Co daje utrzymanie optymalnego poziomu wilgotności gazu

Dariusz Janasz
Dlaczego i jakimi metodami mierzymy wilgotność gazu
Dlaczego mierzymy wilgotność
Analiza wilgoci w gazach procesowych jest krytyczna
Ponieważ wilgoć powoduje problemy :
• w produkcji
• w transporcie gazów
• jakości produktów
Ponieważ wilgotność wpływa na:
• własności chemiczne
• własności fizyczne
• własności elektryczne
Autor: Imię i Nazwisko
Data: 03-04.04.2014 r.
Co daje utrzymanie optymalnego poziomu wilgotności gazu
•
•
•
•
•
•
Minimalizacja korozji (np. rurociągów)
Minimalizacja zamrażania ( w efekcie postojów )
Poprawa wydajności procesów
Poprawa jakości produktu
Obniżenie kosztów prowadzenia procesów
Wydłużenie żywotności katalizatorów
Autor: Imię i Nazwisko
Data: 03-04.04.2014 r.
Przykładowe aplikacje
•
•
•
•
•
Obróbka i transport gazu ziemnego
Wilgotność wodoru w procesie reformingu
Monitorowanie surowca w procesie alkilowania
Monitorowanie gazu w procesie krakingu
Monitorowanie powietrza w procesach rafineryjnych
Autor: Imię i Nazwisko
Data: 03-04.04.2014 r.
Podstawowe definicje
•
•
•
•
•
Wilgotność względna
Wilgotność bezwzględna
Temperatura punktu rosy
Prężność par wody
Stężenie wody
Autor: Imię i Nazwisko
Data: 03-04.04.2014 r.
Techniki pomiaru wilgotności gazów
•
•
•
•
•
•
Analizator lusterkowy punktu rosy
Analizator pojemnościowy
Analizator elektrolityczny
Analizator światłowodowy
Analizator z oscylującym kryształem
TDLAS
Autor: Imię i Nazwisko
Data: 03-04.04.2014 r.
• Analizator lusterkowy punktu rosy
Metoda chłodzonego lustra :
•
•
•
•
•
Chłodzenie elementem peltiera lub azotem
Wykrywanie optyczne (zmiana ilości rozproszonego światła )
Zwykle stosowany jako metoda referencyjna
Długi czas odpowiedzi (-50DP 20min)
Przepływ próbki około 1l/min
Autor: Imię i Nazwisko
Data: 03-04.04.2014 r.
• Analizator pojemnościowy
Opis metody
Czujnik to pewien specyficzny rodzaj kondensatora
• Zakres pomiarowy -110 do +60 C
• Spadek dokładności wraz z spadkiem punktu rosy
• Wzrost czasu odpowiedzi z spadkiem punktu rosy
• Czuły na temperaturę otoczenia
• Brak możliwości kalibracji w procesie
Autor: Imię i Nazwisko
Data: 03-04.04.2014 r.
• Analizator elektrolityczny
Metoda oparta o film z P2O5
•
•
•
•
•
Zakres pomiarowy od 10 ppm do 5000 ppm
Możliwość pomiaru korozyjnych gazów
Czuły na przepływ
Czułość spada z wzrostem wilgotności
Prosta budowa
Autor: Imię i Nazwisko
Data: 03-04.04.2014 r.
• Analizator światłowodowy
Interferometr Fabre-Perot
•
•
•
•
•
Analizator In-Situ (bez wypływu próbki
Zakres pomiarowy -60 do +20 C
Możliwość pracy pod ciśnieniem do 250 bar
Może obsługiwać do trzech punktów
Również możliwość pomiaru węglowodorowego punktu rosy
Autor: Imię i Nazwisko
Data: 03-04.04.2014 r.
• Analizator z oscylującym kryształem
Pomiar zmian oscylacji
•
•
•
•
•
Zakres pomiarowy 1 do 2000ppm
Duża dokładność w całym zakresie
Automatyczna kalibracja na ruchu wbudowany kalibrator
Szybki czas odpowiedzi w pełnym zakresie
Referencyjny kryształ bez przepływowy
Autor: Imię i Nazwisko
Data: 03-04.04.2014 r.
TDLAS
Absorpcja promieniowania podczerwonego (laser)
•
•
•
•
•
Zakres pomiarowy od 4 do 2500 ppm
Możliwy pomiar korozyjnych gazów
Wbudowana cela kalibracyjna
Brak interferencji skrośnych
Krótki czas odpowiedzi
Autor: Imię i Nazwisko
Data: 03-04.04.2014 r.
Co jest najważniejsze przy doborze metody
•
•
•
•
•
•
•
•
Zakres i jednostki
Czas odpowiedzi i dokładność
Ciśnienia, temperatury i przepływy
Ekstrakcyjny czy In-situ
Skład gazu
Odporność chemiczna
Przygotowanie próbki
Interferencje skrośne
Autor: Imię i Nazwisko
1533
1533
1533
1533
1533
1534
1534
1534
1534
1534
1534
1534
1535
1535
1535
1535
1535
1535
1536
5.00E-03
4.50E-03
4.00E-03
3.50E-03
3.00E-03
2.50E-03
2.00E-03
1.50E-03
1.00E-03
5.00E-04
0.00E+00
Data: 03-04.04.2014 r.
Dziękujemy za uwagę
Autor: Imię i Nazwisko
Data: 03-04.04.2014 r.