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天然氣微量水分分析儀

更新時(shí)間:2023-10-16

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簡(jiǎn)要描述:
天然氣微量水分分析儀碳氫露點(diǎn)正成為天然氣質(zhì)量的關(guān)鍵參數
在輸送使用的氣體中,-2 °C 碳氫露點(diǎn)值當前在泛歐氣體傳輸中 起著(zhù)決策的作用,而一些老合同文本所使用的‘無(wú)液體’陳述, 使得監督輸送中的爭議日益趨多。
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天然氣微量水分分析儀碳氫露點(diǎn)正成為天然氣質(zhì)量的關(guān)鍵參數 

在輸送使用的氣體中,-2 °C 碳氫露點(diǎn)值當前在泛歐氣體傳輸中 起著(zhù)決策的作用,而一些老合同文本所使用的‘無(wú)液體’陳述, 使得監督輸送中的爭議日益趨多。對于氣體開(kāi)采商,碳氫露點(diǎn)常 常是最難以履行的參數 – 有時(shí)不得不暫時(shí)中止輸送,直到雙方 對合同上碳氫露點(diǎn)的范圍限定達成協(xié)議為止。 

因此,天然氣微量水分分析儀碳氫露點(diǎn)的控制受到了極大的關(guān)注。最近幾年在歐洲和北 美的氣體質(zhì)量研討會(huì )(2002 年英國 Advantica 研討會(huì ), 和 2003 年的美洲氣體協(xié)會(huì ))上,碳氫露點(diǎn)的控制已經(jīng)成為眾所矚 目的課題。獨立機構的研究團體,如 API (美國)、國家氣體理 事會(huì )(美國)和 GTE(歐盟) 等,為保證持續的最佳實(shí)踐的需 要,已經(jīng)努力促進(jìn)一致兼容的分析方法。這些團體正在對碳氫露 點(diǎn)的直接測量方式、潛在碳氫液體含量(PHLC)和解析技術(shù)如 氣體色普法等進(jìn)行評估。 

然而,對于絕大多數的氣體開(kāi)采商和管道運輸商來(lái)說(shuō),直 接的‘冷鏡’方法提供了碳氫露點(diǎn)測量。自 1986 年以 來(lái),密析爾第一代康達邁科 Condumax 型,就使得用戶(hù)能夠進(jìn) 行直接的基礎測量,自動(dòng)地在線(xiàn)工作,具有以前不可能達到的客 觀(guān)水準,保養服務(wù)卻只需最少。而第二代的康達邁科 Condumax II,不僅繼承了這一自豪的信譽(yù),還組合了最新的、*的、證 實(shí)的和測量技術(shù),使儀表具有最新穎的特性和技術(shù)指標??颠_邁科 Condumax II 對用戶(hù)提供了將碳氫露點(diǎn)測量 技術(shù)標準化的機會(huì );針對 PHLC 和 GC 物態(tài)計算方程式,賦 予了相關(guān)性,而且安裝簡(jiǎn)便,真正做到無(wú)需保養工作量。

 

黑斑測量原理 

康達邁科 Condumax II 與任何其它冷鏡儀表不同,采用的是光學(xué)測量技術(shù)。碳氫氣體在露點(diǎn)時(shí)的特性表現是產(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(lèi)的視力對其幾 乎無(wú)法察覺(jué)。而具有靈敏度為 5 mg/m³ 冷凝次序的分析儀,能 夠檢測到幾乎難以視見(jiàn)的冷凝膜。這一點(diǎn)使得康達邁科

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,在測量期間圓錐體被冷卻。一道校準得異常精確的可視紅光 束聚焦在光學(xué)表面的中心區域。在干燥的情況下,入射的光束從 亞光表面分散,提供一個(gè)基本信號到光學(xué)探測器。在測量周期內, 光學(xué)表面上產(chǎn)生碳氫冷凝。由于冷凝的表面張力低,所以開(kāi)始反 射。探測器周?chē)纬闪艘坏拦猸h(huán),中間黑斑 Dark Spot™ 區域 的散光強度顯著(zhù)地減少。儀表對第二次反射進(jìn)行監控和演繹。因 此,黑斑 Dark Spot™ 檢測技術(shù)是利用了碳氫冷凝的物理特性, 而該特性在非自動(dòng)系統中檢測是非常困難的。當檢測到冷凝預定 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。 

 

  變送器單元康達邁科 Condumax II 變送器單元的設計對于其氣動(dòng)性能 是非常 關(guān)鍵的。光學(xué)檢測系統,黑斑 Dark Spot™ 變送器,熱電偶和三級 珀耳貼加熱泵均安裝在一個(gè)不銹鋼單元內,能承受工作壓力至 10 MPa g,并確仍然可以達到幾乎為 -35 °C 的沉降能力 流量去耦 

為了在艱巨的測量中獲得最大的精確度,儀表采用了流量去耦方法。 根據用戶(hù)定義的間隔,在分立的的測量周期中,把碳氫氣體混合物的 一個(gè)固定采樣鎖定到變送器單元中。隨著(zhù)光學(xué)鏡面被冷卻,碳氫成分 的有序冷凝出現,直到抵達預先選定的光行程水平,在有效氣體的碳 氫露點(diǎn)溫度發(fā)出信號。固定的采樣保證了所取出的冷凝能夠代表碳氫 成分,并防止了流動(dòng)采樣容易發(fā)生的重質(zhì)端成分的先取,這樣會(huì )導致 碳氫露點(diǎn)錯誤的高值顯示。 智能的控制 

康達邁科 Condumax II 具有*自動(dòng)化的、直覺(jué)的和智能的控制系 統,進(jìn)一步提高了在任何操作條件下的精確性、靈敏度和重復性。一 個(gè)三級珀耳貼冷卻機,受命于強有力的數字指令,可以操縱康達邁科 Condumax II 冷卻率的改變,以此檢測到光學(xué)表面最小數量的冷凝。 當啟動(dòng)時(shí),康達邁科 Condumax II 將以標準冷卻率執行一個(gè)測量周 期,為了“range-find(量程搜索)”碳氫露點(diǎn)的水平。后續的周期 里,早先測得的數值被用于最佳冷卻率的確定,使得變送器表面在初 始階段快速冷卻,而接近碳氫露點(diǎn)時(shí),其冷卻率減小至 0.05 °C/秒。

 用戶(hù)可以得到以前無(wú)法達到的精確度和重復性指標,并且可以方便地 關(guān)聯(lián)其它碳氫露點(diǎn)測量技術(shù)。此外,在專(zhuān)門(mén)預設壓力和溫度情況下, 康達邁科 Condumax II 可以工作在冷凝方式,以給出可靠的潛在碳 氫液體含量(PHLC)測量,  康達邁科 Condumax II 的設計特點(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(hù)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區域環(huán) 境。 系統介紹 

主機單元 

康達邁科 Condumax II 主機單元所包含的全部關(guān)鍵部件均位于一 個(gè) EEx d 外殼中。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。通過(guò)位于外殼 基座的密封壓蓋進(jìn)行電路連接。主機單元是具有完整功能的碳氫露點(diǎn) 分析儀,只需接通潔凈的、預先調節好的氣體采樣和電源即可工作。

 

 采樣系統 

用于室內或室外的兩個(gè)標準采樣系統可供選擇,對高至 20 MPa 壓 力的天然氣體提供全面的采樣條件。采樣系統包括壓力調節器、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 冷凝物排泄功能,對來(lái)自液態(tài)碳氫/乙二醇污染物給出快速的反應和 保護。組合的碳氫/水露點(diǎn)分析儀綜合裝置具有雙通道采樣。恒溫控 制的加熱功能可以確保冷凝或水在測量之前離散??颠_邁科

 Condumax II 主機單元對于這兩種采樣系統,均可以進(jìn)行遠程安裝 或一體式安裝在采樣系統中。 人機接口 康達邁科 Condumax II 的設計,對于顯示測量值和連接到其它設備 具有杰出的靈活性??颠_邁科 Condumax II 主機單元上的多功能真 空熒光顯示儀作為標準件提供,可以指示所有測量參數,并使得用戶(hù) 能夠調節某些控制參數,查看登錄的數據,最大/最小數值統計等。 此外,康達邁科 Condumax II 提供毫安雙電流輸出,并可以在主機 單元用戶(hù)接口中,對任何測量參數進(jìn)行綜合組態(tài)。儀表還提供采用 Modbus RTU 通信協(xié)議的數字輸出,用于連接到位于安全區域的外 部計算機、DCS 或 PLC 系統。Active X 控制作為選件,可用于 DCS 系統的集成。 

選件中還有一個(gè)遠程雙通道數字表和一個(gè)遠程接口,帶 Windows - 基礎操作軟件,使儀表具有*的遠程控制能力,包括 OPC(用于 工業(yè)過(guò)程控制的對象鏈接和嵌入)技術(shù)

 

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