Analizadores de punto de rocío de hidrocarburos: lo mejor ahora es aún mejor

La nueva tecnología de sensores aumenta el rendimiento de la detección del punto de rocío de los hidrocarburos 

Los sistemas de medición óptica de espejo enfriado que utilizan el principio de detección de punto oscuro se han convertido en el estándar aceptado en todo el mundo para medir el punto de rocío de hidrocarburos (HCDP).  Desarrollada por primera vez por Shell Research en 1986 y posteriormente introducida en nuestra gama de analizadores Condumax, la técnica desempeña hoy en día un papel vital en el mantenimiento de la calidad, la seguridad y la eficiencia de los sistemas de producción, procesamiento, distribución y combustión de gas natural. 

Aunque el diseño básico de los instrumentos de espejo enfriado se ha mantenido prácticamente sin cambios desde finales de la década de 1980, las tecnologías de sensores y detección han evolucionado, lo que ha dado lugar a mejoras en la precisión, la fiabilidad y la repetibilidad.

Ahora, con los desarrollos más recientes, estamos preparados para un avance significativo en el rendimiento y el uso potencial de una nueva generación de analizadores HCDP. Esto coincide con el creciente interés en el papel del hidrógeno en el movimiento global hacia el cero neto. Además, existe la posibilidad de simplificar y mejorar la monitorización del punto de rocío de los hidrocarburos y del agua, especialmente en aplicaciones en las que actualmente hay falta de personal cualificado o experimentado. ¿Cómo funcionan los actuales analizadores de punto de rocío de hidrocarburos? Los analizadores HCDP de espejo enfriado o refrigerado existentes, como el Condumax II, están generalmente diseñados para un funcionamiento continuo.

¿Cómo funcionan los analizadores de punto de rocío de hidrocarburos actuales? 

Los analizadores HCDP de espejo enfriado o refrigerado existentes, como el Condumax II, están diseñados generalmente para un uso continuo en línea.  En el corazón de cada instrumento hay una superficie óptica de acero inoxidable grabada, el espejo, que tiene una depresión cónica central; en condiciones normales, esta dispersa la luz de forma desigual.  El sistema también incorpora una fuente de luz LED roja visible colimada, enfocada en la depresión cónica; a continuación, se coloca un fotodetector para recoger la luz reflejada. En condiciones secas, el haz de luz incidente se dispersa por la superficie mate, proporcionando una señal de base al detector óptico.

Debajo de la superficie óptica hay una bomba de calor termoeléctrica Peltier. Esta enfría la superficie espejada hasta que empiezan a aparecer condensados de una muestra de gas. Estos alteran las propiedades reflectantes, y la baja tensión superficial del condensado hace que la superficie óptica sea cada vez más reflectante. A su vez, se forma un anillo de luz alrededor del detector, con una reducción drástica de la intensidad de la luz dispersada desde el centro del anillo, el llamado "punto oscuro". La temperatura precisa a la que se forma la mancha oscura corresponde al punto de rocío. ¿Cuáles son los últimos avances en la medición del punto de rocío?

La nueva generación de analizadores de punto de rocío de hidrocarburos, representada por el analizador de punto de rocío de hidrocarburos CD603 Condumax, se basa en los principios probados del espejo enfriado, con la incorporación de una nueva tecnología de sensores y un software avanzado de análisis y control.   

El nuevo instrumento incorpora un diseño mejorado de la celda del sensor.  Este cuenta con una superficie de espejo metálico plano con propiedades ópticas especialmente modificadas que permiten la detección de los niveles más bajos posibles de iridiscencia de hidrocarburos.  La celda del sensor está acoplada a un elemento de temperatura PT1000, instalado directamente en una bomba de calor termoeléctrica Peltier, que proporciona un calentamiento y enfriamiento precisos de la superficie del espejo. 

El innovador diseño de la nueva celda del sensor aplica un sistema optoelectrónico dual alineado con la superficie del espejo, que opera simultáneamente para detectar la formación más temprana de condensación e identificar positivamente el tipo de punto de rocío. Una fuente roja visible y un fotodetector detectan la forma más temprana de condensación en la superficie del espejo de enfriamiento para determinar con precisión la temperatura medida del punto de rocío. Simultáneamente, una fuente de infrarrojos y un fotodiodo emparejado muestran un cambio de señal mejorado para cualquier formación acuosa, ya sean gotas de rocío o deposición de cristales de escarcha. Esta innovación en el método de espejo enfriado para gas natural mide con precisión la temperatura del punto de rocío e identifica la forma de condensación o deposición para cada ciclo de medición completado, para proporcionar información crítica a los operadores de procesos y tuberías.

El nuevo sistema ofrece un funcionamiento y análisis totalmente automáticos, junto con una interfaz de usuario intuitiva que incluye capacidades de registro y gráficos, que pueden inspeccionarse en tiempo real in situ o descargarse para su posterior evaluación externa por parte de personal experimentado. 

Apoyando el cambio a Net Zero

Esta nueva generación de analizadores HCDP representa un importante paso adelante en tecnología. Al combinar principios operativos probados y fiables con la última electrónica de detección, hemos sido capaces de crear instrumentos que ayudarán a transformar nuestro uso del gas natural y, cada vez más, del hidrógeno a medida que avanzamos hacia Net Zero.

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