Sie haben sich entschieden, einGasanalysesystem für Ihren industriellen Prozess zu kaufen oder zu entwickeln. Dies ist eine sehr wichtige Entscheidung, die sich auf die Effizienz und Leistung Ihrer Anlage auswirken wird.
Bei der Gestaltung eines Gasanalysesystems für die industrielle Umgebung gibt es sechs Schlüsselpunkte, die Sie beachten sollten.
In diesem Blogbeitrag werden wir sie im Einzelnen erläutern und erklären, wie sie sich auf den Gesamterfolg Ihrer Lösungen für die Gasanalyse auswirken können.
Bei der Integration eines Gasanalysators in einen industriellen Prozess ist die Wahl der zu verwendenden Detektionstechnologie(n) von grundlegender Bedeutung. Es gibt eine Vielzahl von Technologien, wieInfrarot (IR), Wärmeleitfähigkeit (TCD) oderZirkoniumoxid (Zirkoniumdioxid ) oder paramagnetische Detektion für Sauerstoffmessungen. Jede Technologie hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, daher ist es wichtig, die richtige Technologie für Ihre spezifische Anwendung auszuwählen.
In dieser ersten Auswahlphase sind die wichtigsten Faktoren, die Sie berücksichtigen müssen, :
DIE ZU MESSENDEN KOMPONENTEN
DIE MASSSTÄBE
STÖRENDE KOMPONENTEN
Dieser letzte Faktor ist ebenso wichtig wie die anderen, da die Auswirkungen von Kreuzinterferenzen die Messung stören und verschlechtern können.
Der zweite Schlüsselpunkt, den es zu berücksichtigen gilt, ist die Wahl zwischen Lösungen für die in-situ- oder extraktive Gasanalyse.
In-situ-Gasanalysatoren werden direkt in den Prozessfluss eingebaut und messen die Konzentration von Gasen dort, wo sie sich zum Zeitpunkt t befinden, ohne sie zu bewegen oder zu denaturieren. Daher sind sie in Bezug auf die Reaktionszeit leistungsfähiger. Sie sind meist kompakter und energiesparender und müssen das Gas vor der Analyse nicht aufbereiten.
Extraktive Gasanalysatoren entnehmen eine Probe des Prozessgases und analysieren sie außerhalb des Prozesses, in mehr oder weniger großer Entfernung. Die Reaktionszeit ist höher und es wird ein System zur Probenahme und -verarbeitung benötigt. Wie Sie sicher bemerkt haben, haben beide Methoden ihre Vor- und Nachteile und die beste Wahl hängt stark von der Anwendung ab.
Der dritte Schlüsselpunkt, der bei der Konstruktion von Lösungen für die Gasanalyse berücksichtigt werden muss, ist die Gestaltung der Probenahmesysteme, die auch als Probenahmesysteme oder Systeme zur Probenaufbereitung oder -konditionierung bezeichnet werden.
Das Probengas muss repräsentativ für das Prozessgas sein und darf keine festen, flüssigen oder gasförmigen Verunreinigungen enthalten, die den Sensor beschädigen könnten. Das Probengas muss dem Sensor mit einer definierten und konstanten Durchflussrate und einem konstanten Druck zugeführt werden. Je nach Anwendung und Sensortechnologie können verschiedene Arten von Probenahmesystemen erforderlich sein.
Die meisten IR-Analysatoren arbeiten zum Beispiel bei Raumtemperatur. Daher müssen die Gase vorher getrocknet werden, damit sie nicht in der Zelle des Analysators kondensieren. Bei einem Analysator mit einer beheizten Zelle, der lösliche Verbindungen misst, wird das Gas warmgehalten, aber natürlich gefiltert.
Der industrielle Analysator muss so konstruiert sein, dass er funktioniert und den Belastungen der Umgebungsbedingungen, einschließlich hoher Temperaturen, Druck und Vibrationen, standhält.
Hier sind die wichtigsten Fragen, die Sie sich in dieser Phase stellen sollten:
INNEN- ODER UNTERBAU
KASTEN ODER SCHRANK
IP UND/ODER ATEX
VERFÜGBARE DIENSTPROGRAMME
Die Funktion eines industriellen Analysegeräts besteht darin, die gasförmige(n) Konzentration(en) von Verbindungen in einem industriellen Prozess zu bestimmen. Der Zweck von Gasanalyselösungen besteht jedoch darin, den Benutzer zu informieren oder sogar eine Prozessregelung zu ermöglichen.
Im Falle eines Systems zur kontinuierlichen Emissionsmessung (CEMS) wird das Analysesystem mit einer industriellen Automatisierung und einem softwarebasierten Datenerfassungs- und -verarbeitungssystem (DAHS) ausgestattet. In diesem Fall handelt es sich um eine spezifische und komplexe Schnittstelle, die Normen wie EN14181 für CEMS und EN17255 für DAHS erfüllt.
Bei Analysesystemen, die die Steuerung von industriellen Prozessen ermöglichen, wie z. B. eine Verbrennungssteuerung oder ein Wärmebehandlungsofen, werden die Messdaten sowie bestimmte Statusinformationen (Skalen, Alarme usw.) über analoge Signale (4-20 mA, Relaiskontakte usw.) oder über digitale Übertragung(Modbus, Profibus usw.) an das Steuersystem übermittelt.
Je nach den Bedürfnissen des Nutzers dienen verschiedene Geräte wie ein PC, ein industrieller HMI-Touchscreen, ein Smartphone oder ein Tablet als Schnittstelle.
Der sechste und letzte zu berücksichtigende Schlüsselpunkt ist die Gewährleistung der Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit der Gasanalyselösungen. Das Gasanalysesystem muss in der Lage sein, den Härten des industriellen Einsatzes standzuhalten und seine Genauigkeit über die Zeit hinweg zu erhalten.
Um einen genauen Gasanalysator über die Zeit hinweg zu erhalten, müssen bei der Konstruktion drei grundlegende Elemente berücksichtigt werden:
Es ist notwendig, eine Kalibrierungsvorrichtung in das Probennahmesystem zu integrieren. Unabhängig davon, ob das Gasanalysesystem mit einer manuellen oder automatischenKalibrierung ausgestattet ist, muss die Kalibrierung einfach sein. Außerdem muss das System für die Kalibrierungsfrequenzen geeignet sein, die sowohl durch die Detektionstechnologie als auch durch die Anforderungen des Betreibers an die Messgenauigkeit des Gasanalysators erforderlich sind.
Verbrauchsmaterialien wie Dichtungen, Filter und andere Pumpenventile müssen zugänglich sein, damit die regelmäßige Wartung erleichtert und gefördert wird. Die Betreiber können in diesen Wartungsarbeiten geschult werden , oder die Wartung kann ausgelagert werden .
Die für das gesamte Gasanalysesystem verwendeten Materialien, sei es im Gasanalysator selbst oder in den Probenahmesystemen, müssen für die Bedingungen des Probengases geeignet sein. Sie müssen robust und inert sein, um insbesondere Feuchtigkeit und Korrosion zu widerstehen. Auf diese Weise wird nicht nur die Beschädigung der Analysegeräte, sondern auch die Denaturierung der zu analysierenden Gase bereits vor der Analyse vermieden.
Projektleiter, Wartungs- oder Betriebsleiter - bei der Entwicklung von Gasanalyselösungen für eine industrielle Umgebung sind dies sechs Schlüsselpunkte, die es zu berücksichtigen gilt. Wenn Sie alle diese Faktoren berücksichtigen, können Sie ein industrielles Analysesystem auswählen oder entwickeln, das die Anforderungen Ihrer Anwendung erfüllt und Ihnen jahrelang zuverlässige Dienste leistet.
80 % der Probleme, die bei der Verwendung von Gasanalysatoren auftreten, sind nicht auf den Analysator selbst zurückzuführen, sondern auf das System, in das er integriert ist. Fuji Electric stellt nicht nur seit 1954 (!) Analysatoren her, sondern entwickelt, integriert und produziert auch das komplette Analysesystem, das auf den industriellen Prozess des Anwenders zugeschnitten ist. Dank dieser doppelten Kompetenz sind die Gasanalyselösungen von Fuji Electric weltweit als eine der zuverlässigsten und leistungsfähigsten auf dem Markt bekannt.
