Analizzatori del punto di rugiada per idrocarburi: il meglio è ora ancora migliore

La nuova tecnologia dei sensori migliora le prestazioni del rilevamento del punto di rugiada degli idrocarburi 

I sistemi di misurazione ottica a specchio raffreddato che utilizzano il principio di rilevamento Dark Spot sono diventati lo standard accettato in tutto il mondo per misurare il punto di rugiada degli idrocarburi (HCDP). Sviluppata per la prima volta da Shell Research nel 1986 e successivamente introdotta nella nostra gamma di analizzatori Condumax, la tecnica oggi svolge un ruolo vitale nel mantenimento della qualità, della sicurezza e dell'efficienza dei sistemi di produzione, lavorazione, distribuzione e combustione del gas naturale.

Sebbene il design di base degli strumenti a specchio raffreddato sia rimasto sostanzialmente invariato dalla fine degli anni '80, le tecnologie dei sensori e di rilevamento si sono evolute, portando a miglioramenti in termini di accuratezza, affidabilità e ripetibilità.

Ora, con gli sviluppi più recenti, siamo pronti per un significativo passo avanti nelle prestazioni e nel potenziale utilizzo di una nuova generazione di analizzatori HCDP. Ciò coincide con il crescente interesse per il ruolo dell'idrogeno nel movimento globale verso l'azzeramento delle emissioni nette. Inoltre, esiste il potenziale per semplificare e migliorare il monitoraggio del punto di rugiada sia degli idrocarburi che dell'acqua, specialmente in applicazioni in cui attualmente manca personale qualificato o esperto.

Come funzionano gli attuali analizzatori del punto di rugiada per idrocarburi? 

Gli analizzatori HCDP a specchio raffreddati o refrigerati esistenti, come il Condumax II, sono generalmente progettati per un uso continuo in linea.  Il cuore di ogni strumento è una superficie ottica in acciaio inossidabile incisa, lo specchio, che presenta una depressione conica centrale; in condizioni normali, questa disperde la luce in modo non uniforme.  Il sistema incorpora anche una sorgente di luce LED rossa visibile collimata, focalizzata nella depressione conica; un fotorilevatore è quindi posizionato per raccogliere la luce riflessa. In condizioni di asciutto, il fascio di luce incidente viene disperso dalla superficie opaca, fornendo un segnale di base al rilevatore ottico.

Sotto la superficie ottica si trova una pompa di calore termoelettrica Peltier. Questa raffredda la superficie a specchio fino a quando iniziano a comparire le condense di un campione di gas. Queste alterano le proprietà riflettenti, con la bassa tensione superficiale della condensa che rende la superficie ottica sempre più riflettente. A sua volta, intorno al rilevatore si forma un anello di luce, con una drastica riduzione dell'intensità della luce diffusa dal centro dell'anello, il cosiddetto "punto scuro". La temperatura precisa alla quale si forma la macchia scura corrisponde al dew-point.

Quali sono gli ultimi sviluppi nella misurazione dell'HCDP?
La nuova generazione di analizzatori HCDP, rappresentata dall'analizzatore del dew-point CD603 Condumax, si basa sui comprovati principi dello specchio raffreddato, con l'aggiunta di una nuova tecnologia di sensori e di un software avanzato di analisi e controllo.   

Il nuovo strumento incorpora un design migliorato della cella del sensore. Questo presenta una superficie metallica planare a specchio con proprietà ottiche appositamente modificate che consentono il rilevamento dei livelli più bassi possibili di iridescenza da idrocarburi. La cella del sensore è accoppiata a un elemento di temperatura PT1000, montato direttamente su una pompa di calore termoelettrica Peltier, che fornisce un riscaldamento e un raffreddamento accurati della superficie dello specchio. L'innovativo design della nuova cella del sensore applica un doppio sistema optoelettronico allineato alla superficie dello specchio, che opera simultaneamente per rilevare la prima formazione di condensa e identificare positivamente il tipo di dew-point. Una sorgente rossa visibile e un fotorilevatore rilevano la prima forma di condensa sulla superficie dello specchio di raffreddamento per determinare con precisione la temperatura del dew-point misurata. Contemporaneamente, una sorgente a infrarossi e un fotodiodo abbinato mostrano un cambiamento di segnale migliorato per qualsiasi formazione acquosa, che si tratti di goccioline di rugiada o di deposito di cristalli di brina. Questa innovazione nel metodo dello specchio raffreddato per il gas naturale misura quindi con precisione la temperatura del dew-point e identifica la forma di condensazione o deposizione per ogni ciclo di misurazione completato, per fornire informazioni critiche agli operatori di processo e di pipeline.

Il nuovo sistema offre un funzionamento e un'analisi completamente automatici, insieme a un'interfaccia utente intuitiva che include funzionalità di registrazione e creazione di grafici, che possono essere ispezionati in tempo reale in loco o scaricati per una successiva valutazione fuori sede da parte di personale esperto. 

Supportare il passaggio a zero emissioni nette

Questa nuova generazione di analizzatori HCDP rappresenta un significativo passo avanti nella tecnologia. Combinando principi operativi collaudati e affidabili con la più recente elettronica di rilevamento, siamo stati in grado di creare strumenti che aiuteranno a trasformare il nostro uso del gas naturale e, sempre più, dell'idrogeno mentre ci muoviamo verso le zero emissioni nette.

Siamo i maggiori esperti al mondo nel monitoraggio dell'umidità e nella misurazione del dew-point. Abbiamo otto diverse tecnologie che coprono tutte le applicazioni relative all'umidità, supportate da un'assistenza tecnica e clienti senza pari. Per saperne di più, parla con uno dei nostri specialisti delle applicazioni oggi stesso. 