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  • 产品信息:英国 PSA10.670 Hg-CEMS天然气(LNG) 在线汞监测系统

    英国 PSA10.670 Hg-CEMS天然气(LNG) 在线汞监测系统

    产品型号: PSA10.670
    品  牌: 英国 PSA
    • ≧1 台
      ¥300000.00
    所 在 地: 广东
    更新日期: 2019-08-30
    详细信息

    产品规格书中描述的仪器是专门用来测定汞在线过程气体流,如天然气,液化天然气,液化石油气,氧化碳和合成气。该系统主要由两个单元组成,采样系统和过程分析仪,图1为其块状图。

            图1 用于在线测定过程气体流中汞仪器的模块图



            与客户密切合作,以确保所提供的仪器适用于各特定区域。大多数情况下,这将涉及为分析仪和ExD采样系统提供加压泄漏补偿外壳。客户需要为过程流配备一个合适的探针,以给整个应用过程提供不含颗粒的有代表性的样品和由适宜材料制成的长度适中的样品线。为避免汞的流失,建议使用不锈钢编织的特氟龙样品线,并采用高初始旁通流量。
    PSA采样系统示于图2。

    图2 样品流流程图 
    Figure 2 Sample Stream Flow Diagram



            样品流通过隔离阀进入采用系统。为保护样品的组分,过程中需要用到过滤器。电磁阀的目的是当警钟报警时,通过接触关闭而关闭样品流。
    正常操作情况下,气流会连续通过带有止回阀的速度环,以阻止样品回流。气流压力就会降低到6-10psig。为阻止高压气体进入分析仪外壳,将调节器下游的泄压阀调至25psig,将压力开关调至20psig。
            压力开关的激活也会关闭速度环上安装的电磁阀。采样系统中用到的所有组分已被证明符合ExD-11C-T3或客户规格说明。在使用过程中出现有害气体时,采样外壳也会被清洗。图3所示为四流采样系统的典型外壳管道。

    图3 四流采样系统的典型外壳管道
    Figure 3 Typical Enclosure for a Four Stream Unit

            过程分析仪The Process Analyser
            将已预处理的样品流过过程分析仪。这包括一个气流选择器,汞齐原子荧光光谱和一个自动校准系统(Cavkit)。利用PSA在线过程控制软件对各种Modbus进行控制。对于多种气流而言,每一种气流都可以连续通过气流选择器。
            选择一种气流之后,样品就可以流过集流器2,以便收集汞。样品流速通过总流速控制器加以控制。一旦所需的样品量通过集流器2,汞就会热分解释放到载气中,该载气就会将汞转移到集流器1。集流器1中的汞又通过热分解释放到AFS探测器。加上1分钟的收集时间,每次运行时间大约为4分钟。如果样品流干燥,系统可以采用单控模式。在双合并模式中,集流器2的收集温度是可控的,因此可以在气体结露点以上取样。Cavkit校准设备用于将高跨度的元素汞传送到阀门集合管,以实现自动校准。另外利用蒸汽注射技术可以将加勒哈德以一种绝对方式校准至集流器1上。过程分析仪的图片示于图4a-d,示意图示于图5。规格书的摘要部分列于表1。
    图4, 过程分析仪

    图5, 在线汞过程气体分析示意图

    采样系统规格——以四流系统为例
    Specifications Sampling System – Example for 4 Stream System
    尺寸(拆分) 大约1500mm w×1500mm h×300mm d
    净重 100-200Kg
    进样压力(调节器) 10-3000psig(***大)        
    排气背压 初始旁通量:咨询供应商
    样品通风口: 大气
    进样接口(速度环) 1/4″压缩
    出样接口(速度环) 1/4″压缩
    电磁阀 110-220伏特,***大压力1500psig(通常关闭)
    样品液相组分 316 st. st. 特氟龙PFA
    环境温度 -20℃-46℃
    区域划分(顾客指定) 电器附件:符合EEx d IIC T3, 内部互连柔性电缆衬垫
    过压蒸汽口 1/4″压缩
    爆炸气体组IIB, 可选
    爆炸气体组IIB
    样品旁通量及出口连接 1/4″压缩
    电源引入装置 阴接口M20 / ?" NPT
    加热器功率 (2x) 每个调节器为标准100瓦特
    功耗 每个加热器1安培@ 110伏特50 赫兹
    典型流速 初始旁通量12 l/min,可选旁通量1l/min,样品0.5 l/min
    调节器每个通道的温度 197oC,压缩至80-85oC
    调节器连接出口 ? “ (阳接口) ,? “ 特氟龙 o.d
    压力开关 7-30 psig 之间可调,通常选择7psig

    分析仪规格书Specifications – Analyser
    大概尺寸(拆分)
    毛重 140Kg
    外壳分类 N2 清洗 120 升/分钟 20分钟-升/分钟 发光二极管套筒补偿
    空气清洗 120升/分钟20分钟– 以120升/分钟恒速清洗
    压缩空气冷却剂 阳压缩 (60psi –***大流速10升/分钟) 
    Cavkit气体接口 ?" 阳压缩 (60 psi) 空气 – 典型流速 (2升/分钟)
    进样连接 1/8" 阳压缩 (“ 6 psig) 流速为每流0.5升/分钟
    总流速控制 0-2升/分钟RS232 控制
    流量 1-16 (包括Cavkit 的黑高跨度)
    样品检测的分析运行时间 双控***低4分钟,单控***低2分钟
    输出信号选择 Rs232, RS432, 4-20mA, Modbus,光缆, 0-5伏特 (客户规格)
    测量浓度范围 1ng/m3至 3000μg/m3
    功率需求 空载110 伏特或 220 伏特(50-60赫兹) (相当于***大电流20A)

    PSA 10.670在线测定过程气体流中的汞
    PSA 10.670 On-Line DETERMINATION OF MERCURY IN PROCESS GAS STREAMS
    PSA 10.670是专门用来测定汞气体在线过程流,如天然气,酸性气体,燃料气体,液化天然气,液化石油气,丁烷,乙烯,丙烯,氢气,二氧化碳和合成气。 该系统主要由两个单元组成,采样系统和过程分析仪。图1为该系统的块状图,图2为其典型安装图。

    图1,用于在线测定过程气体流中汞仪器的模块图
    Figure 1 Block diagram of instrumentation used for the online determination of
    Mercury in process gas streams



            PSA与客户密切合作,以确保所提供的仪器适用于指定的有害区域。大多数情况下,这会涉及使用空气或氮气作为分析仪和ExD采样系统的充气外壳。有时需要探针的参与以确保有代表性的样品从过程中抽出。在样品取出点需要增加样品过滤装置,以避免造成下游组分的颗粒污染。对于液气混合样品,如液化石油气, 需要降低初始压力,使样品在取出点蒸发。这会避免高压气体进入分析仪外壳。为了避免汞的流失,需要使用不锈钢编织的特氟龙线,有时根据样品的结露点,可能需要加热该线。建议使用高的初始旁通流量,以确保获得有代表性的样品,并且减少样品组分中汞的流失。
            有关取样装置的详细信息可以从产品规格书10.540中获得。

    图2, 充气柜中样品系统和分析仪的典型安装图 
    Figure 2 Typical Installation - the Sampling System and Analyser in Purged Cabinet

    10.670 在线汞分析仪The 10.670 Online Hg Analyser
            将已预处理的样品流过10.670 在线汞分析仪。这包括一个加勒哈德10.525系列的汞分析仪,一个PSA汞发生器(10.534/6)以及一个流量可测可控的气流选择器(PSA S665S200)。所有的总线适配器通过一台产业化计算机上运行的PSA在线过程控制软件加以控制。

    图3, 10.670系列分析仪的内部结构图 
    Figure 3 Inside the 10.670 series Analyser
            选择一种气流之后,气体样品通过真空泵和集流控制装置流过集流器2.集流控制器将样品流速控制在100至1000ml/min。一旦所需的样品数量通过集流器2,从样品中收集到的汞就会热分解释放到载气中,该载气便会将汞转移到集流器1。集流器1中的汞又通过热分解释放到AFS探测器。加上收集与清洗的时间,每次运行时间大约为4分钟。在双合并模式中,集流器2的收集温度是可控的,因此可以在气体结露点以上取样。Cavkit校准设备用于将高跨度的元素汞传送到阀门集合管,以实现自动校准。另外利用蒸汽注射技术可以将加勒哈德以一种绝对方式校准至集流器1上。过程分析仪以图表方式展示于图4a-d。规格书的摘要部分列于表1。

    图4a-4d Figures 4a-4d

    4a 加勒哈德分析仪图 4b 加勒哈德分析仪图
    阶段1 样品预冲洗 阶段2 样品进入集流器2

    4c 加勒哈德分析仪图 4d 加勒哈德分析仪图
    阶段3 汞从集流器2转移至集流器1 阶段4 分析
    表1 分析仪规格书Table 1 Specifications – Analyser

    分析仪型号/制造商/原理

    型号:PSA 10.670
    制造商:PS Analytical
    原理:带有原子荧光光谱的汞齐模式。利用热解吸附原理,通过一个收集集流器,将汞收集于一个加热的Amasil集流器上,随后释放到AFS中。仪器符合ASTM 6350和ISO 6978,B部分

    探针类型

    类型多样——具有隔离作用的插入探针,具有双向阻断隔离作用的插入探针,Genie 探针

    样品与过程及物料的连接

    316不锈钢,初始压力降,不锈钢编织的特氟龙软管

    样品流速

    初始旁通量可选,但强烈建议使用***大旁通量。另外可选择的旁通量是21min-1,分析仪***大流为800ml min-1。

    样品处理过程中的压力调节器

    加热的压力调节器,***大输入压力为300压力计 
    输出压力: 
    初始压力降:0~35压力计 
    采样系统:0~2压力计

    管路滤清器

    初始压力降及采样系统皆为7um。

    样品处理过程中的热跟踪

    建议过程及环境温度在结露点以上5℃

    有害区域认证

    针对不同顾客进行订制,ATEX与IECEx皆可,都适用于区域1,级别1,div 1,A,B,C,D气体组

    气体外壳类型及IP级别

    外壳为加压X型,对于初始压力降和采样系统及内部组分为IP66

    冲洗覆盖

    可选

    空气冷却

    可选——空调或漩涡冷却

    遮阳与照明

    可选

    冲洗速率

    依流量和气体类型而定,从90L/min至225L/min不等。初始清洗阶段完成后,氮清洗气以泄漏补偿模式运行,以降低清洗气的消耗量。

    分析仪的模拟输出

    4-20mA HART(可选)

    数字输出选择

    RS232,RS432,Modbus

    传感器状态/默认数字输出

    数字输出(数量依客户而定)

    Modbus输出协议

    可选

    测量范围

    ***大测量范围为0~3000ug cm-3, 4个可选增益范围,可调节样品选择量覆盖更广的范围

    精确度

    从NIST认证的汞参考气体得出偏离值在期望值的5%以内(Cavkit 10.534/10.536)

    灵敏度/偏移

    灵敏度:氮载气,工作范围100时,为0.5pg/AF每单位 
    偏移:0,跨度<10%

    检测限

    用氩气为0.1pg,相当于每10L样品量为0.1ng m-3
    用氮气为0.5pg,相当于每10L样品量为0.5ng m-3

    反应速度

    1个循环时间内(4分钟+样品收集时间)

    尺寸

    600mm宽×1000mm深×1810mm高+150mm底座(标准单位)

    重量

    160Kg(标准单位)

    功率

    50/60Hz为115/230V, 不包含可选加热器在内1200VA(标准单位)

    底座

    可选

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