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Proea IS 在线水分析仪
性价比较高的过程气体在线水分测量解决方案

性价比较高的过程气体在线水分测量解决方案

天然气中的水分含量是天然气处理以及运输销售合同中的一个重要指标。ProEA IS是一款将所有的经验和专业技术综合浓缩成一体,成为一款满足客户的安装、测量、显示、远传和计量标准等方面要求的低成本防爆型在线水分分析仪――ProEA IS。
天然气中水分的测量是天然气工业过程中难度最大的任务之一。天然气源一般为高压、不洁净,并且具有腐蚀性,含有大分子量的成分。去除水分是天然气进入管道之前很关键的一道工业过程。供方为了负责地履行销售合同义务,保证天然气的良好性能和输送安全,水分去除过程的效率也甚为重要。
浓度为每百万分子(1ppm) 水蒸气的存在,就隐含着严重恶劣的后果。输送管道的寿命与管道内流体的腐蚀率密切有关,而腐蚀率又直接与气体中加剧氧化的水分含量有关。另外氢氧化物的形成会减少管道流量能力,甚至引起管道堵塞。当过多的水蒸气和液体结合时会产生氢氧化物,产生的氢氧化物会损坏工业过程的过滤系统、阀门和压缩机。在传输过程中它会从气体中凝成乳状液,而后在压力条件下结成块状固体。另外,因主管道温度因气候变化而变化,在气体输送前的工业过程中,常常使用低温离析器分离大分子量化合物,以避免这些大分子量的碳氢液体冷凝。天然气的除湿露点低于冷却厂的工作温度这一点是很重要的,可防止由于冻结问题而产生的流量限制而影响厂区的工作效率。
鉴于以上原因,为确保工业过程顺利、高效率和可靠地运作,海上和陆地的天然气 生产的标准惯例证实:在线测量天然气中的水分含量是至关重要的。针对这些应用场合成功设计、安装和操作的工业湿度计 量仪表,对被测气体天然的特性和成分以 及所采用的工业过程技术,必须进行特别的、专业的和精密周到的考虑。

特点

◆本质安全型
◆简便,性价比极高,低维护量
◆量程-120oC~+30oC露点(0.001~30,000ppmv)
◆可以免疫硫化物的干扰,天然气中H2S含量高达30%(酸气)也同样可以使用
◆取样系统可保护仪器免受醇类及其它液体污染物的侵蚀
◆准确的直接露点测量,最高耐压40MPa
◆单通道或多通道测量
◆校验标准溯源到NPL(UK)以及NIST(USA)
◆过程和仪表的电压释放触点报警


含硫(酸)天然气

目前,许多天然气油田在生产过程中会经历这样的难题,当需要把水露点的测量转换到水分含量既湿度单位时,如果气体化合物中含有显著大量的二氧化碳或二氧化氢硫化物, 那么对于天然气水露点 测量又多了一道困难。近来,许多油田都存在着这样的“酸”天然气。在相同的温度下,要达到在H2S和CO2时饱和水蒸气压力所需的湿度,会显著地高于甲烷中或“甜”气既脱硫气体化合物中的湿度。忽略测量原理,在酸气(含硫天然气)中测量到的水露点,将会显著地低于同样水分含量的“甜”气即脱硫气体。由此也需要天然气成分冷凝的专业知识。
在德国北部主要天然气生产商的酸气典型案例,最大允许的水分含量设定在50mgH2O/m3,(等于管道压力为7MPa时甜天然气-12oC露点,但低于含硫量极其高的天然气-20oC露点)。这个限度是因安全标准而制定的并由Bergamt(德国联邦管理机构)强制执行,以便控制因酸气而发生的严重腐蚀问题。从这样含硫油田得到的天然气H2S浓度一般情况为9到15%(mol),在某些极端情况下可高至33%(mol)。在初期处理过程硫化生产运行中,天然气生产包括脱硫厂,是重要的一部分。脱硫前对气体进行这样的处理,意味着工业过程工厂和湿度分析仪的设计均必须考虑非常全面和周到。很明显,腐蚀问题与H2S的特性有密切关联,它会促进金属材料上硫化应力的裂解由此埋下的潜在因素,会可引起酸气H2S泄漏的致命后果。而人的嗅觉无法检测到浓度高于200 ppm的H2S气体,该气体对人的神经系统有极 高的毒性。酸气测量应用场合要求湿度分析仪能工作在侵蚀性极强的气体介质中。陶瓷湿度传感器在这样的工作场合已经具有多年的成功应用历史。传感器的活性部分材料选用了专用陶瓷材料,底部金属是具有天然惰性的材料,对于化学侵蚀提 供了良好的回弹顺应力。坚固的结构设计 和传感器气-湿部分精选的材料组合,使得传感器能够在这样的工作场合给予可靠的服务。


简便的本安型安装
ProEA IS配合安全栅使用可以用于危险场合,ATEX - Ex II 1G EX ia IIC T4,FM - I.S. I 1 ABCD T4 (ta = +60°C),CSA - IS Class 1 Div 1 Groups ABCD T4。传感器和取样系统安装在一个靠近管路的方便位置,只需提供样气采集口,排空管路和24V直流电)。二次显示表和安全栅放置在安全区域。


超级优秀的测量稳定性
为了确保连续的最优表现,ProEA IS取样系统采用内部控温,以便大大降低潜在的温度波动的影响。温度波动会造成取样系统各部件内的水分迁移(吸收和释放),进而导致测量出错。成功案例也证明了取样管路维持在较高温度的必要性,因此从用户方便角度考虑,我们还可以将自动控温的伴热管,作为ProEA IS取样系统的选 件来提供。

应用

★天然气生产和运输     ★管线干燥
★出口天然气管线      ★管道运输检测
★天然气收费计量      ★天然气储气设备
★精炼厂循环气体-催化重整 ★LNG产品的处理和接收终端


仪表集成的通讯性能
ProEA IS可提供标准的模拟和/或数字信号
◆ RS232信号
◆ 4~20mA标准信号
◆ 用户可设定报警继电器
◆ 使用仪表通用信号电缆线

取样系统
湿度测量的取样系统是非常关键的。因为湿度传感器必须直接暴露在被测气体中来测量当前的水分,所以正确的测量操作要求样气必须经过颗粒过滤和液态污染物过滤等步骤。本公司优化设计的ProEA IS取样系统非常完美。

以下两种核心的设计可用于单通道或双通道:

天然气处理和输送的取样系统

是海上、陆上的乙二醇脱水过程处理和天然气贸易输送管道的可靠解决方案。包括最先进的微孔薄膜过滤技术和用以排队液态污染物的持续吹扫旁路;乙二醇吸附滤芯把残余的可能影响湿度信号的乙二醇蒸汽除掉。

烃类气体水分监测的取样系统

优化的设计用于天然气低温液化时对分子筛脱水后很低的(ppmv和ppb范围内)湿度水平进行连续监测,也可以运用于许多石油炼化行业过程气体的微量水分监测。一个最简捷的取样系统设计在本质上能够保证动态响应过程气体的湿度变化;颗粒过滤器和隔离阀是安装在传感器前面的仅有的元件。湿度测量完全是在管道状态下进行,没有使用不必要的减压阀和其它复杂的上游元件,从而保证ProEA IS能够连续地和过程气体保持一致,而没有任何信号滞后。


全面的测量单元
ProEA IS在线水分析仪是一款坚固耐用的工业性湿度测量系统,可以用在天然气平台和传输端、石化厂、工业气体制造等领域测量高压的过程处理气或汽化的液态物。ProEA IS结合密析尔仪表最新的湿度传感技术和标准采样系统,给普通及可燃气体提供了非常可靠、操作简便的多通道在线测量。
简单的校验系统
对于所有的分析仪表来说,保持可溯源的标准是至关重要的。要特别注意一些“自动校验”的观点,那都是非可溯源的内部检测,其实并不能够代表真正的校验!
ProEA IS的校验维护是很简单的。西安赛谱自动化仪表技术有限公司可以提供独特的、快捷的、世界范围内的最新陶瓷传感器校验和更换服务,并可确保溯源至我国国家计量院。因为标准数据都写在传感器的记忆电路板上,所以安装更换一个最新校验的传感器,等同于一次新的校验工作。该过程只需要很短的停机时间。用户在整修校验过程中不需要输入任何程序和数据。
校验调换服务比传统的返回原厂标定服务缩短了时间,降低了质量管理成本。建议甜气(酸气)每6个月进行一次校验或者更换服务。


先进的传感器技术
ProEA IS采用的是英国密析尔公司具有极高可靠性,并且在全世界天然气和石化行业内被广泛运用的陶瓷传感器,非常耐用,其高灵敏度可以测量10ppbv的水分含量,并且可以耐压到30MPa。
密析尔先进的厚薄膜半导体技术造就非常耐用的传感器,具备10ppbv微水含量水平的优秀的测量灵敏度,同时最高能承受40MPa的压力。
与传统的氧化铝技术不同,陶瓷氧化铝传感器的陶瓷基底具有独特的抗压力冲击性能,可以充分应对工况运行或关闭时的瞬间压力变化,避免传感器的断裂毁坏,同时传感器内部特性使其可以长时间抵抗气体中的腐蚀性物质。传感器内带微处理器的电路存储校验数据,提供稳定的4~20mA输出,对应动态的露点(ppmv)量程范围。所有的密析尔陶瓷湿度传感器在过程应用中,都具备最高1oC的精度和优异的长期稳定性。

陶瓷氧化铝传感器能感受到气体中水气分压的变化,而水气分压是直接与露点温度相关的。同时它独特的惰性使其能够长期耐受很多化学制品的影响,甚至是在非常酸的含有一定百分比浓度(30%H2S)的气体中。每一个ProEA IS的传感器都在密析尔世界顶尖的实验室内,通过基准露点测量系统进行校验,国际认可并直接溯源到NPL(英国)和NIST(美国)标准。


适用于所有安装的项目:
设计可用于中高压场所,通过更换测量探头的位置,也可以用于测量常压露点。
酸气测量时,所有的采样管道都采用专用的、符合最新版本NACE MR0175的36/316L(EN 1.4401/1.4404)不锈钢材料
在所有的系统中,湿气含量和露点温度都是在管压条件下测量,所以避免了任何由于减压冷凝所造成的影响。
因此,大多数天然气交接时质量规范中 旭直接测量得到的。
ProEA IS取样系统强大的选项功能可以根据用户的要求量身定制。所有版本的取样系统都提供敞开式设计,用于现场分析小屋内的墙面安装。
然而,为了方便安装和减低成本,ProEA IS的主单元和取样系统也可以安装在一个高防护等级的机柜中,安装在管路或处理点的采气点附近。室外安装型使用不锈钢材料的机柜,固定温度点的加热器用来保证分析仪在恒定的环境温度下工作。另外,还提供可选项,包括温度调节装置和制冷系统,能够在气候条件极端热和冷的情况下确保最佳性能。
在所有的安装方式中,我们都推荐采样管道伴热。这样可以避免样气在管道中冷凝,也可以减少由于每天温度变化引起所吸附影响。


技术规格
测量技术:密析尔陶瓷湿度传感器
传感器型号:Easidew IS
测量范围:-120oC~+30oC露点
校验范围:-100oC~+20oC露点
精度:+/-2oC
测量分辨率:0.1oC
显示分辨率:0.1oC
温度系数:已做补偿
操作压力:最大40MPa
校验:溯源至NPL和NIST的国家湿度标准
本质安全证书:ATEX认证 Ex II 1G EEx ia IIC T4
                           CSA认证 Class I, Division 1, Group A, B, C & D, T4
安全栅:隔离式,内部集成       
样气连接:1/4”(或6mm)卡套
样气流量:测试通道0~6L/min
                   快速响应通道0~6L/min
电源:90~264V 47~63Hz
操作环境:室内/室外 -20oC~+60oC
          最大湿度95%RH


通讯及控制
RS232或485数字信号
4~20mA标准信号
用户可设定报警继电器
使用仪表通用信号电缆线
优质采样系统 
外壳:304不锈钢,可以升级到316不锈钢
安装方式:不锈钢壁挂
外壳防护:IP66
箱体温度控制:固定20oC温度控制的加热控制器
       或0~50oC温度可调型
加热器供电:220V AC,50/60Hz 功耗:100W
工作条件:遮光处,陆上或离岸 -20~50oC   西安赛谱自动化仪表技术有限公司

 
脚注信息
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