Spectra Sensors és Optograf elemzők bemutatása

Spectra Sensors és Optograf elemzők bemutatása

Spectra sensors TDL elemzők Az elsők között a TDL területen Alkalmazás specifikus fejlesztések Mintaelőkészítő + elemző Fejlett diagnosztika Magas szintű gyári támogatás

Spectra Sensors TDL elemző felhasználása 1 Extraktív alkalmazásra 2 Szénhidrogén minta 3 Robbanásbiztos

SpectraSensors TDL referenciák megoszlása 9% 4% 17% 51% Natural Gas Processing LNG Refining Petrochemicals Other 19%

Tipikus alkalmazások

Földgáz alkalmazások Description Measured Component Typical Range Desiccant Dryer Outlet H 2 O 0 10 ppmv Product Purity/Residue Gas H 2 O 0 10 ppmv Fractionation/NGL Products H 2 O 0 20 ppmv Product Purity/Residue Gas (NGL Plant) H 2 S 0 10 ppmv Raw Gas Feed/Produced Gas H 2 S 0 1000 ppmv Amine Scrubber Outlet (Liquid) H 2 S 0 10 ppmv Amine Scrubber Outlet (Solid) H 2 S 0 10 ppmv Fractionation/NGL Products H 2 S 0 10 ppmv Raw Gas Feed/Produced Gas CO 2 0 50% Amine Outlet (Sweet Gas) CO 2 0 100 ppmv Fractionation/NGL Products CO 2 0 100 ppmv

Finomítói alkalmazások Description Hydrogen Recycle for Catalytic Reformer Measured Component H 2 O Typical Range Control: 0-50 ppmv Trend: 50 500 ppmv Propane/Propylene Mix H 2 O 0 10 ppmv Alkylation Feed C4 H 2 O 0 10 ppmv Propane/Propylene Mix H 2 S 0-10 ppmv Flare Gas H 2 S 0-10 & 0 320 ppmv Fuel Gas H 2 S 0 320 ppmv Hydrogen Recycle for Catalytic Reformer H 2 S 0 50 & 0 300 ppmv

Olefin technológiai alkalmazások Description Measured Component Acetylene Converter Inlet C 2 H 2 0 2.5% Typical Range Acetylene Converter Mid-bed C 2 H 2 0 3,000 ppmv Acetylene Converter Outlet C 2 H 2 0 5 ppmv Ethylene Product Purity H 2 O 0 10 ppmv Ethylene Product Purity NH 3 0-5 ppmv Ethylene Product Purity C 2 H 2 0 5 ppmv Propylene Product Purity H 2 O 0 10 ppmv A gyors és megbízható acetilén mérés lehetővé teszi a a technológiát üzemeltető számára, hogy időben történjen a beavatkozás az acetilén konverternél, így csökkenthető a fáklyázások száma.

Spectra Sensors összegzés SpectraSensors TDL pontos és megbízható elemző szénhidrogén alkalmazásokra Több mint 6500 telepített alkalmazás világszerte Jól bevált applikációk, tapasztalat a különböző iparágakban

Innovative Reliable Proven Optograf TM

Kaiser Optical Systems és a SpectraSensors Kaiser Optical Systems Inc. (KOSI) és a SpectraSensors Inc. (SSI) egyesült és az E+H cégcsoporton belül alkotnak TDL fejlesztő és gyártó csoportot Az Optograf az applikáció alapján előre megtervezett kulcsrakész processz elemző a mintavételtől a DCS kommunikációig elsősorban vegyipari vagy petrolkémiai területre A legfontosabb felhasználási területei Syngas vagy H2 menedzsment finomítói területen Lézer elven mérő RAMAN spektroszkópiát használó elemző amely a teljes gázösszetételt méri!!! Slide 11

Optograf Product Introduction/Overview Sales Meeting Europe Optogram TM Spectrum = Color Writing Chromatography A mintában lévő egyes összetevők One Color In, Multiple Colors Out Vibrational energy states különböző energiájú hullámot bocsátanak ki Minden összetevő összefüggésbe hozható egy vibrációs energia állapottal A Raman spektrumban az egyes összetevők jól detektálható különböző hullámhosszú (színű) fényt bocsátanak ki a mintából Az molekuláris gázoknak (pl. CO, CO 2, H 2, N 2, NH 3 ) egyszerű RAMAN spektruma van, gyakran ez csak egy jól azonosítható csúcs Az Optograf egy lézer fényt bocsát a mintába egy optikai kábelen keresztül az ún. AirHead mintavevőbe amely a mintához közvetlenül kapcsolódik The Raman szórást az AirHead mintavevő összegyűjti és az elemző felé továbbítja elemzésre Az Optograf méri az összes gázösszetevőt párhuzamosan és a hullámhossz (szín) alapján azonosítja őket.

Optograf Product Introduction/Overview Sales Meeting Europe Optogram TM Spectrum = Color Writing Chromatography One Color In, Multiple Colors Out Hányféle kromatográfiás módszer ismert? HPLC GelPC SCF Ion Gas TLC stb. És egy új: OC Optograf : Optical Chromatograph (OC) Visszahozza a CHROMA kifejezést a Chromatography-ba Vibrational energy states

Optograf TM : Egy kulcsrakész mérési megoldás * H2 * CO2 CO N2 CH4 OptoAST Mintavevő fej * * * Optogram TM Spectrum Airhead TM Fiber Optic mintavevő OptoDRS Processz csatlakozó Optograf TM Elemző

Fast Loop at Shelter Optograf Product Introduction/Overview Sales Meeting Europe Optograf TM kialakítása Gas Probe Excitation Fiber Pressure RTD Collection Fiber Green Laser (532 nm) Chan1 Chan2 Notch Slit Transmission Grating Chan3 Sapphire Window Chan4 Reflector CCD Detector 1650x200 pixels Chan1 Sample Flow Chan2 Focusing Optics Embedded Computer/ Touchscreen Chan3 Chan4

Optograf (18 Wx10 Dx32 H) Optograf TM felépítése 4 Mintavevő (4 Lasers): Párhuzamosan működnek Nincs szükség multiplexelésre Tecnológiával érintkező rész: 316 SS Teflon Nyomás: 1000 psi Hőmérséklet: 150 o C (@ tip) 80 o C (cable entry) Size: Fit 1 Swagelok X-Tee Max. 100 meters

Stream 4 Stream 3 Stream 2 @ Pipe or Fast Loop at Shelter @ Pipe or Fast Loop at Shelter @ Pipe or Fast Loop at Shelter Stream 1 @ Pipe or Fast Loop at Shelter Optograf Product Introduction/Overview Sales Meeting Europe Optograf TM rendszerbe illesztése Gas Probe Zona 2 Area/ Cabinet/Shelter Instrument/Control Room Pressure 4 20 ma Modbus Master/ Interface RTD IS Barriers (Inside Enclosure) Gas Probe Modbus Protocol Pressure RTD Fiber-optic Cable RS485 or TCP/IP TDC3000 (DCS) Gas Probe Pressure RTD Plant network Optograf TM Gas Probe Pressure Remote Workstation RTD Field Installation Outside Shelter Wall/At Pipe Technician Office

Lézeres elemzők lehetséges elrendezései A változat: Szenzor + Kontroller B változat: A+ helyi mintaelőkészítő Telepítési megoldások (C változat) 1 2 3 Pipe-to-Pixel 1 + kültéri műszerszekrény 1 + Rb-s zóna/ klimatizált konténer

Optograf TM lehetséges elrendezései A változat : Szenzor + kontroller B változat: N/A Sensor = Optical Probe Telepítési megoldások (C változat) 1 2 3 Pipe-centric Pipe-to-Pixel Optical Fiber <100m 1 + kültéri műszerszekrény 1 + Rb-s zóna/ klimatizált konténer Optical Fiber <100m OptoDRS Div. 1/Zone 1 OptoAST Div.1 /Zone 1 Optograf Div. 2/Zone 2

Process Stream Hagyományos analizátor elrendezés Field Classified Area (Typically ZONE2) Analyzer House GP Area DCS Control Room SS A N A N Instrument Room Field LAN Today & 50+ Years = Shelter Centric Analyzer Shop o&m user

Konténer elrendezés = Költséges J.J. Gunnell and P. van Vuuren, PROCESS ANALYTICAL SYSTEMS: A VISION FOR THE FUTURE Plenary Session Paper, IFPAC2000, Las Vegas, NV

Általános analizátor dilemma Mintaelőkészítő rendszer Flare Vent Analyzer Flow FI Heat Traced Sample Transport Lines Field PI F FI Bypass Flow Atm Vent Validation Valves Analyzer Flow NV Sample Conditioning System (typically located at Shelter) Optograf TM Analyzer ( konténer rabság ) Az analizátor a mintaelőkészítő rabja

Optográf analizátor elrendezése Technológia Lézeres elemző: 1. A fény továbbítható optikai kábelen 2. Airhead TM Mintavevő a technológiába telepíthető 3. Nincs mintavétel, továbbítás 4. A mérés a mintavételi helyhez költözik Optograf TM Analyzer

A hagyományos és új rendszer dilemmája CLASSIC Paradigm SHELTER-Centric Process/Measurement environment is CHANGED TO MEET the ANALYZER sampling/operating requirements NEW Paradigm PIPE-Centric Analyzer sampling/operating requirements are ADAPTED TO the PROCESS ENVIRONMENT

OptoAST mintavevő beépítése

OptoDRS mintavevő beépítése OptoDRS OptoDRS Temperature Controller Temperature Controller Frontside View Backside View

Optograf elemző rendszer felépítése

Alkalmazások: Syngas gyártás és felhasználás Finomító Hidrogéngyártás

Raw Gas Syngas gyártás, felhasználás Coal Gasifier H2 Coke Refinery Biomass Tailgas Waste Black Liquor Natural Natural Gas Gas Reformer Gas Treatment Rectisol Amine Treatment SYNGAS Conversion Electricity/ SNG/ FuelCell IGCC Synthetic Fuels Gasoline/Diesel Ammonia/ Fertilizers UCG* Methanol/ DME *UCG = Underground Coal Gasification Steel DRI Process

Ammónia Üzemi Alkalmazások

Finomító: Hidrogéngyártás CH4, H2, N2, CO2, CO mérés

Hidrogéngyártás alkalmazások

Összegzés Optograf TM működési elv Mintavétel kialakítása (Air-head probe) Analizátor elhelyezése OptoDRS és OptoAST mintavevő és mintaelőkészítő Az Optograf egy processz Raman elemző amely meghatározott gázokra a GC-khez hasonlóan képes a teljes gázösszetételt meghatározni. A mintavétel és mérés a mintavétel helyén történik. Nem szükséges mintatovábbítás az analizátorhoz. A jel továbbítása optikai szálon történik az analizátor felé. Az analizátor megbízhatósága és teljesítménye független a mintavételi rendszer kockázataitól. Az analizátor részeként kerül beépítésre, specifikusan az alkalmazásnak megfelelően, tartalmazza a mintavevőt (air-head probe) és a mintaelőkészítést.

Köszönöm a figyelmet!