Issuu on Google+

Gazowy Chromatograf Procesowy Typ PGC 9000 VC

Nowoczesna technika dla gazownictwa


Zastosowanie

Sposób dzia³ania

Gazowy Chromatograf Procesowy PGC 9000 VC analizuje sk³ad gazu ziemnego i okreœla zawartoœæ 11 g³ównych sk³adników gazu w stê¿eniu mol%. Na podstawie sk³adu gazu i charakterystyki przeliczane s¹ nastêpuj¹ce parametry (wg. ISO 6976): ciep³o spalania (Hs,n), wartoœæ opa³owa (Hi,n), gêstoœæ w warunkach normalnych (rn), gêtoœæ w warunkach pomiaru (rd) i liczba Wobbe’go (Ws,n i Wi,n). Parametry mog¹ byæ uzyskiwane w postaci wyjœæ analogowych lub cyfrowych, jako wynik dla indywidualnego pomiaru sk³adu gazu.

W œrodku modu³u analizatora chromatografu gazowego znajduje siê kapilara zwana kolumn¹ pomiarow¹ . Kapilara ta wy³o¿ona jest specyficznym materia³em silikonowym s³u¿¹cym do oddzielenia pojedynczych sk³adników mieszaniny gazowej.

Dopuszczenia Gazowy Chromatograf Procesowy PGC 9000 VC zosta³ dopuszczony do pomiarów rozliczeniowych ciep³a spalania, gêstoœci w warunkach normalnych zawartoœci dwutlenku wêgla. Gazowy Chromatograf Procesowy PGC 9000 VC zapewnia analityczne dane potrzebne do korekcji PTZ, ³¹cznie z przeliczaniem wspó³czynnika K wg. GERG 88-S spe³niaj¹c wymagania pomiarów rozliczeniowych.

Przez ca³y czas przez kolumnê przep³ywa hel, który u¿ywany jest jako gaz noœny do transportu próbki przez kolumnê. Dla celów analitycznych, precyzyjnie odmierzona iloœæ gazu ziemnego, wtryskiwana jest do strumienia helu przez wlot kolumny. Po drodze przez kolumnê moleku³y sk³adników gazu ziemnego uderzaj¹ o œcianki kolumny i zatrzymuj¹ siê na œcianach na krótki okres (adsorbcja). Podczas gdy moleku³y jednych sk³adników gazu pozostaj¹ na œciankach (przez ró¿ny okres czasu), drugie sk³adniki opuszczaj¹ kolumnê. Zatem sk³adniki gazu mog¹ byæ identyfikowane dziêki odstêpom czasowym.

Moleku³a gazowa

Œciana kolumny

Pomiar rozliczeniowy mo¿e odbywaæ siê w nastêpuj¹cych zakresach pomiarowych:

Azot Metan Dwutlenek wêgla Etan Propan i-Butan n-Butan neo-Pentan i-Pentan n-Pentan C6+

ZawartoϾ (mol%) 0 - 20 70 - 100 0 - 20 0 - 20 0- 5 0- 2 0- 2 0 - 0.3 0 - 0.3 0 - 0.3 0 - 0.3

Gêstoœæ w warunkach normalnych: 0.7 - 1 kg/m3 Ciep³o spalania: 7 - 14 kWh/m3

Dok³adnoœæ Parametry mierzone z wymaganiami pomiarów rozliczeniowych. Osi¹gana jest nastêpuj¹ca dok³adnoœæ: Ciep³o spalania: <±0.25% Gêstoœæ w warunkach normalnych: <±0.25% Zawartoœæ dwutlenku wêgla: <±0.3 mol%

2

Detektor przewodnoœci cieplnej

Adsorpcja

Zakresy pomiarowe

Sk³ad

Pow³oka

Seperacja komponentów gazu poprzez ró¿ny czas przejœcia t

Seperacja w czasie na wlocie

t

Seperacja w czasie na wylocie

Po opuszczeniu kolumny gaz przep³ywa przez detektor przewodnoœci cieplnej, który mierzy stê¿enie poszczególnych sk³adników gazu. Za ka¿dym razem, gdy cz¹steczka gazu opuszcza kolumnê, przewodnoœæ cieplna zmienia siê i jest mierzona przez detektor. Dziêki tym zmianom zmierzone mo¿e byæ stê¿enie sk³adników gazu. Aby zapewniæ ci¹g³¹ dok³adnoœæ chromatograf jest automatycznie kalibrowany co 7 dni. Do tego celu u¿ywana jest mieszanina gazów o znanym sk³adzie.

Budowa Gazowy Chromatograf Procesowy PGC 9000 VC zbudowany jest z nastêpuj¹cych elementów:

- Sonda pomiarowa u¿ywana do poboru próbek gazu pomiarowego do analizy z gazoci¹gu.

- Modu³ redukcji ciœnienia, który redukuje i stabilizuje ciœnienie mierzonego gazu.


W³aœciwoœci

- Modu³ zasilania gazem zawieraj¹cy butle gazu noœnego (hel) i gazu kalibracyjneg.

· Krótki czas analizy - 3 minuty

- Modu³ analizatora CP 2002 z systemem dystrybucji gazu (zawór do zmiany pomiêdzy gazem pomiarowym a gazem kalibruj¹cym), który jest faktyczn¹ jednostk¹ analizuj¹ca.

· Wysoka i d³ugotrwa³a stabilnoœæ Starzenie siê kolumny jest opóŸnione przez jej nisk¹ temperaturê.

· Niskie zu¿ycie gazu dziêki miniaturyzacji (

- Modu³ procesorowy GC 9000 steruje procesami

œrednica wewnêtrznej kolumny £0.3 mm)

analitycznymi i dokonuje obliczeñ ciep³a spalania, wartoœci opa³owej oraz gêstoœci w warunkach normalnych.

· W pe³ni automatyczna rekalibracja. · Konstrukcja wieloci¹gowa na maksymalnie 4

- Rejestrator danych DS 900 przechowuj¹cy

ci¹gi pomiarowe.

wszystkie dane wychodz¹ce przez interfejs drukarki analizatora procesowego.

· Wysycenie wody w kolumnach nie wp³ywa na ich zniszczenia (przywrócenie do pracy przez wygrzanie bez koniecznoœci demonta¿u kolumny)

- Drukarka jest konieczna tylko w przypadku gdy nie jest pod³¹czony rejestrator danych.

· Nie jest wymagana wymiana kolumn dla rocznej rekalibracji

Trasa impulsowa od sondy pomiarowej do reduktora ciœnienia mo¿e byæ podgrzewana. Jest to wymagane, gdy gaz pomiarowy jest wilgotny i istnieje prawdopodobieñstwo, ¿e bêdzie dochodziæ do kondensacji.

· Niskie koszty utrzymania: konserwacja operatora ograniczona jest do rejestracji parametrów pracy.

· Mo¿liwoœæ monta¿u w obudowach odpornych na wp³ywy atmosferyczne (opcja).

Wszystkie elementy systemu s¹ po³¹czone rurkami stalowymi, przy u¿yciu po³¹czeñ Swagelok.

3

ì

4

î

7

System dystrybucji gazu

16 I

6

P

GC9000

CP2002 Mod. Analiz.t

I P

Rura podgrzewana

2

4 14 8

9

10

1 11

12

Grza³ka

Grza³ka

Gas pomiarowy

13

15

1) Sonda pomiarowa 2) Modu³ redukcji ciœnienia 3) Modu³ analizatora CP 2002 4) Przetwornik ciœnienia 5) Wloty od 2 do 4 z wersj¹ wieloci¹gow¹ 6) Modu³ procesorowy GC 9000 7) Zawór redukcji ciœnienia (gaz pomiarowy) 8) Zawór redukcji ciœnienia (wew. gaz kalibr.) 9) Zawór redukcji ciœnienia (zew. gaz kalibr. ) 10) Zawór redukcji ciœnienia (gaz noœny) 11) Wewnêtrzny gaz kalibracyjny, 10 l 12) Zewnêtrzny gaz kalibracyjny, 10 l 13) Gaz noœny (hel), 10 l 14) Modu³ zasilania gazem 15) Rejestrator danych DS 900

Ogólna konfiguracja systemu

3


Modu³ redukcji ciœnienia

Sonda pomiarowa

Reduktor ciœnienia DRS 200 redukuje ciœnienie wlotowe z maksymalnie 100 bar do ciœnienia wylotowego w zakresie od 2 do 7 bar. Umieszczony jest w ogrzewanej i izolowanej poliestrowej szafce z oknem inspekcyjnym.

Rurka impulsowa (wysoko gatunkowa stal œred. 6x1)

Reduktor ciœnienia sk³ada siê z nastêpuj¹cych elementów: · Filtr wlotowy · Przy³¹cze testowe ze z³¹czem pomiarowym i zaworem · Regulator ciœnienia · WskaŸnik ciœnienia górnego i dolnego na regulatorze ciœnienia · Zawór bezpieczeñstwa · Elektromagnetyczny zawór odcinaj¹cy w wykonaniu Ex (opcja)

Izolacja cieplna Z³¹cze izoluj¹ce

Zawór odcinaj¹cy Sprzêg³o Króciec (1/2"-14NPT)

Ok..50 mm

Sonda, œred. 6 mm

Otwór (œr. 8 mm) w ruroci¹gu

Œciêcie na przeciwko wlotu przep³ywu Gazoci¹g DN100-800

Trasa impulsowa od sondy pomiarowej do reduktora ciœnienia mo¿e byæ podgrzewana. W tym wypadku ogrzewanie jest pod³¹czone do modu³u redukcji ciœnienia. Wydmuch zaworu bezpieczeñstwa i przewód wydmuchowy reduktora ciœnienia s¹ zaprojektowane jako rury o œrednicy 12 mm.

Sonda pomiarowa typu PES 50 Sonda pomiarowa jest œciêta skoœnie na jej wlocie. Powoduje to mniejsze osadzenia siê kondensatu w rurce impulsowej. Z³¹cze izoluj¹ce separuje elektrycznie ruroci¹g od rurki impulsowej. Alternatywnie u¿ywana mo¿e byæ sonda typu PPS 02-R z mo¿liwoœci¹ demonta¿u pod ciœnieniem przy u¿yciu specjalnego narzêdzia.

Wydmuch zaworu bezpieczeñstwa (œrednica rury 12 mm)

Modu³ redukcji ciœnienia DRS 200 jest produkowany jako gotowy element do zamocowania na œcianie lub na stojaku. Je¿eli stojak jest wyposa¿ony w obudowê to modu³ mo¿e zostaæ zamontowany na zewn¹trz.

Wylot gazu Rura wydnuchowa reduktora pomiarow. ciœnienia (œrednica rury 12 mm)

Zabezpieczenie przeciwwybuchowe dla zaworu elekrtormagnetycznego 24V/DC (zamkniêty przy braku napiêcia)

Przy³¹cze testowe (z³¹cze pomiarowe)

Kontrola przep³ywu zaworu bezpieczeñstwa

Zawór redukcji ciœnienia 100/ 2 do 7 bar 746 mm

Zawór bezpieczeñstwa

Filtr

Termostat przeciwwybuchowy Otwór œre. 11

Grza³ka w wykonaniu przeciwwybuchowym 100 W

Zawór odcinaj¹cy Wentylacja

Wlot gazu pomiarowego 520 mm 612 mm 660 mm

Reduktor ciœnienia DRS 200 (monta¿ naœcienny)

4


liczba analiz mo¿e byæ zaprogramowana przez analizator procesorowy.

Modu³ analizatora CP 2002 Modu³ CP 2002 jest dostêpny w wersjach "Non-Ex" lub "Ex" w obudowie przeciwwybuchowej. Modu³ zawiera w sobie mechanizm pomiarowy z dwoma pakietami kolumn, elektroniczny system kontroli, przetwornik ciœnienia dla gazu pomiarowego. System dystrybucji gazu jest umieszczony wewn¹trz obudowy, blok zaworów do prze³¹czania pomiêdzy wlotami gazu mierzonego i gazu kalibruj¹cego. Poprzez specjalne rozmieszczenie zaworów b zapewnione jest to, ¿e gaz poddany analizie nie jest zanieczyszczony gazami z innych wlotów. Mo¿liwa jest analiza gazu z maksymalnie 4 ci¹gów. Sekwencja po³¹czeñ ró¿nych gazów mierzonych (ci¹gi)

Przez u¿ycie tzw. bypass’u czêœæ gazu pomiarowego mo¿e byæ wpuszczona bez potrzeby przechodzenia przez mechanizm pomiarowy. Zwiêksza to przep³yw w rurze doprowadzaj¹cej i przez ca³y czas jest analizowany bie¿¹cy gaz. Przep³yw przez bypass mo¿e byæ ustawiony poprzez zawór iglicowy. Miejsce instalacji analizatora procesorowego CP 2002 nie wymaga klimatyzacji. Temperatura otoczenia powinna mieæ zakres od 5° do 40°C bez ograniczeñ. Nie jest konieczne montowanie rejestratora temperatury. Wymagany jest jedynie termometr min/max.

Wersja ("Non-Ex")

Wersja ("Ex") Rura wylotowa E1

4

Rura wylotwaE1

E2

3

E2

4

3

1

1

Gazy wlotowe: A) Gaz noœny (ciœnienie wlotowe 5.5 bar)

B) Wewnêtrzny gaz kalibruj¹cy (ciœnienie wlotowe 2 to 3 bar)

C) Zewnêtrzny gazu kalibruj¹cy (ciœnienie wlotowe 2 to 3 bar)

2

2

M) Gaz pomiarowy

1850

1850

(ciœnienie wlotowe 2 to 3 bar)

5

5 A

C M1 M2 M3

2-strumieñ 3-strumieñ 4-strumieñ

450

M4

1-strumieñ

400

1) Modu³ analizatora CP 2002 w obudowie przeciwwybuchowej z systemem zaworów steruj¹cych 2) Puszka przy³¹czeniowa EEx e 3) Bypass przep³ywu 4) WskaŸnik przep³ywu wydmuchu 5) Modu³ gazu wlotowego z filtrem

1-strumieñ 2-strumieñ 3-strumieñ 4-strumien

B

168

B

C M1 M2 M3 M4

450

A

400

Linia doprowadzaj¹ca gaz do po³¹czeñ A, B, C: rurka 1/8“ z po³¹czeniem Swagelok Linia doprowadzaj¹ca do po³¹czeñ E2, M1 do M 4: Rurka 6 mm z po³¹czeniem Swagelok Linia doprowadzaj¹ca do po³¹czenia E1: Rurka 12 mm z po³¹czeniem Swagelok

(Gaz wlotowy mo¿e byæ z lewej lub z prawej strony)

5


Modu³ zasilania gazem Pod grz ewa nie but li zap obi ega odd zie len iu siê sk³adników i kondensowaniu siê ciê¿kich sk³adników gazu na œciankach butli.

Modu³ zasilania gazem sk³ada siê z butli (10l) dla gazu noœnego (hel) i gazów kalibruj¹cych (mo¿liwe równie¿ jest specjalne rozwi¹zanie z 50 l butl¹ gazu noœnego). Wewnêtrzny gaz kalibruj¹cy u¿ywany jest do automatycznych tygodniowych kalibracji. Zawiera mieszaninê wszystkich 11 analizowanych przez PGC 9000 VC sk³adników gazu. Zewnêtrzny gaz kalibruj¹cy stosow any jest do corocz nych kontro li podcza s kalibracji. Jego sk³ad odpowiada sk³adowi gazu mierzonego.

Istnieje mo¿liwoœæ zainstalowania zapasowej butli gazu noœnego. Prze³¹czanie tych dwóch butli mo¿e odbywaæ siê w trybie rêcznym lub automatycznym. Butla 10 litrowa z gazem noœnym wystarcza na oko³o 6 miesiêcy pracy, podczas k iedy butl a z gazem kalibruj¹cym wystarcza na 5 lat normalnej pracy.

530

2

Gaz noœny 10 litr

Zew. gaz kalibruj¹cy 10 litr

Wew. gaz kalibruj¹cy 10 litr

7

A B C

3

D2

5

Gaz noœny 10 litr

1450

6

1

D1

A B C

660

4

420

1300

1) Reduktor ciœnienia z zaworem bezpieczeñstwa dla wew. gazu kalibruj¹cego 2) Reduktor ciœnienia z zaworem bezpieczeñstwa dla zew. gazu kalibruj¹cego 3) Puszka przy³¹czenioa EEx e dla podgrzewaczy butli Opcje: 4) Automatyczny lub rêczny prze³¹cznik dla 2 butli gazu noœnego 5) Puszka przy³¹czeniowa EEx i dla manometru (urz¹dzenie prze³¹czaj¹ce) 6) Termostat temperatury 7) Odcinaj¹cy zawór elektromagnetyczny EEx dla wewnêtrznego gazu kalibruj¹cego

6

Po³¹czenia: A) Wylot gazu noœnego B) Wylot wewnêtrznego gazu kalibruj¹cego C) Wylot zewnêtrznego gazu kalibruj¹cego D1) Wydmuch (gaz noœny) D2) Wydmuch (wewnêtrzny gaz kalibruj¹cy) Wyloty A, B, C mog¹ byæ umieszczone po lewej lub prawej stronie.


Modu³ procesowy GC 9000

Modu³ procesowy jest odmian¹ przelicznika przep³ywu RMG ERZ 9000 i oferuje nastêpuj¹ce w³aœciwoœci:

Modu³ procesowy GC 9000 steruje procesami analitycznymi i przelicza zawartoœæ sk³adników gazu w procentach (%) z danych pomiarowych. Dane te s³u¿¹ do obliczania ciep³a spalania i gêstoœæ w warunkach normalnych (wed³ug ISO 6976), liczby Wobbe’go, gêstoœci w warunkach pomiaru i wartoœci opa³owej. Dzia³anie chromatografu gazowego jest równie¿ nadzorowane przez modu³ procesowy. Na module procesowym ustawiamy równie¿ tryby pracy lub wydruki.

· £atwoœæ dzia³ania: wszystkie skonfigurowane, pomiarowe i przeliczone dane s¹ przechowywane w ³atwo dostêpnej tabeli. Wszystkie komórki tabeli mog¹ byæ wyœwietlone poprzez u¿ywanie klawiszy “strza³ek:” ponadto g³ównie zmienne takie jak ciep³o spalania mog¹ zostaæ wyœwietlone poprzez przyciœniêcie pojedynczego klawisza.

· Magistrala (RS 485) do po³¹czenia z DSFG bus, MODBUS lub RMG bus. Po³aczenie z RMG bus u¿ywanym wy³¹cznie do przeniesienia danych z modu³u procesowego do korektora objêtoœci.

· Interfejs na panelu operatora s³u¿y do odczytywania danych, parametrów lub serwisowania.

· Przeliczanie godzinowych, dziennych i miesiêcznych wartoœci œrednich ciep³a spalania, wartoœci opa³owej, gêstoœci w warunkach normalnych, gêstoœci w warunkach pomiaru, zawartoœci dwutlenku wêgla i liczby Wobb’ego.

· Obudowa w standardzie 19”. · Mo¿liwoœæ instalacji w odleg³oœci do 1000 metrów od modu³u analizatora CP 2002.

Rejestrator danych DS 900 W dopuszczeniu Gazowego Chromatografu Procesowego PGC 9000 VC wymagane jest pod³¹czenie do modu³u procesowego drukarki. Jest to konieczne dla rejestracji wyjœciowych danych analitycznych, raportów kalibracji itd. Alternatywnie mo¿liwe jest pod³¹czenie rejestratora danych DS 900, który mo¿e ca³kowicie zast¹piæ drukarkê. Posiada on równie¿ wymagane dopuszczenia. Przy u¿yciu rejestratora nie s¹ konieczne du¿e iloœci papieru, jak równie¿ nie ma mo¿liwoœci zak³óceñ pracy spowodowanych zaciêciem papieru w drukarce.

Rejestrator danych DS 900 jest przemys³owym komputerem PC posiadaj¹cym nastêpuj¹ce w³aœciwoœci:

· Odpowiedni do u¿ycia z jedno lub wielo strumieniowymi chromatografami gazu analizuj¹cymi do 4 strumieni gazu.

· Dane s¹ przechowywane na 2 twardych dyskach, które wystarczaj¹ na 3 lata. Rezerwowe przechowywanie danych na dwóch twardych dyskach zapewnia wysoki stopieñ ochrony danych.

· Dane s¹ przechowywane chronologicznie i mog¹ byæ przegl¹dane za pomoc¹ joystck’a.

· Tekst jest przechowywany w formacie ASCII grafika (chromatogramy) s¹ przechowywane w formacie PCX. Pozwala to na przetwarzanie danych u¿ywaj¹c standardowych programów.

· 3.5" stacja dysków do archiwizowania danych i instalacji nowych wersji programów Rejestrator danych DS 9000 pod³¹czany jest do interfejsu drukarki modu³u procesowego GC 9000.

· Opcjonalne pod³¹czenie drukarki · Standardowa 19’ obudowa.

7


Gazowy Chromatograf Procesowy TYP PGC 9000 VC Specyfikacja Modu³ analizatora CP 2002 Temperatura otoczenia Stopieñ ochrony - wersja przeciwwybuchowa ("Ex") - wersja ("Non-Ex") Typ ochrony urz¹dzenia "Ex" Gaz noœny Waga - wersja "Ex" - wersja "Non-Ex" Zasilanie Pobór mocy Po³¹czenia - gaz noœny, pomiarowy i kalibracyjny - wydmuch gazu Zu¿ycie gazu - Gaz noœny - Gaz pomiarowy

+5°C do +40°C, nie wymaga klimatyzacji IP 54 IP 43 EEx ed IIB T5 Hel 5.0 75 kg 60 kg 24 V DC / 230 V AC 80 W 1/8” Swagelok 6 mm Swagelok oko³o 8 ml/min ci¹g³e oko³o 35 ml przy p³ukaniu

Modu³ zasilania gazem Wymiary Zasilanie Pobór mocy

S xWxG 1300 x 1450 x 500 mm 230 V AC 100 W na ogrzewan¹ butlê

Analizator procesowy GC 9000 Wymiary Zasilanie Pobór mocy Wyjœcia

Interfejsy

S xWxG 213 x 128.4 x 300 mm (42 DU / 3 HU) 24 V DC / 230 V AC 30 W PrzekaŸnikowe dla alarmu (bezpotencja³owe, max. 24V, 100mA) 4 elektrycznie izolowane wyjœcia analogowe (bezpotencja³owe, 0/420mA, swobodnie programowalne) Panel przedni:1 x RS 232 C Panel tylny: 4 x RS 232 C 1 x DSfG lub RMG bus

Rejestrator DS 900 Wymiary

S xWxG 426 x 128.4 x 280 mm (84 DU / 3 HU)

Zasilanie

24 V DC / 230 V AC

Pobór mocy

55 W

GAZOMET Sp. z o.o. ul. Sarnowska 2, 63-900 Rawicz tel. +48 65 545 0 200 · fax +48 65 546 24 08 e-mail: pomiar@gazomet.pl · Internet: http://www.gazomet.pl

... dla niezawodnego pomiaru gazu - wszystko z jednej rêki


http://www.rmg.com/uploads/myth_download/PGC9000VC_PL_VER_2_02