Condumax II碳氫露點分析儀

天然氣中碳氫露點和水露點的自動在線測量。

亮點

? 全自動在線分析
? 客觀性測量，重復性優異
? 0.5 ℃的碳氫露點精度
? 基礎的冷鏡原理
? 的檢測技術
? 自清潔
? 不需要吹掃氣或冷卻氣
? 水露點測量可選
? Modbus RTU 的數字通訊
? IECEx, ATEX, CCSAUS 和 GOST Ex 認證

應用

? 天然氣處理
? 保護渦輪放大設備
? 外貿交接時的氣體質量檢測
? 管道運輸監控
? 汽輪機發電廠的燃料氣體熱值的確認和控制

碳氫露點:天然氣質量的關鍵參數

      對于天然氣生產商、管路承運商和最終合約買家來說，烴（碳氫）露點都是很難測量和控制的，但是這個又是避免因當前嚴格的條款限制而引發的貿易糾紛的關鍵。精確的烴露點測量和控制已成為包括美國石油協會等很多氣體質量會議上的重要議題。研究團體，包括獨立組織如北美的API 和歐洲的GTE、GERG 等，都在促進各種分析手段的調和，以確保實際測量的一致性。這些團體正評估直接烴露點測量和間接分析技術之間的關聯，如氣礦局手冊模式（BOM，直接觀測），冷卻采樣液相測定（PHLC，氣液轉化率）和 帶大量公式的軟件包的氣相色譜法等。
       密析爾儀表的 Condumax 采用的直接冷鏡技術是測量烴露點可靠的方法，已作為多數氣體生產商、管路承運商和最終合約買家的產品。從 1986 年起，早期的Condumax就讓用戶可以直接進行基準測量，提供自動在線分析、服務無維護要求、以及的客觀式測量。Condumax II 是前者的增強型，增加了新的特色亮點并采用已驗證的測量技術。

      Condumax II 使用戶可以標準化烴露點的測量，安裝簡便、無需維護，并可以和冷卻采樣液相測定法、實驗室氣相色譜法和直接觀測法的結果保持一致。

的黑斑測量原理

      Condumax II 采用的冷鏡光學測量技術，和其他儀表存在根本差異。碳氫氣體的結露存在表面張力低和外觀無色的特性，因此其凝析層幾乎是不可見的。而該分析儀對于碳氫凝析物具有優于1 ppm水平（1mg/m3）的靈敏度，使它可以檢測到該凝析層。這在精度和重復性方面是一個重大突破。
      光學傳感器由一個亞光的不銹鋼“鏡”面組成，中心帶有圓錐形的凹面，一道校準的異常精確的可視紅色光束聚焦在鏡面的中心區域。在干燥的情況下，入射的光束從亞光表面分散，提供給光學探測器一個基本的信號。在測量周期內，圓錐形凹面被冷卻，表面上出現碳氫冷凝。由于冷凝層的表面張力低，所以開始反射。探測器周圍形成了一道光環,中間黑斑區域的散光強度則顯著減少。

     儀表持續對反射進行監控和分析。黑斑技術充分利用碳氫冷凝的物理特性，而該特性在需要肉眼觀測的手動露點儀（BOM）中檢測是非常困難的。當檢測到預定的冷凝層，儀表電路記錄鏡面溫度為露點溫度，然后進入恢復周期，鏡面會加熱到50℃使凝析物蒸發，返回到流動樣氣。整個過程全自動進行，只需十分鐘即可完成。

傳感器元件

     Condumax II傳感器元件的設計對于它的動態性能至關重要。該元件包括光路檢測系統，黑斑傳感器，熱電偶和三級帕爾貼熱交換泵，全部封裝在一個不銹鋼模塊里。該元件耐壓100barg，降溫能力（環境溫度和烴露點的差值）可達到從分析儀工作溫度點起下降55℃的幅度。

流量阻斷

     流量開合模式的采用是為了達到優化的精度。在用戶定義的時間間隔，即離散的測量周期內會把固定的碳氫氣體樣氣隔離在傳感元件內。當光學鏡面降溫時，碳氫組分的冷凝相繼出現，開始是重烴組分。因此，流動的樣氣會導致錯誤顯示偏高的氣體烴露點值。而CondumaxII的固定樣氣模式可確保所有碳氫組分的冷凝，避免其他測量模式采用流動樣氣而引發的重烴端持續析出的誤差。

智能控制

     Condumax II 是一款全自動、直觀和智能的控制系統，在任何工作條件下都具備更好的精度、靈敏度和重復性。強大數控下的三級帕爾貼制冷使Condumax II 可以改變降溫速率，以便于檢測光學表面微小的冷凝。
      一開始，Condumax II 在測量周期內會采用標準的 降溫速率來“范圍判定”烴露點的大致水平。接下來的周期內，就可以用之前的測量值決定優化的降溫速率。這樣的話，傳感表面起初降溫會較快， 然后在接近目標烴露點時減速到0.05 ℃/秒，從而賦予用戶早先無法達到的精度水平和重復性能，也能夠容易的和其他烴露點量技術或人工操作的結果保持一致。Condumax II 還可以運行在“冷凝”模式下，提供可靠的PHLC（冷卻采樣液相測定）測量。該傳統的露點測量模式中，分析過程是處于凝結狀態或人為的壓力條件下。
     Condumax II 還可以通過變化壓力點下的直接測量值，來描繪被測氣體的包絡曲線。該分析儀操作簡便，帶有通過簡潔的菜單進行組態的創新式 觸摸屏。這種高解析度的電子真空字符顯示屏，可以在危險場合下保證所有參數瀏覽的安全性

采樣系統的亮點

? 多微孔的薄膜過濾器
? 自加熱的壓力穩壓閥
? 箱體內加熱
? 樣氣接口
? 碳氫露點和水露點的組合分析（可選）
? 0.5 ℃的碳氫露點精度
? 全自動在線分析
? Modbus RTU 的數字通訊

系統描述

主機單元

     Condumax II主機將所有的主要元件都包含在一個防爆/隔爆外殼內，安裝于Zone1 或2（Class 1，Div.1，2 區）。里面有壓力傳感一體的黑板傳感器、可選的壓力一體的水露點傳感器、流量開關、測量電路和顯示模塊。氣體進口和出口有火焰捕捉器，提供安全保護。電路通過外殼下部的電纜格蘭頭進行連接。該主機是一套功能齊全的烴露點分析儀，只需外接一路潔凈的、調節適當的樣氣和交流電源，便可工作。

水露點分析

     對于水露點分析對于氣體生產和管路運輸來說，水露點測量和烴露點同樣重要。可選的第二測量通道采用了應用于上千個石化、天然氣站點的密析爾的陶瓷濕度傳感器，提供連續的在線測量，使該分析儀能夠同時確認烴、水露點是否滿足氣體質量的要求。

取樣系統

     提供室內和室外的取樣系統，適用任意壓力下天然氣樣氣的調節，到13.8Mpa。取樣系統包括壓力調節、流量控制和至關重要的帶旁路吹掃和冷凝排放的微孔薄膜過濾，保證快速響應和碳氫液體乙二醇的。并針對烴、水露點分析儀的組合，提供雙通道的取樣。室外安裝型配置隔熱的不銹鋼機柜，防護等級為IP66。受控的加熱器確保可靠的工況，杜絕測量前端出現冷凝或水滴等現象。無論是室內還是室外安裝，Condumax II主機都和取樣集成在一起。

人機界面

     CondumaxII界面設計靈活，既可以本機測量顯示，也可以連接到其他設備上。CondumaxII主機單元上標配有一個多功能的真空電子管顯示屏，可以顯示所有的測量參數，查看采集的數據、/最小值統計等。另外，Condumax II 還提供兩路 4~20mA 輸出，可以在主機單元的用戶界面上設置為任意測量參數的組合。一個采用Modbus RTU 協議的數字輸出，用來連接到外部的電腦或安全區域的DCS、PLC 等系統中。動態X 控制作為可選件提供，用于DCS 系統的集成。

Condumax II Main Unit

烴露點測量

測量原理                黑斑（Dark Spot™）技術在碳氫露點溫度下，直接用管路檢測碳氫的凝析

傳感器冷卻              通過自動控制的3級帕爾貼
范圍                以主機的工作溫度為準降溫幅度為Δ -55K
精度                   ±0.5°C碳氫露點（單一和多種冷凝分析）
樣品流量                0.03 m3/hr (0.5 Nl/min) – 標準報警
測量周期                6個周期/小時 (推薦)
                     12個周期/小時 (最多)
工作壓力                100 barg (1450 psig)

水露點測量（可選）

測量原理                密析爾陶瓷濕度傳感器
單位—水分含量            °C 和 °F 水露點，1bs/MMscf; mg/m 3 , ppm V
分辨率                  0.1°C, 0.1°F
量程                  校驗范圍從 -100 to +20°C 露點
精度                   ± 1°C 從 -59 到 +20°C 露點
                     ± 2°C 從 -100 到 -60°C 露點
樣品流量                0.06 到 0.3 m3/小時 (1 到 5 Nl/分) 報警標準
溫度補償                補償 (-20 ~ +50°C)
工作壓力                138 barg (2000 psig)

壓力測量

烴露點的分析壓力可選水露點的管道壓力

單位                   MPa, barg, psig
分辨率                  0.1 Mpa 和 barg, 1 psig
量程                   烴露點：0 到 100 barg
                      水露點：0 到 200 barg
精度                   滿量程 ± 0.25%

烴露點分析

分辨率                  烴露點和水露點：0.1°C
樣氣條件
取樣內進行減壓調節          天然氣壓力100 barg，
外殼                   防爆外殼帶可拆卸的玻璃視窗面蓋，內部自帶防冷凝的加熱
樣氣連接                烴和水露點通道可以選擇1/8” NPT (ATEX /sIECEx)或 1/4” NPT (CSA)內螺紋端口，
                      取樣系統接口：6mm 外徑 / 1/4” 英寸可選
工作條件                室內/室外， -20 到 +50°C  95% RH
電源                   90 到 260 V AC 50/60 Hz, 125 W 主機
                      300W c/w 室內取樣
                      400W c/w 室外取樣

重量                   主機 22.5kg
                      60kg (大約) c/w 室內取樣
                      75kg (大約) c/w 室外取樣
一體式顯示               觸摸屏帶 真空電子管顯示鍵盤
輸出                   Modbus RTU, RS485 @ 9600 baud rate.
                      兩路 4-20 mA 線性（非隔離）輸出，用戶定義露點或壓力參數的組合
報警                   通過軟件寄存器或屏幕注釋來指出過程和分析狀態。
                     內置低流量報警，狀態出錯則電流輸出
                      1通道為23mA

認證

危險區域認證              ATEX
                      II 2G Ex d IIB + H2 Gb

                      (-40°C ~ +44°C) T6 (-40°C ~ +59°C) T5
                      IECEx:
                      Ex d IIB + H2 Gb
                      (-40°C ~ +44°C) T6 (-40°C ~ +59°C) T5
                      cCSAus Class I, Division 1, Group B, C & D T6
                      (-40°C ~ +44°C) T5 (-40°C ~ +59°C)
                      TR CU 012 1Ex d IIB+H2 T6, T5 Gb XT6 

                      (-40°C ~ +44°C) T5 (-40°C ~ +59°C)
模式認證                 GOST-R, GOST-K

Condumax II 便攜式烴&水露點分析儀

      一套完整的便攜式天然氣露點分析儀系統，可用于現場抽查測量。在溫度保證的分析小屋中定期進行在線操作。相關測量參數可通過集成在顯示器和觸摸屏中顯示，包括查看露點讀數。