Introduzione ai contaminanti nel gas compresso e nel gas naturale

Cosa sono i contaminanti e come si può tenere sotto controllo un'efficace misurazione dell'umidità? 

La contaminazione può avere significati sottilmente diversi in ambito scientifico, a seconda dell'ambiente e dell'applicazione. Un'ampia gamma di sostanze sono note come contaminanti, come inquinanti, tossine e impurità. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, un contaminante è una qualsiasi sostanza che esiste in un ambiente in cui non è destinata a trovarsi, e questo è certamente il caso quando si considerano i contaminanti in un luogo come un flusso di gas. Si pensi ai contaminanti più in termini di diluizione di un gas puro con altri elementi, piuttosto che alla connotazione ambientale negativa che hanno di solito le parole “inquinamento” e “tossine”. Ciò non significa che molti dei contaminanti qui trattati non abbiano un impatto ambientale, ma non è questo l'obiettivo dell'articolo. 

Esamineremo i contaminanti in relazione a due esempi: il gas compresso e il gas naturale. 

I principali contaminanti presenti nei flussi di gas compresso e di gas naturale sono illustrati di seguito: 

Come si contamina il flusso di gas?

I contaminanti sono parte integrante del gas o vengono aggiunti al flusso attraverso il trattamento o il trasferimento. Nel caso del gas naturale, contaminanti come l'anidride carbonica sono una parte normale di molti flussi di gas naturale.  Nel frattempo, il glicole viene utilizzato nel processo di essiccazione e può accidentalmente entrare nel flusso se non viene utilizzato un filtraggio adeguato. 

Perché ci preoccupiamo dei contaminanti? 

Spesso i contaminanti hanno una qualche forma di effetto sfavorevole sul campione o sul sistema. La preoccupazione principale dei fornitori di gas naturale è quella di fornire gas di qualità ai consumatori, quindi vogliono rimuovere i contaminanti che rallentano o intasano le condutture e diluiscono la qualità dei loro prodotti. Allo stesso modo, il trattamento dei gas compressi si concentra sulla qualità e sulla sicurezza del prodotto finale e, naturalmente, rimane importante proteggere le condutture e le apparecchiature; tuttavia, poiché i gas compressi sono spesso utilizzati in applicazioni mediche, l'attenzione si concentra maggiormente sul fatto che siano sufficientemente puliti per questo scopo. 

Analizziamo più da vicino un contaminante specifico: l'umidità.  

Quali sono gli effetti dell'umidità come agente contaminante?

L'umidità è particolarmente preoccupante perché può causare diversi problemi da sola e influenzare altri componenti e agenti inquinanti nel sistema. La presenza di acqua o ghiaccio nelle condutture può bloccare o interrompere il flusso di gas e danneggiare i macchinari e le apparecchiature. Inoltre, anche un piccolo oggetto solido, come un cubetto di ghiaccio che colpisce le pale di una turbina, può potenzialmente provocarne la rottura a causa dell'alta velocità a cui operano. L'acqua è anche un pessimo additivo per il carburante, poiché non brucia bene, riducendo l'efficacia complessiva del carburante. Inoltre, l'acqua influenza altri contaminanti: ad esempio, l'umidità e la polvere possono causare la crescita di batteri. L'umidità è anche un fattore critico per l'ossidazione, la formazione di ruggine e la corrosione, con conseguente degrado di tubature e macchinari. Se mescolata con gli idrocarburi, l'acqua forma idrati, causando idrocarburi solidi all'interno dei gasdotti. Ciò richiede procedure di manutenzione e pulizia più frequenti, comunemente note come “pigging”.  

Se siete interessati a saperne di più sugli effetti dell'umidità, vi invitiamo a consultare gli altri blog sull'argomento, tra cui Ossigeno e umidità: Una combinazione costosa. Altri blog correlati sono elencati alla fine di questo articolo. 

Nel prossimo articolo del blog analizzeremo gli effetti dell'ossigeno e dell'idrogeno solforato come contaminanti. 

Qual è la soluzione al problema della contaminazione? 

Le aziende produttrici di gas naturale lavorano secondo linee guida rigorose che dettano i limiti di quantità e contaminazione per il contenuto calorico del gas di vendita. L'Organizzazione Internazionale per la Standardizzazione (ISO) ha una serie di standard specifici per il gas naturale, come l'ISO 13686, che stabilisce i parametri necessari per definire il gas naturale. Esiste anche uno standard ISO per la qualità dell'aria compressa e i limiti di contaminazione accettabili, l'ISO 8573.  

Come si combattono i contaminanti?  

1. Conoscenza. Il primo passo è la misurazione e il monitoraggio. A tal fine, è necessario conoscere gli elementi presenti nel flusso e confrontarli con quelli che dovrebbero essere presenti. Questi elementi del corso d'acqua possono cambiare nel tempo, quindi una misurazione continua online - utilizzando uno strumento come un Easidew Advanced Online è una buona idea. In alternativa, nel caso di flussi multipli, si può preferire un dispositivo di misurazione portatile per il controllo a campione, come il modello Easidew PDP Dryer Portable. 


2. Il filtraggio è il modo più semplice per ridurre i danni alle apparecchiature. Esistono diversi filtri che rimuovono i contaminanti in vari modi, ma il più comune è il filtro antiparticolato. Questo rimuove il particolato senza interrompere il flusso dei gas. I filtri possono essere aggiunti a una conduttura come parte singola o al punto di utilizzo, come nel caso del filtro per particolato. Easidew Sampler blocco.  


3. Manutenzione. Mantenere le tubature e i macchinari puliti e funzionanti riduce le possibilità di aggiungere accidentalmente contaminanti al sistema. La sostituzione dei tubi arrugginiti ridurrà le particelle di ruggine, mentre la pulizia e la sostituzione degli oli dei compressori ridurrà la quantità di olio nel sistema. 

I contaminanti come forza per il bene

Infine, esaminiamo alcuni degli usi positivi dei contaminanti. Nell'industria dei semiconduttori, i contaminanti vengono introdotti intenzionalmente nei chip di semiconduttori attraverso un processo noto come drogaggio, alterando radicalmente le loro proprietà elettriche, strutturali e ottiche. Questi semiconduttori drogati sono componenti indispensabili dell'elettronica moderna. Ad esempio, il drogaggio del silicio con fosforo o arsenico crea semiconduttori di tipo N, aggiungendo elettroni supplementari e aumentando così la loro conducibilità elettrica. Al contrario, aggiungendo boro o gallio (elementi con meno elettroni di valenza) si ottengono semiconduttori di tipo P, caratterizzati da “buchi” che ne influenzano positivamente le prestazioni. 

In metallurgia, l'introduzione del carbonio nel ferro per creare l'acciaio è un esempio di come i contaminanti possano migliorare le proprietà dei materiali. La presenza di carbonio, considerato un'impurità, aumenta significativamente la forza e la resistenza alla frattura del ferro, rendendo l'acciaio una lega vitale per l'edilizia e la produzione. Una lega è una miscela di elementi chimici, di solito comprendente un elemento metallico. Queste miscele offrono proprietà superiori rispetto agli elementi puri. Queste proprietà possono includere una maggiore forza, resistenza alla corrosione o semplicemente una riduzione dei costi di produzione. 

L'industria della produzione del vetro beneficia anche dell'aggiunta deliberata di ossidi metallici specifici, contaminanti che conferiscono qualità desiderabili. L'ossido di ferro, ad esempio, produce vetro di colore verde o marrone, mentre l'ossido di cobalto viene utilizzato per creare vetro blu. Questi ossidi metallici non solo aggiungono valore estetico, ma controllano anche la trasmissione della luce, offrendo vantaggi sia funzionali che decorativi. 

in conclusione 

Il modo più semplice per comprendere e gestire i contaminanti in vari settori, per mantenere l'efficienza del sistema e garantire la qualità del prodotto, è misurarli. Dal settore dei gas compressi ai fornitori di gas naturale, impurità come umidità, vapori di olio e composti di zolfo possono avere un impatto negativo significativo. Inoltre, la necessità di rispettare rigorosamente gli standard, come quelli stabiliti da organismi quali l'Organizzazione Internazionale per la Standardizzazione (ISO), sottolinea l'importanza di un controllo preciso dei contaminanti. Tuttavia, è anche essenziale riconoscere che non tutte le impurità sono indesiderabili; l'uso strategico dei contaminanti in vari settori industriali mostra il loro potenziale per guidare l'innovazione e migliorare le proprietà dei materiali.  

per ulteriori informazioni come questa, si prega di date un'occhiata agli altri blog. Per avere consigli sul vostro problema di contaminazione, contattate i nostri team di vendita e di assistenza alle applicazioni. contattateci oggi stesso. 

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