天然气热值在线分析仪

本系统是根据天然气热值分析工况条件专业设计的，在采用西安聚能仪器有限公司成熟的预处理技术和分析控制技术基础上而进行模块化针对性设计的，具有国际领先水平。详情请咨询：西安聚能仪器有限公司 贾维浩 壹伍捌玖壹肆贰壹壹捌柒

本过程气体分析成套系统（以下简称系统）是依据***天然气热值仪采购项目天然气热值在线监测包括分析天然气各个组分的专用色谱分析器与预处理装置及其附属的应用保障部分（标准气）；通过针对现场应用条件。工艺气样条件的系统设计，所实现的正确匹配与合理组合，使天然气热值分析系统能很好适应天然气热值分析的特殊工艺条件。系统能自动、连续、准确、可靠和智能的分析天然气中的各个气体组分含量及热值。热值采用**Kcal/Nm3显示，系统正常运行期间能同时提供主要气体组分和热值的4～20mA标准输出信号；并根据测量组份的含量值输出超限报警状态信号。系统技术方案先进、结构简明、部件性能可靠、自动化程度高、操作简便、维护量小、是天然气热值和成分监测的理想设备。

本系统主要由取样单元（气源净化单元）、输气单元、预处理单元、分析单元、控制单元、标定单元组成。可应用于焦炉气体热值的监测。系统具有安全可靠、取样真实、响应快、分析精度高、配置和选型zui jia等诸多特色，系统不仅考虑了适应危险环境场所问题，也考虑了避免系统内部的不安全因素的产生。因此是国内非常完善的气体热值分析系统。详情请咨询：西安聚能仪器有限公司 贾维浩 壹伍捌玖壹肆贰壹壹捌柒

2、执行标准及热值计算方法

2.1执行标准

系统设计执行了国家、行业、企业标准。

l  JB/T 8279-1999  工业气体分析仪器试验方法

l  JB/T 6874-1993  工业气体分析仪器技术条件

l  GB/T 2423.1-2001 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A:低温。

l  GB/T 2423.2-2001 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A:高温。

l  GB/T 2423.2-2001 电工电子产品环境试验 第2部分:试验Cab 恒定湿热试验。

l  GB/T 191-2000    包装储运图示标志

l  Q/3201 ZDFX 01-2007 ZD101系列炉窑在线气体分析系统企业标准

l  GB 5001-92  石油化工企业设计防火规范

l  GBJ 232-82   电气安装工程施工及验收规范

l  GBJ 93-86    工业自动化仪表工程施工及验收规范

l  HGJ 229-83   化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范

l  HG 20509-2000  仪表供电设计规定

l  HG 20510-2000  仪表供气设计规定

l  HG 20516-2000  自动分析器室设计规定

l  GB12519-90 分析仪器通用技术条件

l  GB11606.1~.17-89 分析仪器环境试验方法

l  EEMUA NO.138 在线分析仪系统的设计和安装

2.2热值计算方法

由可燃气体混合组成的煤气，器混合气体的热值可按下式计算：

式中：Q_um－－混合气体单位体积热值

kJ/m3（标）kJ/kg

Q_ui－－混合气体中各组分的单位体积热值

kJ/m3（标）

V_i－－混合气体各组分体积分数，%

采用西安聚能JNYQ-THC-51型气相色谱分析仪，测量煤气中可燃气体C1-C6的体积浓度，将所测得值在分析仪中进行热值计算，最终得到需要监测的煤气热值。详情请咨询：西安聚能仪器有限公司 贾维浩 壹伍捌玖壹肆贰壹壹捌柒

3、系统技术指标和参数

3.1适用场所

该系统适用于天然气的热值，分析全组份气体浓度，全天候在线运行。

3.2适用环境条件：

① 适用于安全场所，仪表房内安装。

② 配置保护地线（接地电阻＜4Ω＝

③ 环境温度：＋5～45℃

④ 相对湿度：20～85％

⑤ 大气压力：70～106Kpa（当地大气压）

3.3公共设施条件：

① 电源220V±10％，50HZ±1HZ，容量≥5KVA（无强干扰）

② 仪表气源：压缩空气(压力0.3～0.6Mpa) ，位置：系统机柜处，接口：G1/2内螺纹；耗气量：0.2m3/min;

4、过程气分析成套系统技术说明

TR-9400型过程气分析成套系统是应用于天然气气体中热值及成分分析的专用在线分析系统。该系统技术先进，测量准确，反应速度快，能长期连续分析被测气体，采用自动除水干燥控制，具有结构合理，运行安全可靠，自动化程度高，维护量少，保护功能强等特点。

TR-9400在线分析系统主要用于天然气、煤气、炼厂气，石油化工的气体中成分分析，可以优化产品质量、节能降耗，以实现生产过程的优化控制，同时提高生产工艺设备及人身的安全。

TR-9400在线分析系统根据工艺的要求等，可采取单点直接抽取测量或多点抽取巡检方式测量，在石油，矿井，新能源、电力、建材、化工等行业广泛的应用，确保了装置的最gao性能价格比，让用户以最少的投入获得高质量、高性能的在线分析控制成套系统。得到众多企业的认可及赞同。

TR-9400在线分析系统针对工艺段气体多组分含量在线分析，采取由分析仪器主机和分析机柜及一整套样气处理系统组成，仪表及预处理部件全部安装在机柜内。因测量受到被测气体的温度、压力、粉尘、含水量等杂质的影响，可以采取一套预处理装置，对被测气体进行除水、除尘等处理，从而得到干净的气体进入分析仪器进行分析测量，分析结果现场显示并可实现数据的远传至控制室。

4.1分析仪器：

TR-9400型成套系统所用分析仪器为西安聚能公司专业自主研发的气体分析仪，该仪器测量精确，性能稳定可靠，响应时间快，智能化程度高。

分析参数：天然气烷烃类组分及热值，氮气和二氧化碳等

4.2工作原理及技术特点

TR-9400在线分析系统预处理单元、分析单元、电气单元和标校单元由组成。

4.2.1预处理单元

预处理单元是指对被测量气体进行一系列的除尘、除水及压力流量等的控制而采取的处理方式。它主要完成从取样系统输送过来的气样进行安全、及时、有效地处理，使处理后的样品气干燥、清洁，以便进入仪器分析系统中的关键组分得以准确分析。

预处理单元包括：除尘部分、除水部分、压力调整部分、流量调整部分。

①除尘部分过滤：过滤器采用聚四氟乙烯滤芯具有耐腐蚀、耐高温、过滤精度高等特点，过滤器可以滤掉2个微米的粉尘与杂质，保证分析仪的正常工作要求。

除水部分包括气水分离、干燥过滤等，保护分析仪，保证测试准确。

压力调整部分包括泵、调节阀、样气排放等，以保证仪器正常工作条件。

②调节阀：工业自动化过程控制领域中，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件。

③流量调整部分包括流量计、调节阀，起到稳压、稳流的作用。

我公司承诺诸多关键部件完全国外原装进口，确保系统的稳定和持久。

4.3系统技术指标

1、环境条件

1) 环境温度 0℃-+45℃

2) 大气压力 50-106Kpa

3）相对湿度 ＜90℃

4) 无强烈震荡

2、系统技术参数

1）结构形式：采用分析柜结构，气体分析仪、样气处理、电气等单元组装在分析

柜内，分析柜现场就近安装。

2）取样方式：抽取式。

技术参数：

以太网输出 RJ45接口

通讯模式： RS485 （通讯协议：Modbus RTU）

电 源： AC220V   50HZ

系统过滤精度： ＜5um

重 量： 约200Kg

4.4系统质量、环境保证体系：

制造按照 ISO9001管理体系规范标准

5、智能分析系统详细介绍

本过程天然气分析成套系统（以下简称系统）是过程分析仪器与取样预处理装置及其附属的应用保障部分（标准气）；通过对现场应用条件和工艺气样条件的系统设计，实现自动智能化取样、分析、测量与数据记录，使分析仪器能很好适应天然气的特殊工艺条件。系统能自动、连续、准确、可靠地分析天然气中各种气体含量并智能计算导出热值数据。采用自动控制系统的采样、排水、探头自动除水、故障监测并处理等操作。系统正常运行期间能同时提供被分析气体的4~20mA标准输出信号；并根据各种测量组份的含量值输出超限报警状态信号。

系统内部集成了智能控制系统，采用PLC+触摸屏人机交互设计，通过组态软件自主研发智能分析系统，可以实现工业厂区全天候多路取样管道的智能采样、循环、数据展示记录，并且可以通过定制的软件画面实现对采样时间、循环间隔以及数据查询的各个参数进行定制化设置，以满足各种不同的工况测量需求。

5.1 系统主要技术特性

a反应速度

b系统的滞后时间：T₉₀≦20S（单路）

c输出信号:独立的4-20mA/RS485

d正常取样条件

e样气温度：≦100℃

f样气含尘量：≦1000 mg/m³

g正常工作条件

h环境温度：5-45℃

l环境压力：70~160kPa(海拔低于2000m)

i相对湿度：不大于85%(年平均)

n电源：220±22VAC；50±0.5Hz

j系统的安全性能

w 系统的绝缘电阻不小于5兆欧

t系统的绝缘强度：系统在1.25KV试验电压下，历时1min应不出现击穿和飞弧。

5.2 PLC+触摸屏智能测量分析简介

参照系统流程图，打开系统电源开关后，分析仪进入工作预热状态，陆续打开系统内的取样截止阀，调节前级减压阀将样气压力调整在0.2MPa左右，气体在管道压力下自动进入预处理的雾过滤器，除掉样品气中的有色气体（液体），为了使分析仪能够准确、稳定、可靠的分析数据，在进入分析单元之前，由双路硅胶干燥装置，进一步干燥处理，出口露点降至-20℃左右。本系统能够实现24小时在线监测，硅胶干燥设计双路，确保系统的在线性，干燥后的样气，在调节阀的控制下（流量在允许范围以内），经过0.5um精密过滤器进一步过滤后进入分析仪的分析室，经过分析后气体通过排气管排放到安全地带高空放散。

5.3程序控制

5.3.1 控制功能

本系统自动化程度高，具有自动采样、自动排水、故障判断及各种状态信号监测和报警等功能。

5.3.1.1 触摸屏

控制器采用西门子公司可编程序控制模块和触摸屏控制器，出厂前在PLC和触摸屏控制器内已输入本系统的专用程序。用户根据现场实际情况，随意修改PLC程序中的各种数字参数。如多路取样的循环时间间隔参数设置、取样的持续测量时间参数设置、高低报警点参数设置等等。

5.3.3本系统特点

气体在线分析成套系统采用西门子模块，触摸屏操作控制。如果是例如煤化工等分析现场工况比较恶劣的，还可以添加自动反吹系统。在现场可以根据现场实际的工况条件随时修改取样与反吹之间的间隔时间，自一分钟到二十四小时内随时随意修改反吹间隔时间，并且在现场随时随意修改脉冲式吹扫的时间，在触摸屏界面上可以直观的了解二路以上取样的路数和反吹的路数，到目前为止，这一点其他厂家是无法做到的。先进的控制技术，大大方便了使用人员的繁琐的操作程序，提高了工作效率，保障了分析系统的可靠性，降低了安全隐患频率，达到了在线分析过程气中各个不同组份的目的和技术要求。