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天然气微量水分分析仪

更新时间:2022-04-18

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简要描述:
天然气微量水分分析仪碳氢露点正成为天然气质量的关键参数
在输送使用的气体中,-2 °C 碳氢露点值当前在泛欧气体传输中 起着决策的作用,而一些老合同文本所使用的‘无液体’陈述, 使得监督输送中的争议日益趋多。
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天然气微量水分分析仪碳氢露点正成为天然气质量的关键参数 

在输送使用的气体中,-2 °C 碳氢露点值当前在泛欧气体传输中 起着决策的作用,而一些老合同文本所使用的‘无液体’陈述, 使得监督输送中的争议日益趋多。对于气体开采商,碳氢露点常 常是最难以履行的参数 – 有时不得不暂时中止输送,直到双方 对合同上碳氢露点的范围限定达成协议为止。 

因此,天然气微量水分分析仪碳氢露点的控制受到了极大的关注。最近几年在欧洲和北 美的气体质量研讨会(2002 年英国 Advantica 研讨会, 和 2003 年的美洲气体协会)上,碳氢露点的控制已经成为众所瞩 目的课题。独立机构的研究团体,如 API (美国)、国家气体理 事会(美国)和 GTE(欧盟) 等,为保证持续的最佳实践的需 要,已经努力促进一致兼容的分析方法。这些团体正在对碳氢露 点的直接测量方式、潜在碳氢液体含量(PHLC)和解析技术如 气体色普法等进行评估。 

然而,对于绝大多数的气体开采商和管道运输商来说,直 接的‘冷镜’方法提供了碳氢露点测量。自 1986 年以 来,密析尔第一代康达迈科 Condumax 型,就使得用户能够进 行直接的基础测量,自动地在线工作,具有以前不可能达到的客 观水准,保养服务却只需最少。而第二代的康达迈科 Condumax II,不仅继承了这一自豪的信誉,还组合了最新的、公认的、证 实的和测量技术,使仪表具有最新颖的特性和技术指标。康达迈科 Condumax II 对用户提供了将碳氢露点测量 技术标准化的机会;针对 PHLC 和 GC 物态计算方程式,赋 予了相关性,而且安装简便,真正做到无需保养工作量。

 

黑斑测量原理 

康达迈科 Condumax II 与任何其它冷镜仪表不同,采用的是光学测量技术。碳氢气体在露点时的特性表现是产生冷凝 膜。由于冷凝膜表面的低张力和无色的外表,人类的视力对其几 乎无法察觉。而具有灵敏度为 5 mg/m³ 冷凝次序的分析仪,能 够检测到几乎难以视见的冷凝膜。这一点使得康达迈科

光学变送器由一 个酸性蚀刻、亚光的不锈钢“镜"面组成,中心带有凹陷的圆锥 体,在测量期间圆锥体被冷却。一道校准得异常精确的可视红光 束聚焦在光学表面的中心区域。在干燥的情况下,入射的光束从 亚光表面分散,提供一个基本信号到光学探测器。在测量周期内, 光学表面上产生碳氢冷凝。由于冷凝的表面张力低,所以开始反 射。探测器周围形成了一道光环,中间黑斑 Dark Spot™ 区域 的散光强度显著地减少。仪表对第二次反射进行监控和演绎。因 此,黑斑 Dark Spot™ 检测技术是利用了碳氢冷凝的物理特性, 而该特性在非自动系统中检测是非常困难的。当检测到冷凝预定 层,仪表电路就把所记录光学表面温度作为露点温度,而后产生 一个恢复周期,光学表面被有源地加热,使冷凝蒸发,返回到流 动气体采样。整个过程的进行是全自动化的,只需十多分钟。 

 

  变送器单元康达迈科 Condumax II 变送器单元的设计对于其气动性能 是非常 关键的。光学检测系统,黑斑 Dark Spot™ 变送器,热电偶和三级 珀耳贴加热泵均安装在一个不锈钢单元内,能承受工作压力至 10 MPa g,并确仍然可以达到几乎为 -35 °C 的沉降能力 流量去耦 

为了在艰巨的测量中获得最大的精确度,仪表采用了流量去耦方法。 根据用户定义的间隔,在分立的的测量周期中,把碳氢气体混合物的 一个固定采样锁定到变送器单元中。随着光学镜面被冷却,碳氢成分 的有序冷凝出现,直到抵达预先选定的光行程水平,在有效气体的碳 氢露点温度发出信号。固定的采样保证了所取出的冷凝能够代表碳氢 成分,并防止了流动采样容易发生的重质端成分的先取,这样会导致 碳氢露点错误的高值显示。 智能的控制 

康达迈科 Condumax II 具有完全自动化的、直觉的和智能的控制系 统,进一步提高了在任何操作条件下的精确性、灵敏度和重复性。一 个三级珀耳贴冷却机,受命于强有力的数字指令,可以操纵康达迈科 Condumax II 冷却率的改变,以此检测到光学表面最小数量的冷凝。 当启动时,康达迈科 Condumax II 将以标准冷却率执行一个测量周 期,为了“range-find(量程搜索)"碳氢露点的水平。后续的周期 里,早先测得的数值被用于最佳冷却率的确定,使得变送器表面在初 始阶段快速冷却,而接近碳氢露点时,其冷却率减小至 0.05 °C/秒。

 用户可以得到以前无法达到的精确度和重复性指标,并且可以方便地 关联其它碳氢露点测量技术。此外,在专门预设压力和温度情况下, 康达迈科 Condumax II 可以工作在冷凝方式,以给出可靠的潜在碳 氢液体含量(PHLC)测量,  康达迈科 Condumax II 的设计特点是:简易的仪表操作,创新的触 屏控制,可以通过简单的用户菜单操作所有的功能,高分辨率的真空 荧光字母显示器清晰地查看菜单,可以非常安全地工作在危险区域环 境。 系统介绍 

主机单元 

康达迈科 Condumax II 主机单元所包含的全部关键部件均位于一 个 EEx d 外壳中。黑斑 Dark Spot™ 变送器单元和可选的水露点 变送器,与压力传感器、流量开关、测量电路和显示仪一起安装在单 元里。气体入口和出口的火焰捕集器提供了安全保护。通过位于外壳 基座的密封压盖进行电路连接。主机单元是具有完整功能的碳氢露点 分析仪,只需接通洁净的、预先调节好的气体采样和电源即可工作。

 

 采样系统 

用于室内或室外的两个标准采样系统可供选择,对高至 20 MPa 压 力的天然气体提供全面的采样条件。采样系统包括压力调节器、流量 控制,和尤为重要的多微孔渗水隔膜筛选过滤器,它带有旁路装置和 冷凝物排泄功能,对来自液态碳氢/乙二醇污染物给出快速的反应和 保护。组合的碳氢/水露点分析仪综合装置具有双通道采样。恒温控 制的加热功能可以确保冷凝或水在测量之前离散。康达迈科

 Condumax II 主机单元对于这两种采样系统,均可以进行远程安装 或一体式安装在采样系统中。 人机接口 康达迈科 Condumax II 的设计,对于显示测量值和连接到其它设备 具有杰出的灵活性。康达迈科 Condumax II 主机单元上的多功能真 空荧光显示仪作为标准件提供,可以指示所有测量参数,并使得用户 能够调节某些控制参数,查看登录的数据,最大/最小数值统计等。 此外,康达迈科 Condumax II 提供毫安双电流输出,并可以在主机 单元用户接口中,对任何测量参数进行综合组态。仪表还提供采用 Modbus RTU 通信协议的数字输出,用于连接到位于安全区域的外 部计算机、DCS 或 PLC 系统。Active X 控制作为选件,可用于 DCS 系统的集成。 

选件中还有一个远程双通道数字表和一个远程接口,带 Windows - 基础操作软件,使仪表具有完全的远程控制能力,包括 OPC(用于 工业过程控制的对象链接和嵌入)技术

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