天然氣熱值在線分析儀

本系統(tǒng)是根據(jù)天然氣熱值分析工況條件專業(yè)設(shè)計(jì)的，在采用西安聚能儀器有限公司成熟的預(yù)處理技術(shù)和分析控制技術(shù)基礎(chǔ)上而進(jìn)行模塊化針對(duì)性設(shè)計(jì)的，具有國(guó)際領(lǐng)先水平。詳情請(qǐng)咨詢：西安聚能儀器有限公司 賈維浩 壹伍捌玖壹肆貳壹壹捌柒

本過程氣體分析成套系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱系統(tǒng)）是依據(jù)***天然氣熱值儀采購(gòu)項(xiàng)目天然氣熱值在線監(jiān)測(cè)包括分析天然氣各個(gè)組分的專用色譜分析器與預(yù)處理裝置及其附屬的應(yīng)用保障部分（標(biāo)準(zhǔn)氣）；通過針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用條件。工藝氣樣條件的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，所實(shí)現(xiàn)的正確匹配與合理組合，使天然氣熱值分析系統(tǒng)能很好適應(yīng)天然氣熱值分析的特殊工藝條件。系統(tǒng)能自動(dòng)、連續(xù)、準(zhǔn)確、可靠和智能的分析天然氣中的各個(gè)氣體組分含量及熱值。熱值采用**Kcal/Nm3顯示，系統(tǒng)正常運(yùn)行期間能同時(shí)提供主要?dú)怏w組分和熱值的4～20mA標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)；并根據(jù)測(cè)量組份的含量值輸出超限報(bào)警狀態(tài)信號(hào)。系統(tǒng)技術(shù)方案先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明、部件性能可靠、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便、維護(hù)量小、是天然氣熱值和成分監(jiān)測(cè)的理想設(shè)備。

本系統(tǒng)主要由取樣單元（氣源凈化單元）、輸氣單元、預(yù)處理單元、分析單元、控制單元、標(biāo)定單元組成?？蓱?yīng)用于焦?fàn)t氣體熱值的監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)具有安全可靠、取樣真實(shí)、響應(yīng)快、分析精度高、配置和選型zui jia等諸多特色，系統(tǒng)不僅考慮了適應(yīng)危險(xiǎn)環(huán)境場(chǎng)所問題，也考慮了避免系統(tǒng)內(nèi)部的不安全因素的產(chǎn)生。因此是國(guó)內(nèi)非常完善的氣體熱值分析系統(tǒng)。詳情請(qǐng)咨詢：西安聚能儀器有限公司 賈維浩 壹伍捌玖壹肆貳壹壹捌柒

2、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及熱值計(jì)算方法

2.1執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)執(zhí)行了國(guó)家、行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

l? JB/T 8279-1999? 工業(yè)氣體分析儀器試驗(yàn)方法

l? JB/T 6874-1993? 工業(yè)氣體分析儀器技術(shù)條件

l? GB/T 2423.1-2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn)A:低溫。

l? GB/T 2423.2-2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn)A:高溫。

l? GB/T 2423.2-2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)Cab 恒定濕熱試驗(yàn)。

l? GB/T 191-2000??? 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志

l? Q/3201 ZDFX 01-2007 ZD101系列爐窯在線氣體分析系統(tǒng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

l? GB 5001-92? 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范

l? GBJ 232-82?? 電氣安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范

l? GBJ 93-86??? 工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范

l? HGJ 229-83?? 化工設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范

l? HG 20509-2000? 儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)定

l? HG 20510-2000? 儀表供氣設(shè)計(jì)規(guī)定

l? HG 20516-2000? 自動(dòng)分析器室設(shè)計(jì)規(guī)定

l? GB12519-90 分析儀器通用技術(shù)條件

l? GB11606.1~.17-89 分析儀器環(huán)境試驗(yàn)方法

l? EEMUA NO.138 在線分析儀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝

2.2熱值計(jì)算方法

由可燃?xì)怏w混合組成的煤氣，器混合氣體的熱值可按下式計(jì)算：

式中：Q_um－－混合氣體單位體積熱值

kJ/m3（標(biāo)）kJ/kg

Q_ui－－混合氣體中各組分的單位體積熱值

kJ/m3（標(biāo)）

V_i－－混合氣體各組分體積分?jǐn)?shù)，%

采用西安聚能JNYQ-THC-51型氣相色譜分析儀，測(cè)量煤氣中可燃?xì)怏wC1-C6的體積濃度，將所測(cè)得值在分析儀中進(jìn)行熱值計(jì)算，最終得到需要監(jiān)測(cè)的煤氣熱值。詳情請(qǐng)咨詢：西安聚能儀器有限公司 賈維浩 壹伍捌玖壹肆貳壹壹捌柒

3、系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)

3.1適用場(chǎng)所

該系統(tǒng)適用于天然氣的熱值，分析全組份氣體濃度，全天候在線運(yùn)行。

3.2適用環(huán)境條件：

① 適用于安全場(chǎng)所，儀表房?jī)?nèi)安裝。

② 配置保護(hù)地線（接地電阻＜4Ω＝

③ 環(huán)境溫度：＋5～45℃

④ 相對(duì)濕度：20～85％

⑤ 大氣壓力：70～106Kpa（當(dāng)?shù)卮髿鈮海?

3.3公共設(shè)施條件：

① 電源220V±10％，50HZ±1HZ，容量≥5KVA（無強(qiáng)干擾）

② 儀表氣源：壓縮空氣(壓力0.3～0.6Mpa) ，位置：系統(tǒng)機(jī)柜處，接口：G1/2內(nèi)螺紋；耗氣量：0.2m3/min;

4、過程氣分析成套系統(tǒng)技術(shù)說明

TR-9400型過程氣分析成套系統(tǒng)是應(yīng)用于天然氣氣體中熱值及成分分析的專用在線分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，測(cè)量準(zhǔn)確，反應(yīng)速度快，能長(zhǎng)期連續(xù)分析被測(cè)氣體，采用自動(dòng)除水干燥控制，具有結(jié)構(gòu)合理，運(yùn)行安全可靠，自動(dòng)化程度高，維護(hù)量少，保護(hù)功能強(qiáng)等特點(diǎn)。

TR-9400在線分析系統(tǒng)主要用于天然氣、煤氣、煉廠氣，石油化工的氣體中成分分析，可以優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能降耗，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的優(yōu)化控制，同時(shí)提高生產(chǎn)工藝設(shè)備及人身的安全。

TR-9400在線分析系統(tǒng)根據(jù)工藝的要求等，可采取單點(diǎn)直接抽取測(cè)量或多點(diǎn)抽取巡檢方式測(cè)量，在石油，礦井，新能源、電力、建材、化工等行業(yè)廣泛的應(yīng)用，確保了裝置的最gao性能價(jià)格比，讓用戶以最少的投入獲得高質(zhì)量、高性能的在線分析控制成套系統(tǒng)。得到眾多企業(yè)的認(rèn)可及贊同。

TR-9400在線分析系統(tǒng)針對(duì)工藝段氣體多組分含量在線分析，采取由分析儀器主機(jī)和分析機(jī)柜及一整套樣氣處理系統(tǒng)組成，儀表及預(yù)處理部件全部安裝在機(jī)柜內(nèi)。因測(cè)量受到被測(cè)氣體的溫度、壓力、粉塵、含水量等雜質(zhì)的影響，可以采取一套預(yù)處理裝置，對(duì)被測(cè)氣體進(jìn)行除水、除塵等處理，從而得到干凈的氣體進(jìn)入分析儀器進(jìn)行分析測(cè)量，分析結(jié)果現(xiàn)場(chǎng)顯示并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳至控制室。

4.1分析儀器：

TR-9400型成套系統(tǒng)所用分析儀器為西安聚能公司專業(yè)自主研發(fā)的氣體分析儀，該儀器測(cè)量精確，性能穩(wěn)定可靠，響應(yīng)時(shí)間快，智能化程度高。

分析參數(shù)：天然氣烷烴類組分及熱值，氮?dú)夂投趸嫉?

4.2工作原理及技術(shù)特點(diǎn)

TR-9400在線分析系統(tǒng)預(yù)處理單元、分析單元、電氣單元和標(biāo)校單元由組成。

4.2.1預(yù)處理單元

預(yù)處理單元是指對(duì)被測(cè)量氣體進(jìn)行一系列的除塵、除水及壓力流量等的控制而采取的處理方式。它主要完成從取樣系統(tǒng)輸送過來的氣樣進(jìn)行安全、及時(shí)、有效地處理，使處理后的樣品氣干燥、清潔，以便進(jìn)入儀器分析系統(tǒng)中的關(guān)鍵組分得以準(zhǔn)確分析。

預(yù)處理單元包括：除塵部分、除水部分、壓力調(diào)整部分、流量調(diào)整部分。

①除塵部分過濾：過濾器采用聚四氟乙烯濾芯具有耐腐蝕、耐高溫、過濾精度高等特點(diǎn)，過濾器可以濾掉2個(gè)微米的粉塵與雜質(zhì)，保證分析儀的正常工作要求。

除水部分包括氣水分離、干燥過濾等，保護(hù)分析儀，保證測(cè)試準(zhǔn)確。

壓力調(diào)整部分包括泵、調(diào)節(jié)閥、樣氣排放等，以保證儀器正常工作條件。

②調(diào)節(jié)閥：工業(yè)自動(dòng)化過程控制領(lǐng)域中，通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào)，借助動(dòng)力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的最終控制元件。

③流量調(diào)整部分包括流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥，起到穩(wěn)壓、穩(wěn)流的作用。

我公司承諾諸多關(guān)鍵部件完全國(guó)外原裝進(jìn)口，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定和持久。

4.3系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

1、環(huán)境條件

1) 環(huán)境溫度 0℃-+45℃

2) 大氣壓力 50-106Kpa

3）相對(duì)濕度 ＜90℃

4) 無強(qiáng)烈震蕩

2、系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

1）結(jié)構(gòu)形式：采用分析柜結(jié)構(gòu)，氣體分析儀、樣氣處理、電氣等單元組裝在分析

柜內(nèi)，分析柜現(xiàn)場(chǎng)就近安裝。

2）取樣方式：抽取式。

技術(shù)參數(shù)：

以太網(wǎng)輸出 RJ45接口

通訊模式： RS485 （通訊協(xié)議：Modbus RTU）

電 源： AC220V?? 50HZ

系統(tǒng)過濾精度： ＜5um

重 量： 約200Kg

4.4系統(tǒng)質(zhì)量、環(huán)境保證體系：

制造按照 ISO9001管理體系規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

5、智能分析系統(tǒng)詳細(xì)介紹

本過程天然氣分析成套系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱系統(tǒng)）是過程分析儀器與取樣預(yù)處理裝置及其附屬的應(yīng)用保障部分（標(biāo)準(zhǔn)氣）；通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用條件和工藝氣樣條件的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能化取樣、分析、測(cè)量與數(shù)據(jù)記錄，使分析儀器能很好適應(yīng)天然氣的特殊工藝條件。系統(tǒng)能自動(dòng)、連續(xù)、準(zhǔn)確、可靠地分析天然氣中各種氣體含量并智能計(jì)算導(dǎo)出熱值數(shù)據(jù)。采用自動(dòng)控制系統(tǒng)的采樣、排水、探頭自動(dòng)除水、故障監(jiān)測(cè)并處理等操作。系統(tǒng)正常運(yùn)行期間能同時(shí)提供被分析氣體的4~20mA標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)；并根據(jù)各種測(cè)量組份的含量值輸出超限報(bào)警狀態(tài)信號(hào)。

系統(tǒng)內(nèi)部集成了智能控制系統(tǒng)，采用PLC+觸摸屏人機(jī)交互設(shè)計(jì)，通過組態(tài)軟件自主研發(fā)智能分析系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)廠區(qū)全天候多路取樣管道的智能采樣、循環(huán)、數(shù)據(jù)展示記錄，并且可以通過定制的軟件畫面實(shí)現(xiàn)對(duì)采樣時(shí)間、循環(huán)間隔以及數(shù)據(jù)查詢的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行定制化設(shè)置，以滿足各種不同的工況測(cè)量需求。

5.1 系統(tǒng)主要技術(shù)特性

a反應(yīng)速度

b系統(tǒng)的滯后時(shí)間：T₉₀≦20S（單路）

c輸出信號(hào):獨(dú)立的4-20mA/RS485

d正常取樣條件

e樣氣溫度：≦100℃

f樣氣含塵量：≦1000 mg/m³

g正常工作條件

h環(huán)境溫度：5-45℃

l環(huán)境壓力：70~160kPa(海拔低于2000m)

i相對(duì)濕度：不大于85%(年平均)

n電源：220±22VAC；50±0.5Hz

j系統(tǒng)的安全性能

w 系統(tǒng)的絕緣電阻不小于5兆歐

t系統(tǒng)的絕緣強(qiáng)度：系統(tǒng)在1.25KV試驗(yàn)電壓下，歷時(shí)1min應(yīng)不出現(xiàn)擊穿和飛弧。

5.2 PLC+觸摸屏智能測(cè)量分析簡(jiǎn)介

參照系統(tǒng)流程圖，打開系統(tǒng)電源開關(guān)后，分析儀進(jìn)入工作預(yù)熱狀態(tài)，陸續(xù)打開系統(tǒng)內(nèi)的取樣截止閥，調(diào)節(jié)前級(jí)減壓閥將樣氣壓力調(diào)整在0.2MPa左右，氣體在管道壓力下自動(dòng)進(jìn)入預(yù)處理的霧過濾器，除掉樣品氣中的有色氣體（液體），為了使分析儀能夠準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠的分析數(shù)據(jù)，在進(jìn)入分析單元之前，由雙路硅膠干燥裝置，進(jìn)一步干燥處理，出口露點(diǎn)降至-20℃左右。本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)24小時(shí)在線監(jiān)測(cè)，硅膠干燥設(shè)計(jì)雙路，確保系統(tǒng)的在線性，干燥后的樣氣，在調(diào)節(jié)閥的控制下（流量在允許范圍以內(nèi)），經(jīng)過0.5um精密過濾器進(jìn)一步過濾后進(jìn)入分析儀的分析室，經(jīng)過分析后氣體通過排氣管排放到安全地帶高空放散。

5.3程序控制

5.3.1 控制功能

本系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，具有自動(dòng)采樣、自動(dòng)排水、故障判斷及各種狀態(tài)信號(hào)監(jiān)測(cè)和報(bào)警等功能。

5.3.1.1 觸摸屏

控制器采用西門子公司可編程序控制模塊和觸摸屏控制器，出廠前在PLC和觸摸屏控制器內(nèi)已輸入本系統(tǒng)的專用程序。用戶根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，隨意修改PLC程序中的各種數(shù)字參數(shù)。如多路取樣的循環(huán)時(shí)間間隔參數(shù)設(shè)置、取樣的持續(xù)測(cè)量時(shí)間參數(shù)設(shè)置、高低報(bào)警點(diǎn)參數(shù)設(shè)置等等。

5.3.3本系統(tǒng)特點(diǎn)

氣體在線分析成套系統(tǒng)采用西門子模塊，觸摸屏操作控制。如果是例如煤化工等分析現(xiàn)場(chǎng)工況比較惡劣的，還可以添加自動(dòng)反吹系統(tǒng)。在現(xiàn)場(chǎng)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的工況條件隨時(shí)修改取樣與反吹之間的間隔時(shí)間，自一分鐘到二十四小時(shí)內(nèi)隨時(shí)隨意修改反吹間隔時(shí)間，并且在現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)隨意修改脈沖式吹掃的時(shí)間，在觸摸屏界面上可以直觀的了解二路以上取樣的路數(shù)和反吹的路數(shù)，到目前為止，這一點(diǎn)其他廠家是無法做到的。先進(jìn)的控制技術(shù)，大大方便了使用人員的繁瑣的操作程序，提高了工作效率，保障了分析系統(tǒng)的可靠性，降低了安全隱患頻率，達(dá)到了在線分析過程氣中各個(gè)不同組份的目的和技術(shù)要求。