Condumax II碳氫露點分析儀

天然氣中碳氫露點和水露點的自動在線測量。

亮點

? 全自動在線分析
? 客觀性測量，重復性優(yōu)異
? 0.5 ℃的碳氫露點精度
? 基礎的冷鏡原理
? 的檢測技術
? 自清潔
? 不需要吹掃氣或冷卻氣
? 水露點測量可選
? Modbus RTU 的數(shù)字通訊
? IECEx, ATEX, CCSAUS 和 GOST Ex 認證

應用

? 天然氣處理
? 保護渦輪放大設備
? 外貿(mào)交接時的氣體質(zhì)量檢測
? 管道運輸監(jiān)控
? 汽輪機發(fā)電廠的燃料氣體熱值的確認和控制

碳氫露點:天然氣質(zhì)量的關鍵參數(shù)

      對于天然氣生產(chǎn)商、管路承運商和最終合約買家來說，烴（碳氫）露點都是很難測量和控制的，但是這個又是避免因當前嚴格的條款限制而引發(fā)的貿(mào)易糾紛的關鍵。精確的烴露點測量和控制已成為包括美國石油協(xié)會等很多氣體質(zhì)量會議上的重要議題。研究團體，包括獨立組織如北美的API 和歐洲的GTE、GERG 等，都在促進各種分析手段的調(diào)和，以確保實際測量的一致性。這些團體正評估直接烴露點測量和間接分析技術之間的關聯(lián)，如氣礦局手冊模式（BOM，直接觀測），冷卻采樣液相測定（PHLC，氣液轉(zhuǎn)化率）和 帶大量公式的軟件包的氣相色譜法等。
       密析爾儀表的 Condumax 采用的直接冷鏡技術是測量烴露點可靠的方法，已作為多數(shù)氣體生產(chǎn)商、管路承運商和最終合約買家的產(chǎn)品。從 1986 年起，早期的Condumax就讓用戶可以直接進行基準測量，提供自動在線分析、服務無維護要求、以及的客觀式測量。Condumax II 是前者的增強型，增加了新的特色亮點并采用已驗證的測量技術。

      Condumax II 使用戶可以標準化烴露點的測量，安裝簡便、無需維護，并可以和冷卻采樣液相測定法、實驗室氣相色譜法和直接觀測法的結果保持一致。

的黑斑測量原理

      Condumax II 采用的冷鏡光學測量技術，和其他儀表存在根本差異。碳氫氣體的結露存在表面張力低和外觀無色的特性，因此其凝析層幾乎是不可見的。而該分析儀對于碳氫凝析物具有優(yōu)于1 ppm水平（1mg/m3）的靈敏度，使它可以檢測到該凝析層。這在精度和重復性方面是一個重大突破。
      光學傳感器由一個亞光的不銹鋼“鏡”面組成，中心帶有圓錐形的凹面，一道校準的異常精確的可視紅色光束聚焦在鏡面的中心區(qū)域。在干燥的情況下，入射的光束從亞光表面分散，提供給光學探測器一個基本的信號。在測量周期內(nèi)，圓錐形凹面被冷卻，表面上出現(xiàn)碳氫冷凝。由于冷凝層的表面張力低，所以開始反射。探測器周圍形成了一道光環(huán),中間黑斑區(qū)域的散光強度則顯著減少。

     儀表持續(xù)對反射進行監(jiān)控和分析。黑斑技術充分利用碳氫冷凝的物理特性，而該特性在需要肉眼觀測的手動露點儀（BOM）中檢測是非常困難的。當檢測到預定的冷凝層，儀表電路記錄鏡面溫度為露點溫度，然后進入恢復周期，鏡面會加熱到50℃使凝析物蒸發(fā)，返回到流動樣氣。整個過程全自動進行，只需十分鐘即可完成。

傳感器元件

     Condumax II傳感器元件的設計對于它的動態(tài)性能至關重要。該元件包括光路檢測系統(tǒng)，黑斑傳感器，熱電偶和三級帕爾貼熱交換泵，全部封裝在一個不銹鋼模塊里。該元件耐壓100barg，降溫能力（環(huán)境溫度和烴露點的差值）可達到從分析儀工作溫度點起下降55℃的幅度。

流量阻斷

     流量開合模式的采用是為了達到優(yōu)化的精度。在用戶定義的時間間隔，即離散的測量周期內(nèi)會把固定的碳氫氣體樣氣隔離在傳感元件內(nèi)。當光學鏡面降溫時，碳氫組分的冷凝相繼出現(xiàn)，開始是重烴組分。因此，流動的樣氣會導致錯誤顯示偏高的氣體烴露點值。而CondumaxII的固定樣氣模式可確保所有碳氫組分的冷凝，避免其他測量模式采用流動樣氣而引發(fā)的重烴端持續(xù)析出的誤差。

智能控制

     Condumax II 是一款全自動、直觀和智能的控制系統(tǒng)，在任何工作條件下都具備更好的精度、靈敏度和重復性。強大數(shù)控下的三級帕爾貼制冷使Condumax II 可以改變降溫速率，以便于檢測光學表面微小的冷凝。
      一開始，Condumax II 在測量周期內(nèi)會采用標準的 降溫速率來“范圍判定”烴露點的大致水平。接下來的周期內(nèi)，就可以用之前的測量值決定優(yōu)化的降溫速率。這樣的話，傳感表面起初降溫會較快， 然后在接近目標烴露點時減速到0.05 ℃/秒，從而賦予用戶早先無法達到的精度水平和重復性能，也能夠容易的和其他烴露點量技術或人工操作的結果保持一致。Condumax II 還可以運行在“冷凝”模式下，提供可靠的PHLC（冷卻采樣液相測定）測量。該傳統(tǒng)的露點測量模式中，分析過程是處于凝結狀態(tài)或人為的壓力條件下。
     Condumax II 還可以通過變化壓力點下的直接測量值，來描繪被測氣體的包絡曲線。該分析儀操作簡便，帶有通過簡潔的菜單進行組態(tài)的創(chuàng)新式 觸摸屏。這種高解析度的電子真空字符顯示屏，可以在危險場合下保證所有參數(shù)瀏覽的安全性

采樣系統(tǒng)的亮點

? 多微孔的薄膜過濾器
? 自加熱的壓力穩(wěn)壓閥
? 箱體內(nèi)加熱
? 樣氣接口
? 碳氫露點和水露點的組合分析（可選）
? 0.5 ℃的碳氫露點精度
? 全自動在線分析
? Modbus RTU 的數(shù)字通訊

系統(tǒng)描述

主機單元

     Condumax II主機將所有的主要元件都包含在一個防爆/隔爆外殼內(nèi)，安裝于Zone1 或2（Class 1，Div.1，2 區(qū)）。里面有壓力傳感一體的黑板傳感器、可選的壓力一體的水露點傳感器、流量開關、測量電路和顯示模塊。氣體進口和出口有火焰捕捉器，提供安全保護。電路通過外殼下部的電纜格蘭頭進行連接。該主機是一套功能齊全的烴露點分析儀，只需外接一路潔凈的、調(diào)節(jié)適當?shù)臉託夂徒涣麟娫?，便可工作?br>

水露點分析

     對于水露點分析對于氣體生產(chǎn)和管路運輸來說，水露點測量和烴露點同樣重要?？蛇x的第二測量通道采用了應用于上千個石化、天然氣站點的密析爾的陶瓷濕度傳感器，提供連續(xù)的在線測量，使該分析儀能夠同時確認烴、水露點是否滿足氣體質(zhì)量的要求。

取樣系統(tǒng)

     提供室內(nèi)和室外的取樣系統(tǒng)，適用任意壓力下天然氣樣氣的調(diào)節(jié)，到13.8Mpa。取樣系統(tǒng)包括壓力調(diào)節(jié)、流量控制和至關重要的帶旁路吹掃和冷凝排放的微孔薄膜過濾，保證快速響應和碳氫液體乙二醇的。并針對烴、水露點分析儀的組合，提供雙通道的取樣。室外安裝型配置隔熱的不銹鋼機柜，防護等級為IP66。受控的加熱器確保可靠的工況，杜絕測量前端出現(xiàn)冷凝或水滴等現(xiàn)象。無論是室內(nèi)還是室外安裝，Condumax II主機都和取樣集成在一起。

人機界面

     CondumaxII界面設計靈活，既可以本機測量顯示，也可以連接到其他設備上。CondumaxII主機單元上標配有一個多功能的真空電子管顯示屏，可以顯示所有的測量參數(shù)，查看采集的數(shù)據(jù)、/最小值統(tǒng)計等。另外，Condumax II 還提供兩路 4~20mA 輸出，可以在主機單元的用戶界面上設置為任意測量參數(shù)的組合。一個采用Modbus RTU 協(xié)議的數(shù)字輸出，用來連接到外部的電腦或安全區(qū)域的DCS、PLC 等系統(tǒng)中。動態(tài)X 控制作為可選件提供，用于DCS 系統(tǒng)的集成。

Condumax II Main Unit

烴露點測量

測量原理                黑斑（Dark Spot™）技術在碳氫露點溫度下，直接用管路檢測碳氫的凝析

傳感器冷卻              通過自動控制的3級帕爾貼
范圍                以主機的工作溫度為準降溫幅度為Δ -55K
精度                   ±0.5°C碳氫露點（單一和多種冷凝分析）
樣品流量                0.03 m3/hr (0.5 Nl/min) – 標準報警
測量周期                6個周期/小時 (推薦)
                     12個周期/小時 (最多)
工作壓力                100 barg (1450 psig)

水露點測量（可選）

測量原理                密析爾陶瓷濕度傳感器
單位—水分含量            °C 和 °F 水露點，1bs/MMscf; mg/m 3 , ppm V
分辨率                  0.1°C, 0.1°F
量程                  校驗范圍從 -100 to +20°C 露點
精度                   ± 1°C 從 -59 到 +20°C 露點
                     ± 2°C 從 -100 到 -60°C 露點
樣品流量                0.06 到 0.3 m3/小時 (1 到 5 Nl/分) 報警標準
溫度補償                補償 (-20 ~ +50°C)
工作壓力                138 barg (2000 psig)

壓力測量

烴露點的分析壓力可選水露點的管道壓力

單位                   MPa, barg, psig
分辨率                  0.1 Mpa 和 barg, 1 psig
量程                   烴露點：0 到 100 barg
                      水露點：0 到 200 barg
精度                   滿量程 ± 0.25%

烴露點分析

分辨率                  烴露點和水露點：0.1°C
樣氣條件
取樣內(nèi)進行減壓調(diào)節(jié)          天然氣壓力100 barg，
外殼                   防爆外殼帶可拆卸的玻璃視窗面蓋，內(nèi)部自帶防冷凝的加熱
樣氣連接                烴和水露點通道可以選擇1/8” NPT (ATEX /sIECEx)或 1/4” NPT (CSA)內(nèi)螺紋端口，
                      取樣系統(tǒng)接口：6mm 外徑 / 1/4” 英寸可選
工作條件                室內(nèi)/室外， -20 到 +50°C  95% RH
電源                   90 到 260 V AC 50/60 Hz, 125 W 主機
                      300W c/w 室內(nèi)取樣
                      400W c/w 室外取樣

重量                   主機 22.5kg
                      60kg (大約) c/w 室內(nèi)取樣
                      75kg (大約) c/w 室外取樣
一體式顯示               觸摸屏帶 真空電子管顯示鍵盤
輸出                   Modbus RTU, RS485 @ 9600 baud rate.
                      兩路 4-20 mA 線性（非隔離）輸出，用戶定義露點或壓力參數(shù)的組合
報警                   通過軟件寄存器或屏幕注釋來指出過程和分析狀態(tài)。
                     內(nèi)置低流量報警，狀態(tài)出錯則電流輸出
                      1通道為23mA

認證

危險區(qū)域認證              ATEX
                      II 2G Ex d IIB + H2 Gb

                      (-40°C ~ +44°C) T6 (-40°C ~ +59°C) T5
                      IECEx:
                      Ex d IIB + H2 Gb
                      (-40°C ~ +44°C) T6 (-40°C ~ +59°C) T5
                      cCSAus Class I, Division 1, Group B, C & D T6
                      (-40°C ~ +44°C) T5 (-40°C ~ +59°C)
                      TR CU 012 1Ex d IIB+H2 T6, T5 Gb XT6 

                      (-40°C ~ +44°C) T5 (-40°C ~ +59°C)
模式認證                 GOST-R, GOST-K

Condumax II 便攜式烴&水露點分析儀

      一套完整的便攜式天然氣露點分析儀系統(tǒng)，可用于現(xiàn)場抽查測量。在溫度保證的分析小屋中定期進行在線操作。相關測量參數(shù)可通過集成在顯示器和觸摸屏中顯示，包括查看露點讀數(shù)。