Gasanalyser

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

Besøg vores hjemmeside 

HH Instruments - Vi har glædet os til at dele en ny og banebrydende løsning inden for gasanalyse af brint! Den er udviklet i forbindelse med et projekt, hvor målet var at udvikle en fuld analysecontainer til måling af brints sammensætning og kvalitet. Setuppet er optimeret til at være markedets bedste, og den fulde løsning skal sikre renheden af brinten, som kunden ønsker.

LØSNINGEN: DYNAMIQ-X, AURORA OG XMTC

Applikationen kræver en sammensætning af ultrahurtige og pålidelige gasanalysatorer. Derfor blev tre analysatorer fra producenterne, Panametrics og QMicro udvalgt til opgaven. Gasanalysatorerne er indbygget i et analyseskab, som sidder inde i containeren.

QMIRCO DYNAMIQ-X

DynamiQ-X er en gaskromatograf designet til at bestemme brint-, ilt-, og nitrogenkoncentrationer. Gaskromatografen sikrer hurtige målecyklusser med en ekstremt lille intern volumen, hvilket muliggør analysetider på omkring 45 sekunder.

PANAMETRICS AURORA

Laserfugtsensoren, Aurora er kendt for sin hurtige og præcise måling. Den sikrer valide målinger uden at drive, hvilket er afgørende for at opretholde pålideligheden samt eliminerer behovet for at sende sensorer til ekstern kalibrering.

PANAMETRICS XMTC

XMTC er en termisk ledningsevneanalysator, der anvender binærgasprincippet. Analysatoren reagerer hurtigt på ændringer i gassammensætningen, hvilket gør den ideel til ekstra måling for gaskromatografen.

BEHOVET FOR EN LØSNING

For at vi på sigt kan bruge brint, som vi i dag bruger andre energiformer, skal vi sikre at gaskvaliteten lever op til strenge krav om renhed og sammensætning. Derfor var der behov for en løsning, der kan måle hurtigt, præcist og med sensorer, der ikke driver i sine målinger.

Hvis du vil vide mere, så skriv til os på info@hhinstruments.dk eller kontakt Rasmus Rossen, som er projektansvarlig på tlf. +45 30 17 16 15.

Gas spiller en afgørende rolle i mange industrielle processer og får stadig større betydning i takt med omstillingen af vores energi- og produktionssektorer. Med stigende integration af vedvarende energikilder som sol, vind og biomasse, stiger behovet for præcise analyser af den gas, der produceres og anvendes i processerne. Ved produktionen og distributionen af de mere bæredygtige energiformer er præcise målinger nemlig afgørende for at sikre en stabil forsyningskæde. Eventuelle variationer i gassammensætningen kan påvirke effektiviteten og forårsage driftsforstyrrelser, og det gør præcise målinger essentielle, for at kunne sikre optimal drift, nøjagtig fakturering og overholdelse af emissionsgrænser mm.

Vejen til nøjagtige og pålidelige målinger:

Gasmåling og -analyse bliver påvirket af mange faktorer, og det kan være udfordrende at få målinger, der lever op til de stigende krav. Den udfordring har Panametrics løst ved hjælp af deres innovative sensorteknologier, der gør måleudstyret i stand til at måle selv de mindste variationer. Udstyret fra Panametrics er kendt for deres mange avancerede funktioner, som kan tilpasses stort set alle måleopgaver uanset miljø og krav, hvilket gør det muligt at foretage de meget nøjagtige målinger, som kræves ved udviklingen og håndteringen af de mere grønne energiformer.

Andet nyt fra HH Instruments

De innovative sensorteknologier gør udstyret i stand til at måle og analysere selv de mindste variationer i gassammensætningen, så man kan opdage alle afvigelser og træffe øjeblikkelige foranstaltninger, der opretholder effektivitet og kvalitet.

Gasanalyse på biogasanlæg:
For et par uger siden afsluttede vi et gasanalyseprojekt på et biogasanlæg, hvor de vil opgraderer deres gas, så den kan bruges som LBG (liquified biogas) i transportsektoren. Derfor kræver anlægget en meget høj metankoncentration med næsten ingen CO2 og fugt, som vi opnår ved at måle 99,7-100 % metan, 0-30 ppm CO2, 0-5 ppm H2O og 0-0,3 % O2.

Analysesystemet skal monteres på væggen i procesanlægget og kan styres og reguleres via PLC. I dette tilfælde styrer kunden selv systemet, men vi kan også stå for regulering og kalibrering via. ekstern elektronik. Systemet blev udviklet i samarbejde med Panametrics, der har været en værdifuld sparringspartner og leverandør til projektet.