性價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輸銷售合同中的一個重要指標。ProEA IS是一款將所有的經驗和專業技術綜合濃縮成一體，成為一款滿足客戶的安裝、測量、顯示、遠傳和計量標準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過程中難度的任務之一。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入管道之前很關鍵的一道工業過程。供方為了負責地履行銷售合同義務，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，就隱含著嚴重惡劣的后果。輸送管道的壽命與管道內流體的腐蝕率密切有關，而腐蝕率又直接與氣體中加劇氧化的水分含量有關。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。當過多的水蒸氣和液體結合時會產生氫氧化物，產生的氫氧化物會損壞工業過程的過濾系統、閥門和壓縮機。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氫液體冷凝。天然氣的除濕露點低于冷卻廠的工作溫度這一點是很重要的，可防止由于凍結問題而產生的流量限制而影響廠區的工作效率。
鑒于以上原因，為確保工業過程順利、高效率和可靠地運作，海上和陸地的天然氣 生產的標準慣例證實：在線測量天然氣中的水分含量是至關重要的。針對這些應用場合成功設計、安裝和操作的工業濕度計 量儀表，對被測氣體天然的特性和成分以 及所采用的工業過程技術，必須進行特別的、專業的和精密周到的考慮。

特點

◆本質安全型
◆簡便，性價比，低維護量
◆量程-120oC~+30oC露點(0.001~30,000ppmv)
◆可以免疫硫化物的干擾，天然氣中H2S含量高達30%（酸氣）也同樣可以使用
◆取樣系統可保護儀器免受醇類及其它液體污染物的侵蝕
◆準確的直接露點測量，耐壓40MPa
◆單通道或多通道測量
◆校驗標準溯源到NPL(UK)以及NIST(USA)
◆過程和儀表的電壓釋放觸點報警

含硫（酸）天然氣

目前，許多天然氣油田在生產過程中會經歷這樣的難題，當需要把水露點的測量轉換到水分含量既濕度單位時，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 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，要達到在H2S和CO2時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，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知識。
在德國北部主要天然氣生產商的酸氣典型案例，允許的水分含量設定在50mgH2O/m3，（等于管道壓力為7MPa時甜天然氣-12oC露點，但低于含硫量極其高的天然氣-20oC露點）。這個限度是因安全標準而制定的并由Bergamt（德國聯邦管理機構）強制執行，以便控制因酸氣而發生的嚴重腐蝕問題。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運行中，天然氣生產包括脫硫廠，是重要的一部分。脫硫前對氣體進行這樣的處理，意味著工業過程工廠和濕度分析儀的設計均必須考慮非常全面和周到。很明顯，腐蝕問題與H2S的特性有密切關聯，它會促進金屬材料上硫化應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，該氣體對人的神經系統有的毒性。酸氣測量應用場合要求濕度分析儀能工作在侵蝕性的氣體介質中。陶瓷濕度傳感器在這樣的工作場合已經具有多年的成功應用歷史。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，對于化學侵蝕提 供了良好的回彈順應力。堅固的結構設計 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。

簡便的本安型安裝
ProEA IS配合安全柵使用可以用于危險場合，ATEX - Ex II 1G EX ia IIC T4，FM - 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域。

超級優秀的測量穩定性
為了確保連續的表現，ProEA IS取樣系統采用內部控溫，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各部件內的水分遷移（吸收和釋放），進而導致測量出錯。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取樣系統的選　件來提供。

應用

★天然氣生產和運輸　　　　　★管線干燥
★出口天然氣管線　　　　　　★管道運輸檢測
★天然氣收費計量　　　　　　★天然氣儲氣設備
★精煉廠循環氣體－催化重整　★LNG產品的處理和接收終端

儀表集成的通訊性能
ProEA IS可提供標準的模擬和/或數字信號
◆ RS232信號
◆ 4~20mA標準信號
◆ 用戶可設定報警繼電器
◆ 使用儀表通用信號電纜線

取樣系統
濕度測量的取樣系統是非常關鍵的。因為濕度傳感器必須直接暴露在被測氣體中來測量當前的水分，所以正確的測量操作要求樣氣必須經過顆粒過濾和液態污染物過濾等步驟。本公司優化設計的ProEA IS取樣系統非常。

以下兩種核心的設計可用于單通道或雙通道：

天然氣處理和輸送的取樣系統

是海上、陸上的乙二醇脫水過程處理和天然氣貿易輸送管道的可靠解決方案。包括的微孔薄膜過濾技術和用以排隊液態污染物的持續吹掃旁路；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。

烴類氣體水分監測的取樣系統

優化的設計用于天然氣低溫液化時對分子篩脫水后很低的(ppmv和ppb范圍內)濕度水平進行連續監測，也可以運用于許多石油煉化行業過程氣體的微量水分監測。一個最簡捷的取樣系統設計在本質上能夠保證動態響應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下進行，沒有使用不必要的減壓閥和其它復雜的上游元件，從而保證ProEA IS能夠連續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固耐用的工業性濕度測量系統，可以用在天然氣平臺和傳輸端、石化廠、工業氣體制造等領域測量高壓的過程處理氣或汽化的液態物。ProEA IS結合密析爾儀表的濕度傳感技術和標準采樣系統，給普通及可燃氣體提供了非常可靠、操作簡便的多通道在線測量。
簡單的校驗系統
對于所有的分析儀表來說，保持可溯源的標準是至關重要的。要特別注意一些“自動校驗”的觀點，那都是非可溯源的內部檢測，其實并不能夠代表真正的校驗！
ProEA IS的校驗維護是很簡單的。西安賽譜自動化儀表技術有限公司可以提供的、快捷的、世界范圍內的陶瓷傳感器校驗和更換服務，并可確保溯源至我國國家。因為標準數據都寫在傳感器的記憶電路板上，所以安裝更換一個校驗的傳感器，等同于一次新的校驗工作。該過程只需要很短的停機時間。用戶在整修校驗過程中不需要輸入任何程序和數據。
校驗調換服務比傳統的返回原廠標定服務縮短了時間，降低了質量管理成本。建議甜氣（酸氣）每6個月進行一次校驗或者更換服務。

的傳感器技術
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內被廣泛運用的陶瓷傳感器，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體技術造就非常耐用的傳感器，具備10ppbv微水含量水平的優秀的測量靈敏度，同時能承受40MPa的壓力。
與傳統的氧化鋁技術不同，陶瓷氧化鋁傳感器的陶瓷基底具有的抗壓力沖擊性能，可以充分應對工況運行或關閉時的瞬間壓力變化，避免傳感器的斷裂毀壞，同時傳感器內部特性使其可以長時間抵抗氣體中的腐蝕性物質。傳感器內帶微處理器的電路存儲校驗數據，提供穩定的4~20mA輸出，對應動態的露點（ppmv）量程范圍。所有的密析爾陶瓷濕度傳感器在過程應用中，都具備1oC的精度和優異的長期穩定性。

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溫度相關的。同時它的惰性使其能夠長期耐受很多化學制品的影響，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驗室內，通過基準露點測量系統進行校驗，國際認可并直接溯源到NPL（英國）和NIST（美國）標準。

適用于所有安裝的項目：
設計可用于中高壓場所，通過更換測量探頭的位置，也可以用于測量常壓露點。
酸氣測量時，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
在所有的系統中，濕氣含量和露點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，大多數天然氣交接時質量規范中　旭直接測量得到的。
ProEA IS取樣系統強大的選項功能可以根據用戶的要求量身定制。所有版本的取樣系統都提供敞開式設計，用于現場分析小屋內的墻面安裝。
然而，為了方便安裝和減低成本，ProEA IS的主單元和取樣系統也可以安裝在一個高防護等級的機柜中，安裝在管路或處理點的采氣點附近。室外安裝型使用不銹鋼材料的機柜，固定溫度點的加熱器用來保證分析儀在恒定的環境溫度下工作。另外，還提供可選項，包括溫度調節裝置和制冷系統，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。

技術規格
測量技術：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
校驗范圍：-100oC~+20oC露點
精度：+/-2oC
測量分辨率：0.1oC
顯示分辨率：0.1oC
溫度系數：已做補償
操作壓力：40MPa
校驗：溯源至NPL和NIST的國家濕度標準
本質安全證書：ATEX認證　Ex II 1G EEx ia IIC T4
                           CSA認證 Class I, Division 1, Group A, B, C & D, T4
安全柵：隔離式，內部集成       
樣氣連接：1/4”(或6mm)卡套
樣氣流量：測試通道0~6L/min
                   快速響應通道0~6L/min
電源：90~264V 47~63Hz
操作環境：室內/室外 -20oC~+60oC
          濕度95%RH


通訊及控制
RS232或485數字信號
4~20mA標準信號
用戶可設定報警繼電器
使用儀表通用信號電纜線
優質采樣系統　
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：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有限公司