性價(jià)比較高的過程氣體在線水分測量解決方案

天然氣中的水分含量是天然氣處理以及運(yùn)輸銷售合同中的一個重要指標(biāo)。ProEA IS是一款將所有的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù)綜合濃縮成一體，成為一款滿足客戶的安裝、測量、顯示、遠(yuǎn)傳和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)等方面要求的低成本防爆型在線水分分析儀――ProEA IS。
天然氣中水分的測量是天然氣工業(yè)過程中難度的任務(wù)之一。天然氣源一般為高壓、不潔凈，并且具有腐蝕性，含有大分子量的成分。去除水分是天然氣進(jìn)入管道之前很關(guān)鍵的一道工業(yè)過程。供方為了負(fù)責(zé)地履行銷售合同義務(wù)，保證天然氣的良好性能和輸送安全，水分去除過程的效率也甚為重要。
濃度為每百萬分子(1ppm) 水蒸氣的存在，就隱含著嚴(yán)重惡劣的后果。輸送管道的壽命與管道內(nèi)流體的腐蝕率密切有關(guān)，而腐蝕率又直接與氣體中加劇氧化的水分含量有關(guān)。另外氫氧化物的形成會減少管道流量能力，甚至引起管道堵塞。當(dāng)過多的水蒸氣和液體結(jié)合時(shí)會產(chǎn)生氫氧化物，產(chǎn)生的氫氧化物會損壞工業(yè)過程的過濾系統(tǒng)、閥門和壓縮機(jī)。在傳輸過程中它會從氣體中凝成乳狀液，而后在壓力條件下結(jié)成塊狀固體。另外，因主管道溫度因氣候變化而變化，在氣體輸送前的工業(yè)過程中，常常使用低溫離析器分離大分子量化合物，以避免這些大分子量的碳?xì)湟后w冷凝。天然氣的除濕露點(diǎn)低于冷卻廠的工作溫度這一點(diǎn)是很重要的，可防止由于凍結(jié)問題而產(chǎn)生的流量限制而影響廠區(qū)的工作效率。
鑒于以上原因，為確保工業(yè)過程順利、高效率和可靠地運(yùn)作，海上和陸地的天然氣 生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)慣例證實(shí)：在線測量天然氣中的水分含量是至關(guān)重要的。針對這些應(yīng)用場合成功設(shè)計(jì)、安裝和操作的工業(yè)濕度計(jì) 量儀表，對被測氣體天然的特性和成分以 及所采用的工業(yè)過程技術(shù)，必須進(jìn)行特別的、專業(yè)的和精密周到的考慮。

特點(diǎn)

◆本質(zhì)安全型
◆簡便，性價(jià)比，低維護(hù)量
◆量程-120oC~+30oC露點(diǎn)(0.001~30,000ppmv)
◆可以免疫硫化物的干擾，天然氣中H2S含量高達(dá)30%（酸氣）也同樣可以使用
◆取樣系統(tǒng)可保護(hù)儀器免受醇類及其它液體污染物的侵蝕
◆準(zhǔn)確的直接露點(diǎn)測量，耐壓40MPa
◆單通道或多通道測量
◆校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)溯源到NPL(UK)以及NIST(USA)
◆過程和儀表的電壓釋放觸點(diǎn)報(bào)警

含硫（酸）天然氣

目前，許多天然氣油田在生產(chǎn)過程中會經(jīng)歷這樣的難題，當(dāng)需要把水露點(diǎn)的測量轉(zhuǎn)換到水分含量既濕度單位時(shí)，如果氣體化合物中含有顯著大量的二氧化碳或二氧化氫硫化物， 那么對于天然氣水露點(diǎn) 測量又多了一道困難。近來，許多油田都存在著這樣的“酸”天然氣。在相同的溫度下，要達(dá)到在H2S和CO2時(shí)飽和水蒸氣壓力所需的濕度，會顯著地高于甲烷中或“甜”氣既脫硫氣體化合物中的濕度。忽略測量原理，在酸氣（含硫天然氣）中測量到的水露點(diǎn)，將會顯著地低于同樣水分含量的“甜”氣即脫硫氣體。由此也需要天然氣成分冷凝的專業(yè)知識。
在德國北部主要天然氣生產(chǎn)商的酸氣典型案例，允許的水分含量設(shè)定在50mgH2O/m3，（等于管道壓力為7MPa時(shí)甜天然氣-12oC露點(diǎn)，但低于含硫量極其高的天然氣-20oC露點(diǎn)）。這個限度是因安全標(biāo)準(zhǔn)而制定的并由Bergamt（德國聯(lián)邦管理機(jī)構(gòu)）強(qiáng)制執(zhí)行，以便控制因酸氣而發(fā)生的嚴(yán)重腐蝕問題。從這樣含硫油田得到的天然氣H2S濃度一般情況為9到15%(mol)，在某些情況下可高至33%(mol)。在初期處理過程硫化生產(chǎn)運(yùn)行中，天然氣生產(chǎn)包括脫硫廠，是重要的一部分。脫硫前對氣體進(jìn)行這樣的處理，意味著工業(yè)過程工廠和濕度分析儀的設(shè)計(jì)均必須考慮非常全面和周到。很明顯，腐蝕問題與H2S的特性有密切關(guān)聯(lián)，它會促進(jìn)金屬材料上硫化應(yīng)力的裂解由此埋下的潛在因素，會可引起酸氣H2S泄漏的致命后果。而人的嗅覺無法檢測到濃度高于200 ppm的H2S氣體，該氣體對人的神經(jīng)系統(tǒng)有的毒性。酸氣測量應(yīng)用場合要求濕度分析儀能工作在侵蝕性的氣體介質(zhì)中。陶瓷濕度傳感器在這樣的工作場合已經(jīng)具有多年的成功應(yīng)用歷史。傳感器的活性部分材料選用了專用陶瓷材料，底部金屬是具有天然惰性的材料，對于化學(xué)侵蝕提 供了良好的回彈順應(yīng)力。堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 和傳感器氣-濕部分精選的材料組合，使得傳感器能夠在這樣的工作場合給予可靠的服務(wù)。

簡便的本安型安裝
ProEA IS配合安全柵使用可以用于危險(xiǎn)場合，ATEX - Ex II 1G EX ia IIC T4，F(xiàn)M - I.S. I 1 ABCD T4 (ta = +60°C)，CSA - IS Class 1 Div 1 Groups ABCD T4。傳感器和取樣系統(tǒng)安裝在一個靠近管路的方便位置，只需提供樣氣采集口，排空管路和24V直流電）。二次顯示表和安全柵放置在安全區(qū)域。

超級優(yōu)秀的測量穩(wěn)定性
為了確保連續(xù)的表現(xiàn)，ProEA IS取樣系統(tǒng)采用內(nèi)部控溫，以便大大降低潛在的溫度波動的影響。溫度波動會造成取樣系統(tǒng)各部件內(nèi)的水分遷移（吸收和釋放），進(jìn)而導(dǎo)致測量出錯。成功案例也證明了取樣管路維持在較高溫度的必要性，因此從用戶方便角度考慮，我們還可以將自動控溫的伴熱管，作為ProEA IS取樣系統(tǒng)的選　件來提供。

應(yīng)用

★天然氣生產(chǎn)和運(yùn)輸　　　　　★管線干燥
★出口天然氣管線　　　　　　★管道運(yùn)輸檢測
★天然氣收費(fèi)計(jì)量　　　　　　★天然氣儲氣設(shè)備
★精煉廠循環(huán)氣體－催化重整　★L(fēng)NG產(chǎn)品的處理和接收終端

儀表集成的通訊性能
ProEA IS可提供標(biāo)準(zhǔn)的模擬和/或數(shù)字信號
◆ RS232信號
◆ 4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號
◆ 用戶可設(shè)定報(bào)警繼電器
◆ 使用儀表通用信號電纜線

取樣系統(tǒng)
濕度測量的取樣系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的。因?yàn)闈穸葌鞲衅鞅仨氈苯颖┞对诒粶y氣體中來測量當(dāng)前的水分，所以正確的測量操作要求樣氣必須經(jīng)過顆粒過濾和液態(tài)污染物過濾等步驟。本公司優(yōu)化設(shè)計(jì)的ProEA IS取樣系統(tǒng)非常。

以下兩種核心的設(shè)計(jì)可用于單通道或雙通道：

天然氣處理和輸送的取樣系統(tǒng)

是海上、陸上的乙二醇脫水過程處理和天然氣貿(mào)易輸送管道的可靠解決方案。包括的微孔薄膜過濾技術(shù)和用以排隊(duì)液態(tài)污染物的持續(xù)吹掃旁路；乙二醇吸附濾芯把殘余的可能影響濕度信號的乙二醇蒸汽除掉。

烴類氣體水分監(jiān)測的取樣系統(tǒng)

優(yōu)化的設(shè)計(jì)用于天然氣低溫液化時(shí)對分子篩脫水后很低的(ppmv和ppb范圍內(nèi))濕度水平進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，也可以運(yùn)用于許多石油煉化行業(yè)過程氣體的微量水分監(jiān)測。一個最簡捷的取樣系統(tǒng)設(shè)計(jì)在本質(zhì)上能夠保證動態(tài)響應(yīng)過程氣體的濕度變化；顆粒過濾器和隔離閥是安裝在傳感器前面的僅有的元件。濕度測量是在管道狀態(tài)下進(jìn)行，沒有使用不必要的減壓閥和其它復(fù)雜的上游元件，從而保證ProEA IS能夠連續(xù)地和過程氣體保持一致，而沒有任何信號滯后。

全面的測量單元
ProEA IS在線水分析儀是一款堅(jiān)固耐用的工業(yè)性濕度測量系統(tǒng)，可以用在天然氣平臺和傳輸端、石化廠、工業(yè)氣體制造等領(lǐng)域測量高壓的過程處理氣或汽化的液態(tài)物。ProEA IS結(jié)合密析爾儀表的濕度傳感技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)采樣系統(tǒng)，給普通及可燃?xì)怏w提供了非?？煽?、操作簡便的多通道在線測量。
簡單的校驗(yàn)系統(tǒng)
對于所有的分析儀表來說，保持可溯源的標(biāo)準(zhǔn)是至關(guān)重要的。要特別注意一些“自動校驗(yàn)”的觀點(diǎn)，那都是非可溯源的內(nèi)部檢測，其實(shí)并不能夠代表真正的校驗(yàn)！
ProEA IS的校驗(yàn)維護(hù)是很簡單的。西安賽譜自動化儀表技術(shù)有限公司可以提供的、快捷的、世界范圍內(nèi)的陶瓷傳感器校驗(yàn)和更換服務(wù)，并可確保溯源至我國國家。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)都寫在傳感器的記憶電路板上，所以安裝更換一個校驗(yàn)的傳感器，等同于一次新的校驗(yàn)工作。該過程只需要很短的停機(jī)時(shí)間。用戶在整修校驗(yàn)過程中不需要輸入任何程序和數(shù)據(jù)。
校驗(yàn)調(diào)換服務(wù)比傳統(tǒng)的返回原廠標(biāo)定服務(wù)縮短了時(shí)間，降低了質(zhì)量管理成本。建議甜氣（酸氣）每6個月進(jìn)行一次校驗(yàn)或者更換服務(wù)。

的傳感器技術(shù)
ProEA IS采用的是英國密析爾公司具有可靠性，并且在天然氣和石化行業(yè)內(nèi)被廣泛運(yùn)用的陶瓷傳感器，非常耐用，其高靈敏度可以測量10ppbv的水分含量，并且可以耐壓到30MPa。
密析爾的厚薄膜半導(dǎo)體技術(shù)造就非常耐用的傳感器，具備10ppbv微水含量水平的優(yōu)秀的測量靈敏度，同時(shí)能承受40MPa的壓力。
與傳統(tǒng)的氧化鋁技術(shù)不同，陶瓷氧化鋁傳感器的陶瓷基底具有的抗壓力沖擊性能，可以充分應(yīng)對工況運(yùn)行或關(guān)閉時(shí)的瞬間壓力變化，避免傳感器的斷裂毀壞，同時(shí)傳感器內(nèi)部特性使其可以長時(shí)間抵抗氣體中的腐蝕性物質(zhì)。傳感器內(nèi)帶微處理器的電路存儲校驗(yàn)數(shù)據(jù)，提供穩(wěn)定的4~20mA輸出，對應(yīng)動態(tài)的露點(diǎn)（ppmv）量程范圍。所有的密析爾陶瓷濕度傳感器在過程應(yīng)用中，都具備1oC的精度和優(yōu)異的長期穩(wěn)定性。

陶瓷氧化鋁傳感器能感受到氣體中水氣分壓的變化，而水氣分壓是直接與露點(diǎn)溫度相關(guān)的。同時(shí)它的惰性使其能夠長期耐受很多化學(xué)制品的影響，甚至是在非常酸的含有一定百分比濃度(30%H2S)的氣體中。每一個ProEA IS的傳感器都在密析爾世界的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，通過基準(zhǔn)露點(diǎn)測量系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)，國際認(rèn)可并直接溯源到NPL（英國）和NIST（美國）標(biāo)準(zhǔn)。

適用于所有安裝的項(xiàng)目：
設(shè)計(jì)可用于中高壓場所，通過更換測量探頭的位置，也可以用于測量常壓露點(diǎn)。
酸氣測量時(shí)，所有的采樣管道都采用專用的、符合版本NACE MR0175的36/316L(EN 1.4401/1.4404)不銹鋼材料
在所有的系統(tǒng)中，濕氣含量和露點(diǎn)溫度都是在管壓條件下測量，所以避免了任何由于減壓冷凝所造成的影響。
因此，大多數(shù)天然氣交接時(shí)質(zhì)量規(guī)范中　旭直接測量得到的。
ProEA IS取樣系統(tǒng)強(qiáng)大的選項(xiàng)功能可以根據(jù)用戶的要求量身定制。所有版本的取樣系統(tǒng)都提供敞開式設(shè)計(jì)，用于現(xiàn)場分析小屋內(nèi)的墻面安裝。
然而，為了方便安裝和減低成本，ProEA IS的主單元和取樣系統(tǒng)也可以安裝在一個高防護(hù)等級的機(jī)柜中，安裝在管路或處理點(diǎn)的采氣點(diǎn)附近。室外安裝型使用不銹鋼材料的機(jī)柜，固定溫度點(diǎn)的加熱器用來保證分析儀在恒定的環(huán)境溫度下工作。另外，還提供可選項(xiàng)，包括溫度調(diào)節(jié)裝置和制冷系統(tǒng)，能夠在氣候條件熱和冷的情況下確保性能。
在所有的安裝方式中，我們都推薦采樣管道伴熱。這樣可以避免樣氣在管道中冷凝，也可以減少由于每天溫度變化引起所吸附影響。

技術(shù)規(guī)格
測量技術(shù)：密析爾陶瓷濕度傳感器
傳感器型號：Easidew IS
測量范圍：-120oC~+30oC露點(diǎn)
校驗(yàn)范圍：-100oC~+20oC露點(diǎn)
精度：+/-2oC
測量分辨率：0.1oC
顯示分辨率：0.1oC
溫度系數(shù)：已做補(bǔ)償
操作壓力：40MPa
校驗(yàn)：溯源至NPL和NIST的國家濕度標(biāo)準(zhǔn)
本質(zhì)安全證書：ATEX認(rèn)證　Ex II 1G EEx ia IIC T4
                           CSA認(rèn)證 Class I, Division 1, Group A, B, C & D, T4
安全柵：隔離式，內(nèi)部集成       
樣氣連接：1/4”(或6mm)卡套
樣氣流量：測試通道0~6L/min
                   快速響應(yīng)通道0~6L/min
電源：90~264V 47~63Hz
操作環(huán)境：室內(nèi)/室外 -20oC~+60oC
          濕度95%RH


通訊及控制
RS232或485數(shù)字信號
4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號
用戶可設(shè)定報(bào)警繼電器
使用儀表通用信號電纜線
優(yōu)質(zhì)采樣系統(tǒng)　
外殼：304不銹鋼，可以升級到316不銹鋼
安裝方式：不銹鋼壁掛
外殼防護(hù)：IP66
箱體溫度控制：固定20oC溫度控制的加熱控制器
　　　　　　　或0~50oC溫度可調(diào)型
加熱器供電：220V AC，50/60Hz　功耗：100W
工作條件：遮光處，陸上或離岸　-20~50oC   西安賽譜自動化儀表技術(shù)有限公司