天然氣微量水分分析儀碳?xì)渎饵c(diǎn)正成為天然氣質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)

在輸送使用的氣體中，-2 °C 碳?xì)渎饵c(diǎn)值當(dāng)前在泛歐氣體傳輸中 起著決策的作用，而一些老合同文本所使用的‘無液體’陳述， 使得監(jiān)督輸送中的爭議日益趨多。對于氣體開采商，碳?xì)渎饵c(diǎn)常 常是最難以履行的參數(shù) – 有時(shí)不得不暫時(shí)中止輸送，直到雙方 對合同上碳?xì)渎饵c(diǎn)的范圍限定達(dá)成協(xié)議為止。

因此，天然氣微量水分分析儀碳?xì)渎饵c(diǎn)的控制受到了極大的關(guān)注。最近幾年在歐洲和北 美的氣體質(zhì)量研討會(huì)（2002 年英國 Advantica 研討會(huì), 和 2003 年的美洲氣體協(xié)會(huì)）上，碳?xì)渎饵c(diǎn)的控制已經(jīng)成為眾所矚 目的課題。獨(dú)立機(jī)構(gòu)的研究團(tuán)體，如 API (美國)、國家氣體理 事會(huì)（美國）和 GTE（歐盟) 等，為保證持續(xù)的佳實(shí)踐的需 要，已經(jīng)努力促進(jìn)一致兼容的分析方法。這些團(tuán)體正在對碳?xì)渎?點(diǎn)的直接測量方式、潛在碳?xì)湟后w含量（PHLC）和解析技術(shù)如 氣體色普法等進(jìn)行評估。

然而,對于絕大多數(shù)的氣體開采商和管道運(yùn)輸商來說，直 接的‘冷鏡’方法提供了碳?xì)渎饵c(diǎn)測量。自 1986 年以 來，密析爾第一代康達(dá)邁科 Condumax 型，就使得用戶能夠進(jìn) 行直接的基礎(chǔ)測量,自動(dòng)地在線工作,具有以前不可能達(dá)到的客 觀水準(zhǔn)，保養(yǎng)服務(wù)卻只需最少。而第二代的康達(dá)邁科 Condumax II，不僅繼承了這一自豪的信譽(yù)，還組合了新的、*的、證 實(shí)的和測量技術(shù)，使儀表具有新穎的特性和技術(shù)指標(biāo)?？颠_(dá)邁科 Condumax II 對用戶提供了將碳?xì)渎饵c(diǎn)測量 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)會(huì)；針對 PHLC 和 GC 物態(tài)計(jì)算方程式，賦 予了相關(guān)性，而且安裝簡便，真正做到無需保養(yǎng)工作量。

黑斑測量原理

康達(dá)邁科 Condumax II 與任何其它冷鏡儀表不同，采用的是光學(xué)測量技術(shù)。碳?xì)錃怏w在露點(diǎn)時(shí)的特性表現(xiàn)是產(chǎn)生冷凝 膜。由于冷凝膜表面的低張力和無色的外表，人類的視力對其幾 乎無法察覺。而具有靈敏度為 5 mg/m3 冷凝次序的分析儀，能 夠檢測到幾乎難以視見的冷凝膜。這一點(diǎn)使得康達(dá)邁科

光學(xué)變送器由一 個(gè)酸性蝕刻、亞光的不銹鋼“鏡"面組成,中心帶有凹陷的圓錐 體,在測量期間圓錐體被冷卻。一道校準(zhǔn)得異常精確的可視紅光 束聚焦在光學(xué)表面的中心區(qū)域。在干燥的情況下,入射的光束從 亞光表面分散，提供一個(gè)基本信號(hào)到光學(xué)探測器。在測量周期內(nèi)， 光學(xué)表面上產(chǎn)生碳?xì)淅淠?。由于冷凝的表面張力低，所以開始反 射。探測器周圍形成了一道光環(huán)，中間黑斑 Dark Spot™ 區(qū)域 的散光強(qiáng)度顯著地減少。儀表對第二次反射進(jìn)行監(jiān)控和演繹。因 此，黑斑 Dark Spot™ 檢測技術(shù)是利用了碳?xì)淅淠奈锢硖匦? 而該特性在非自動(dòng)系統(tǒng)中檢測是非常困難的。當(dāng)檢測到冷凝預(yù)定 層，儀表電路就把所記錄光學(xué)表面溫度作為露點(diǎn)溫度,而后產(chǎn)生 一個(gè)恢復(fù)周期,光學(xué)表面被有源地加熱，使冷凝蒸發(fā)，返回到流 動(dòng)氣體采樣。整個(gè)過程的進(jìn)行是全自動(dòng)化的，只需十多分鐘。

 變送器單元康達(dá)邁科 Condumax II 變送器單元的設(shè)計(jì)對于其氣動(dòng)性能 是非常 關(guān)鍵的。光學(xué)檢測系統(tǒng)，黑斑 Dark Spot™ 變送器，熱電偶和三級 珀耳貼加熱泵均安裝在一個(gè)不銹鋼單元內(nèi)，能承受工作壓力至 10 MPa g，并確仍然可以達(dá)到幾乎為 -35 °C 的沉降能力 流量去耦

為了在艱巨的測量中獲得最大的精確度，儀表采用了流量去耦方法。 根據(jù)用戶定義的間隔，在分立的的測量周期中，把碳?xì)錃怏w混合物的 一個(gè)固定采樣鎖定到變送器單元中。隨著光學(xué)鏡面被冷卻，碳?xì)涑煞?的有序冷凝出現(xiàn)，直到抵達(dá)預(yù)先選定的光行程水平，在有效氣體的碳 氫露點(diǎn)溫度發(fā)出信號(hào)。固定的采樣保證了所取出的冷凝能夠代表碳?xì)?成分，并防止了流動(dòng)采樣容易發(fā)生的重質(zhì)端成分的先取，這樣會(huì)導(dǎo)致 碳?xì)渎饵c(diǎn)錯(cuò)誤的高值顯示。 智能的控制

康達(dá)邁科 Condumax II 具有*自動(dòng)化的、直覺的和智能的控制系 統(tǒng)，進(jìn)一步提高了在任何操作條件下的精確性、靈敏度和重復(fù)性。一 個(gè)三級珀耳貼冷卻機(jī)，受命于強(qiáng)有力的數(shù)字指令，可以操縱康達(dá)邁科 Condumax II 冷卻率的改變，以此檢測到光學(xué)表面最小數(shù)量的冷凝。 當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，康達(dá)邁科 Condumax II 將以標(biāo)準(zhǔn)冷卻率執(zhí)行一個(gè)測量周 期，為了“range-find（量程搜索）"碳?xì)渎饵c(diǎn)的水平。后續(xù)的周期 里，早先測得的數(shù)值被用于佳冷卻率的確定，使得變送器表面在初 始階段快速冷卻，而接近碳?xì)渎饵c(diǎn)時(shí)，其冷卻率減小至 0.05 °C/秒。

用戶可以得到以前無法達(dá)到的精確度和重復(fù)性指標(biāo)，并且可以方便地 關(guān)聯(lián)其它碳?xì)渎饵c(diǎn)測量技術(shù)。此外，在專門預(yù)設(shè)壓力和溫度情況下， 康達(dá)邁科 Condumax II 可以工作在冷凝方式，以給出可靠的潛在碳 氫液體含量（PHLC）測量，  康達(dá)邁科 Condumax II 的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是：簡易的儀表操作，創(chuàng)新的觸 屏控制，可以通過簡單的用戶菜單操作所有的功能，高分辨率的真空 熒光字母顯示器清晰地查看菜單，可以非常安全地工作在危險(xiǎn)區(qū)域環(huán) 境。 系統(tǒng)介紹

主機(jī)單元

康達(dá)邁科 Condumax II 主機(jī)單元所包含的全部關(guān)鍵部件均位于一 個(gè) EEx d 外殼中。黑斑 Dark Spot™ 變送器單元和可選的水露點(diǎn) 變送器，與壓力傳感器、流量開關(guān)、測量電路和顯示儀一起安裝在單 元里。氣體入口和出口的火焰捕集器提供了安全保護(hù)。通過位于外殼 基座的密封壓蓋進(jìn)行電路連接。主機(jī)單元是具有完整功能的碳?xì)渎饵c(diǎn) 分析儀，只需接通潔凈的、預(yù)先調(diào)節(jié)好的氣體采樣和電源即可工作。

采樣系統(tǒng)

用于室內(nèi)或室外的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)采樣系統(tǒng)可供選擇，對高至 20 MPa 壓 力的天然氣體提供全面的采樣條件。采樣系統(tǒng)包括壓力調(diào)節(jié)器、流量 控制，和尤為重要的多微孔滲水隔膜篩選過濾器，它帶有旁路裝置和 冷凝物排泄功能，對來自液態(tài)碳?xì)?乙二醇污染物給出快速的反應(yīng)和 保護(hù)。組合的碳?xì)?水露點(diǎn)分析儀綜合裝置具有雙通道采樣。恒溫控 制的加熱功能可以確保冷凝或水在測量之前離散?？颠_(dá)邁科

Condumax II 主機(jī)單元對于這兩種采樣系統(tǒng)，均可以進(jìn)行遠(yuǎn)程安裝 或一體式安裝在采樣系統(tǒng)中。 人機(jī)接口 康達(dá)邁科 Condumax II 的設(shè)計(jì)，對于顯示測量值和連接到其它設(shè)備 具有杰出的靈活性?？颠_(dá)邁科 Condumax II 主機(jī)單元上的多功能真 空熒光顯示儀作為標(biāo)準(zhǔn)件提供，可以指示所有測量參數(shù)，并使得用戶 能夠調(diào)節(jié)某些控制參數(shù)，查看登錄的數(shù)據(jù)，最大/最小數(shù)值統(tǒng)計(jì)等。 此外，康達(dá)邁科 Condumax II 提供毫安雙電流輸出，并可以在主機(jī) 單元用戶接口中，對任何測量參數(shù)進(jìn)行綜合組態(tài)。儀表還提供采用 Modbus RTU 通信協(xié)議的數(shù)字輸出，用于連接到位于安全區(qū)域的外 部計(jì)算機(jī)、DCS 或 PLC 系統(tǒng)。Active X 控制作為選件，可用于 DCS 系統(tǒng)的集成。

選件中還有一個(gè)遠(yuǎn)程雙通道數(shù)字表和一個(gè)遠(yuǎn)程接口，帶 Windows - 基礎(chǔ)操作軟件，使儀表具有*的遠(yuǎn)程控制能力，包括 OPC（用于 工業(yè)過程控制的對象鏈接和嵌入）技術(shù)