Neue Technologie vereinfacht die Messung des Taupunkts von Kohlenwasserstoffen

Verbesserte Messung des Kohlenwasserstoff-Taupunkts (HCdp) bei der Erdgasverarbeitung

Seit 1987 ist Michell Instruments führend in der Entwicklung fortschrittlicher Geräte zur Messung des Taupunkts von Kohlenwasserstoffen. Wir wissen, wie wichtig die HCdp-Messung für den sicheren, effizienten und profitablen Betrieb von Erdgasaufbereitungs-, Pipeline- und Energieerzeugungssystemen ist. Wir wissen auch, wie schwierig es selbst für erfahrene Ingenieure sein kann, genaue und konsistente Messungen zu erzielen. Aus diesem Grund haben wir eine neue Generation von Kohlenwasserstoff-Taupunktanalysatoren auf den Markt gebracht, die sich durch einfache Bedienung, Präzision und vollständige Rückverfolgbarkeit auszeichnen.

Die Komplexität der Messung des Kohlenwasserstoff-Taupunkts

Der Taupunkt von Kohlenwasserstoffen tritt auf, wenn die Temperatur des Gases bei einem bestimmten Druck das Niveau erreicht, bei dem Kohlenwasserstoffe zu kondensieren beginnen. Im Gegensatz zum Feuchtigkeitstaupunkt, bei dem es sich im Wesentlichen um eine einfache Verbindung aus nur zwei Elementen handelt, kann ein Kohlenwasserstoffgas mehrere komplexe Kohlenwasserstoffverbindungen sowie verschiedene Verunreinigungen wie Wasser, Stickstoff, Sulfide und Kohlendioxid enthalten.

Dies erschwert die präzise Erkennung des HCdp, da verschiedene Kohlenwasserstoffverbindungen bei unterschiedlichen Temperaturen und Drücken kondensieren. Schwerere Kohlenwasserstoffe wie Propan und Butan kondensieren beispielsweise bei höheren Temperaturen, lassen jedoch leichtere Verbindungen im Gasdampf zurück.

Typische Phasenumhüllungen für Erdgas in den verschiedenen Verarbeitungsstufen

Weitere Informationen zum Taupunkt von Kohlenwasserstoffen finden Sie in unserem ausführlichen Blogbeitrag.

Sicherheit, Effizienz und Vertragserfüllung

Es ist unerlässlich, dass der Taupunkt von Kohlenwasserstoffen in verschiedenen Phasen des Prozesses der Erdgasförderung, -verarbeitung, -verteilung und -verbrennung genau gemessen wird, um die Betriebseffizienz, Zuverlässigkeit und Gerätesicherheit aufrechtzuerhalten.

Beispielsweise kann die Bildung von Kohlenwasserstoffkondensaten oder Erdgasflüssigkeiten in Pipelines den Gasfluss einschränken und möglicherweise die Pipelinekompressoren beschädigen. Ebenso ist es in erdgasbefeuerten Kraftwerken muss die Temperatur des Brenngases mindestens 10 °C (50 °F) über dem Kohlenwasserstoff-Taupunkt oder dem Wassertaupunkt (je nachdem, welcher höher ist) gehalten werden, um das Risiko der Kondensatbildung zu vermeiden, wenn der Gasdruck von der Pipeline zum Brennereingangsdruck abfällt. Wird dies nicht beachtet, kann dies zu einem Anstieg der NOx-Emissionen und möglicherweise zu einem Flammenrückschlag von der Zünddüse zur Mischkammer führen, was zu schweren Schäden an der Turbine führen kann.

Die Messung des Kohlenwasserstoff-Taupunkts ist auch Teil der vertraglichen Verpflichtungen von Produzenten, Verarbeitern und Pipeline-Betreibern, um sicherzustellen, dass die Qualität des von ihnen gelieferten Gases den erforderlichen Spezifikationen entspricht.

Taupunkt-Tester, Gaschromatographen und Taupunktspiegel

Traditionell wurde der Taupunkt von Kohlenwasserstoffen manuell mit einem tragbaren Taupunktspiegelgerät, wie z. B. einem Taupunkttester des Bureau of Mines, gemessen. Diese Geräte sind seit vielen Jahren im Einsatz, sind jedoch komplex und zeitaufwendig, bieten nur eine Stichprobenprüfung und sind, was noch wichtiger ist, auf die Fähigkeiten und das Urteilsvermögen des Bedieners angewiesen, um genaue Ergebnisse zu erzielen.

Eine Alternative ist ein Gaschromatograph, der eine Zustandsgleichungsanalyse verwendet. Gaschromatographen sind im Erdgassektor weit verbreitet und können zwar genaue Ergebnisse liefern, sind aber für präzise Messungen des Taupunkts von Kohlenwasserstoffen nur bedingt geeignet. Die Probenahme basiert wiederum auf Stichproben, die Analysemethoden sind indirekt und Verbindungen wie Benzin und Toluol können große Messfehler verursachen.

Eine dritte und immer beliebter werdende Technik ist die Verwendung eines automatischen, kontinuierlichen Online-Messsystems. Diese sind seit einigen Jahren erhältlich und verwenden eine bewährte Erkennungstechnik mit gekühltem Spiegel, bei der ein gekühlter optischer Edelstahlsensor mit einer zentralen konischen Vertiefung als Oberfläche verwendet wird, auf der sich Kohlenwasserstoffkondensat bilden kann. Ein kollimiertes rotes Licht wird dann auf diese Vertiefung gerichtet und das reflektierte Licht von einem optischen Detektor erfasst, wo die Differenz zwischen dem trockenen und dem kondensierten Zustand gemessen wird. Diese Methode ist äußerst genau, schnell, reproduzierbar und ideal für die Erkennung von Kondensatwerten unterhalb der herkömmlichen manuellen Inspektionsmethoden. Das System ermöglicht auch eine einfache Charakterisierung der Art des Kondensats und damit des Gases.

Innovative Sensortechnologie

Der CD603 Taupunktanalysator erweitert diese Fähigkeit. Mit einer neuen Detektionstechnologie misst er über sein gekühltes Spiegelsystem sowohl Kohlenwasserstoff- als auch Wassertaupunkte (Wdp). Dieses neue Modell baut auf bewährten Messtechnologien auf und bietet gleichzeitig verbesserte Funktionen und Spezifikationen. Eine einzelne gekühlte Spiegel-Sensorzelle mit einem Messbereich von mehr als 65 °C (149 °F) und automatischen HCdp- und Wdp-Messmodi bietet eine höhere Empfindlichkeit als die vorherige Generation von HCdp-Analyseprodukten.

Das kontrastreiche, kapazitive, über Tasten bedienbare Farb-LCD stellt dem Benutzer alle gemessenen Daten in einem klaren und verständlichen Format dar. Die Hauptanzeige umfasst eine Echtzeit-Trendgrafik und Alarmanzeigen auf der Grundlage des NAMUR-102-Standards. Eine leistungsstarke und intuitive HMI erleichtert die Steuerung, Protokollierung und Konfiguration der Analysegeräteparameter.

Der Analysator bietet zwei vom Benutzer konfigurierbare analoge Ausgänge und eine Modbus RTU/TCP Kommunikations-Schnittstelle, die eine Verbindung mit einem SCADA DCS-System oder über einen Computer mit der dedizierten Anwendungssoftware ermöglicht. Mit vier einstellbaren spannungsfreien Alarmkontakten kann der CD603 für die direkte Prozesssteuerung eingesetzt werden.

CD603 Condumax Taupunkt-Analysator

Dieses neue System hat das Potenzial, die Effizienz und Produktivität im gesamten Erdgassektor zu steigern, und zeichnet sich durch noch höhere Genauigkeit, einfache Bedienung, geringen Wartungsaufwand und vollständige Rückverfolgbarkeit aus.

Wir sind die weltweit führenden Experten für Feuchtigkeitsüberwachung und -messung. Wir verfügen über acht verschiedene Technologien, die alle Anwendungen im Bereich Feuchtigkeit abdecken, und bieten einen unübertroffenen technischen und Kundensupport. Wenn Sie mehr erfahren möchten, wenden Sie sich noch heute.

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