GC8000 bringer gasanalysen tættere på processtyringen
Insatech – Uanset om det handler om kemisk produktion, petrokemi, raffinering, naturgas eller miljøovervågning, er kendskab til gassens præcise sammensætning afgørende.
For hvad indeholder den gas, der strømmer gennem anlægget lige nu – ikke for tre timer siden?
Det spørgsmål er centralt inden for procesgaskromatografi. Her gør Yokogawa GC8000 det muligt at flytte gasanalysen tættere på selve processen. Dermed bliver analyseresultaterne ikke blot dokumentation, men data, der aktivt kan indgå i processtyringen.
Hvad gør en gaskromatograf?
Princippet bag gaskromatografi, GC, er grundlæggende enkelt. En gasblanding føres gennem en kolonne, hvor de enkelte komponenter bevæger sig med forskellig hastighed afhængigt af deres kemiske egenskaber.
Komponenterne forlader derfor kolonnen på forskellige tidspunkter. Herefter kan de detekteres og kvantificeres individuelt. Resultatet er et kromatogram, som viser, hvilke stoffer gassen indeholder og deres koncentrationer.
Mange kender gaskromatografi fra laboratoriet. Her udtages en prøve fra processen, hvorefter den transporteres og analyseres. Metoden fungerer godt til stikprøvekontrol, men der går tid fra prøveudtagning til analyseresultat.
En procesgaskromatograf arbejder anderledes.
Den placeres tæt på processen og udfører analyser automatisk og kontinuerligt. Dermed kan analyseresultaterne anvendes, mens processen stadig kører.
Forskellen er i praksis, om man får information om, hvad der skete – eller hvad der sker.
Yokogawa GC8000 er udviklet til procesindustrien
Yokogawa har mere end 50 års erfaring med procesgaskromatografer. GC8000 er udviklet specifikt til krævende industrielle procesapplikationer.
Systemet kombinerer blandt andet fleksibel opbygning, forskellige detektorteknologier og mulighed for integration med processtyringen.
Flere GC-moduler i samme system
GC8000 kan konfigureres med flere GC-moduler i ét samlet system. Det kan i praksis sammenlignes med at have flere gaskromatografer samlet i én løsning.
Opbygningen gør det muligt at analysere flere komponenter parallelt. Komplekse måleopgaver kan samtidig opdeles i mindre og optimerede analyser.
Det kan bidrage til kortere analysetider og gøre systemet fleksibelt i forhold til forskellige proceskrav.
Velkendte detektorteknologier
GC8000 kan blandt andet anvende termiske konduktivitetsdetektorer, TCD, og flammeioniseringsdetektorer, FID.
De forskellige detektorprincipper gør det muligt at tilpasse analysen til de komponenter og koncentrationsområder, der er relevante for den konkrete proces.
Det gælder blandt andet applikationer, hvor der skal analyseres meget lave koncentrationer.
AI kan understøtte vedligeholdelsen
Yokogawa tilbyder desuden Gas Chromatograph AI Maintenance Support, GCAI.
Løsningen anvender AI-baseret software til løbende at analysere kromatogrammer og identificere tegn på afvigelser. Dermed kan operatører og servicepersonale få et bedre grundlag for at opdage potentielle problemer tidligt.
Målet er at understøtte forebyggende vedligeholdelse og reducere risikoen for uplanlagte driftsstop.
Integration med processtyringen
GC8000 understøtter blandt andet Ethernet og Modbus TCP/IP. Det gør det muligt at integrere gaskromatografen med kontrolsystemer som Yokogawa CENTUM VP.
Analyseresultaterne kan dermed bringes direkte ind i processtyringen.
Det er netop her, procesgaskromatografi for alvor bliver interessant. Målingen bliver ikke kun et resultat, der gemmes til dokumentation. Den kan bruges som en aktiv del af styringen og optimeringen af processen.
Forskellige brancher stiller forskellige krav
GC8000 kan anvendes på tværs af procesindustrien, hvor kravene til gasanalysen varierer betydeligt.
I kemisk industri er præcis analyse af komplekse blandinger ofte afgørende. Proces-GC kan blandt andet anvendes til overvågning af reaktioner og kvalitetssikring under produktionen.
Inden for petrokemi kan analyse af blandt andet ethylen, propylen, BTX og butadien være relevant. Her kan forskellige detektorteknologier og kolonner kombineres til den konkrete analyseopgave.
I olie- og raffinaderiindustrien er kontinuerlige procesdata vigtige ved eksempelvis krakning, destillation og procesoptimering. GC8000 kan blandt andet anvendes til destillationspunktsanalyse, PIONA-analyse og processer omkring svovlgenvinding.
Ved naturgas er blandt andet gassammensætning og energiindhold centrale parametre. Anlæggene kan samtidig være placeret over store geografiske områder. Derfor er stabil drift og mulighed for fjernkommunikation vigtige egenskaber.
Inden for miljøovervågning kan automatiseret analyse af VOC’er og andre forbindelser være relevant. Her stilles der krav til både nøjagtighed og håndtering af målinger fra forskellige lokationer.
Fælles for applikationerne er, at selv mindre ændringer i gassammensætningen kan påvirke sikkerhed, produktkvalitet, effektivitet og økonomi.
Fra teori til praksis hos Crossbridge
Teknologien er imidlertid kun én del af løsningen. Korrekt betjening og vedligeholdelse er mindst lige så vigtig.
Det blev tydeligt, da vi hos Insatech sammen med vores kunde Crossbridge deltog i en skræddersyet hands-on servicetræning hos Yokogawa.
Formålet var at sikre de bedst mulige forudsætninger for, at Crossbridges GC8000 fortsat kan levere hurtige og nøjagtige analyser i produktionen.
Yokogawa havde opstillet en GC8000 med samme indstillinger som Crossbridges egen enhed. Træningen kunne derfor tage udgangspunkt i konkrete situationer og problemstillinger fra den daglige drift.
I stedet for generelle øvelser kunne deltagerne arbejde med kendte udfordringer, fejlfinding og justeringer på et system, der svarede til det, de arbejder med til daglig.
Det giver kompetencer, som kan være med til at reducere nedetid og fastholde en høj analysekvalitet.
Samtidig styrkede forløbet samarbejdet mellem kunde, leverandør og systemintegrator. Alle parter fik et fælles udgangspunkt for, hvad der kræves for at holde GC8000 optimalt kørende over tid.
Teknologi og kompetencer skal følges ad
Procesgaskromatografi handler i sidste ende om langt mere end selve instrumentet.
Når analysen foretages tæt på processen, bliver det muligt at reagere på aktuelle forhold frem for historiske prøver. Det kan give et bedre grundlag for processtyring, kvalitetssikring og optimering.
Men værdien afhænger også af, at gaskromatografen er korrekt konfigureret, vedligeholdt og betjent.
Derfor hænger teknologi og kompetencer tæt sammen.
Hos Insatech arbejder vi med begge dele. Målet er ikke alene at levere adgang til avanceret analyseteknologi, men også at sikre den nødvendige viden til at få mest muligt ud af den i den daglige proces.
Næstvedvej 73C
4720 Præstø
Tlf.: +45 5537-2095
E-mail: mail@insatech.com
