS é um sistema de medição de umidade industrial robusto e durável para medir gás ou líquidos vaporizados em processos de alta pressão em plataformas de gás natural e terminais de transmissão, plantas petroquímicas, fabricação de gás industrial, etc. O ProEA IS combina a mais recente tecnologia de sensores de umidade e sistemas de amostragem padrão para medições on-line multicanal muito confiáveis e fáceis de operar para gases comuns e combustíveis.
Sistema de verificação simples
Manter os padrões de rastreabilidade é fundamental para todos os instrumentos analíticos. Devemos prestar especial atenção a alguns pontos de vista de "verificação automática", que são inspeções internas não rastreáveis, na verdade, não podem representar a verificação real!
A manutenção de verificação do ProEA IS é muito simples. Xi'an Spectrum Automation Instrumentation Technology Co., Ltd. pode fornecer um serviço único, rápido e mundial de verificação e substituição dos mais recentes sensores de cerâmica e garantir a rastreabilidade ao nosso Instituto Nacional de Metrologia. Como os dados padrão são escritos na placa de memória do sensor, a instalação de um sensor mais recente é equivalente a um novo trabalho de verificação. O processo requer apenas um curto tempo de inatividade. O usuário não precisa inserir nenhum programa ou dados durante o processo de verificação de reparação.
O serviço de verificação e troca reduz o tempo e os custos de gestão da qualidade do que o serviço de calibração de retorno à fábrica original. Recomenda-se que o doce (ácido) seja verificado ou substituído a cada seis meses.

Tecnologia avançada de sensores
O ProEA IS é um sensor de cerâmica altamente confiável e amplamente utilizado nas indústrias de gás natural e petroquímica em todo o mundo, com alta sensibilidade para medir níveis de umidade de 10ppbv e resistência a pressões de até 30MPa.
A tecnologia avançada de semicondutores de película espessa da MISSEL cria sensores muito duráveis, com excelente sensibilidade de medição para níveis de conteúdo de microágua de 10ppbv, ao mesmo tempo que suportam pressões de até 40MPa.
Ao contrário da tecnologia convencional de óxido de alumínio, a base cerâmica do sensor de óxido de alumínio cerâmico tem propriedades únicas de resistência ao impacto de pressão, que podem responder adequadamente às mudanças de pressão instantâneas durante a operação ou o desligamento das condições de trabalho, evitando a destruição da ruptura do sensor, enquanto as propriedades internas do sensor permitem que ele resista a substâncias corrosivas no gás por um longo tempo. O circuito do sensor com microprocessador armazena os dados de verificação, fornecendo uma saída estável de 4 a 20 mA, correspondendo ao intervalo de medição do ponto de orvalho dinâmico (ppmv). Todos os sensores de umidade de cerâmica MISSELL apresentam precisão de até 1oC e excelente estabilidade a longo prazo em aplicações de processo.

Os sensores de óxido de alumínio cerâmico podem sentir a mudança na pressão parcial da água no gás, que está diretamente relacionada à temperatura do ponto de orvalho. Ao mesmo tempo, sua inercia única lhe permite resistir a muitos produtos químicos a longo prazo, mesmo em gases muito ácidos com uma certa concentração percentual (30% H2S). Cada um dos sensores da ProEA IS é verificado em um dos melhores laboratórios do mundo, através de um sistema de medição de ponto de orvalho de referência, reconhecido internacionalmente e diretamente rastreado às normas NPL (Reino Unido) e NIST (EUA).

Aplicável a todos os projetos instalados:
O projeto pode ser usado em locais de alta e média pressão, substituindo a posição da sonda de medição, e também pode ser usado para medir pontos de orvalho de pressão comum.
Todas as tubulações de amostragem são feitas em aço inoxidável 36/316L (EN 1.4401/1.4404) de acordo com a versão mais recente da NACE MR0175.
Em todos os sistemas, o teor de umidade e a temperatura do ponto de orvalho são medidos sob pressão de tubo, evitando assim qualquer efeito devido à condensação de redução de pressão.
Portanto, a maioria das medições diretas da Xu são obtidas nas especificações de qualidade durante a entrega de gás natural.
As poderosas opções do sistema de amostragem ProEA IS podem ser adaptadas às necessidades do usuário. Todas as versões do sistema de amostragem oferecem um design aberto para instalação em paredes dentro de cabines de análise de campo.
No entanto, para facilitar a instalação e reduzir os custos, a unidade principal e o sistema de amostragem do ProEA IS também podem ser instalados em um gabinete de alto nível de proteção perto do ponto de captação de ar em uma tubulação ou ponto de tratamento. O tipo de instalação ao ar livre usa um armário de aço inoxidável e um aquecedor de temperatura fixa é usado para garantir que o analisador funcione a uma temperatura ambiente constante. Também estão disponíveis opções, incluindo reguladores de temperatura e sistemas de refrigeração, que garantem o melhor desempenho em condições climáticas extremamente quentes e frias.
Em todas as instalações, recomendamos o aquecimento de tubos de amostragem. Isso evita a condensação do gás em tubos e reduz o efeito da adsorção devido às mudanças de temperatura diárias.

Especificações técnicas
Tecnologia de medição: Sensor de umidade de cerâmica
Modelo do Sensor: Easidew IS
Medição: -120oC~+30oC ponto de orvalho
Faixa de verificação: -100oC~+20oC ponto de orvalho
Precisão: +/-2oC
Resolução de medição: 0.1oC
Resolução da tela: 0.1oC
Coeficiente de temperatura: compensado
Pressão de funcionamento: 40MPa máximo
Verificação: padrões nacionais de umidade para NPL e NIST
Certificado de segurança essencial: Certificação ATEX Ex II 1G EEx ia IIC T4
Certificação CSA Classe I, Divisão 1, Grupo A, B, C & D, T4
Barreira de segurança: isolada, integrada internamente
Conexão de gás: 1/4" (ou 6mm)
Fluxo de gás de amostra: canal de teste 0 ~ 6L / min
Canal de resposta rápida 0 ~ 6L / min
Alimentação: 90 ~ 264V 47 ~ 63Hz
Ambiente operacional: interior / exterior -20oC ~ + 60oC
Umidade máxima 95% RH


Comunicação e Controle
Sinais digitais RS232 ou 485
4-20mA sinal padrão
O usuário pode configurar o relé de alarme
Cabo de sinal universal para uso de instrumentos
Sistema de amostragem de alta qualidade
Casco: 304 aço inoxidável, pode ser atualizado para 316 aço inoxidável
Instalação: parede de aço inoxidável
Proteção: IP66
Controle de temperatura da caixa: controlador de aquecimento com controle de temperatura fixo de 20oC
Temperatura ajustável de 0 a 50°C
Alimentação do aquecedor: 220V AC, 50/60Hz Potência: 100W
Condições de trabalho: escuridão, terra ou offshore -20 ~ 50oC Xi'an Spectrum Automation Instrument Technology Co., Ltd.