Los sistemas de análisis de la composición del bio gás desempeñan un papel esencial en las industrias de tratamiento de aguas residuales (EDAR), tratamiento e incineración de residuos, producción de combustibles de biomasa y agricultura. Se utilizan para controlar la composición del biogás, como el metano, el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de carbono y el oxígeno. De este modo, las plantas pueden garantizar la calidad del biogás producido, asegurar la seguridad de la producción de biometano y cumplir las normas medioambientales.
Analizador de la composición del biogás: modelo ZPAF
Medición precisa, continua y simultánea de la composición del biogás.
El analizador de biogás ZPAF de Fuji Electric mide de forma continua y simultánea los 4 componentes principales del biogás:
Metano (CH4)
Dióxido de carbono (CO2)
Oxígeno (O2)
Sulfuro de hidrógeno (H2S)
El analizador de biogás es único en el mercado gracias a su diseño y prestaciones:
Compacto y robusto
Precisión garantizada
Medición continua, incluido el H2S
¿Cuáles son las aplicaciones del analizador de biogás ZPAF?
Medidas previas y posteriores a los tratamientos de biogás
Centro técnico de vertido y vertedero
Centro de almacenamiento de residuos definitivo
Digestor y fermentador agrícola
Unidades de tratamiento de residuos e incineradoras
Estación depuradora de aguas residuales
Planta de metanización y emplazamiento
Cogeneración y motor de biogás
Biomasa
Planta de biocarburantes
¿Cuáles son las ventajas del analizador de biogás ZPAF?
Mantenimiento sencillo gracias a las funciones de autodiagnóstico
Buena precisión y excelente estabilidad de las mediciones a lo largo del tiempo
Gran pantalla retroiluminada
Calibración automática de cero y de intervalo
Enlace digital con protocolo Modbus
Mantenimiento sencillo
Enlace digital
Buena precisión
excelente estabilidad
¿Cuáles son las escalas de medición del analizador de biogás ZPAF?
El analizador de biogás Fuji Electric ZPAF mide los componentes del biogás en las escalas que se muestran a continuación:
CH4 (Metano) - Rangos de medición:
1ª escala: 0...20% vol.
2ª Escala: 0...100% vol.
Principio de medición: haz único NDIR
CO2 (dióxido de carbono) - Intervalos de medición:
1ª escala: 0...20% vol.
2ª Escala: 0...100% vol.
Principio de medición: haz único NDIR
H2S (sulfuro de hidrógeno) - Intervalos de medición:
1ª escala: 0 ... 500 ppm
2ª Escala: 0 ... 2000 ppm o 5000 ppm
Principio de medición: electrolítico a potencial constante
O2 (Oxígeno) - Rangos de medición:
1ª Escala: 0 ... 10% vol.
2ª Escala: 0 ... 25% vol.
Principio de medición: célula electroquímica
Exploración de los principios de medición:
NDIR (infrarrojo no dispersivo) para CH4 y CO2:
El principio NDIR de haz único se basa en la absorción específica de los gases en el infrarrojo, lo que permite realizar mediciones precisas dentro de rangos específicos.
Electrolítico de potencial constante para H2S:
Este método utiliza un electrodo especial que reacciona selectivamente con el sulfuro de hidrógeno, proporcionando una medición precisa con una larga vida útil.
Célula electroquímica para O2:
La célula electroquímica mide el oxígeno reaccionando con un electrolito específico, proporcionando una solución fiable para aplicaciones que requieren una detección precisa del oxígeno.
¿Cuáles son las características técnicas del analizador de biogás ZPAF?
El analizador de biogás ZPAF de Fuji Electric tiene unas características técnicas y un rendimiento metrológico excepcionales, lo que lo convierte en un instrumento de medición y control indispensable para las plantas de biogás.
Precisión excepcional
Repetibilidad: ≤ ± 0,5 % FS (Para H2S: menos de ± 2,0 % FS)
Linealidad: ≤ ± 1,0% FS (Para H2S: menos de ± 2,0% FS)
Deriva del cero: ≤ ± 2 % FS por semana
Deriva de escala: ≤ ± 2% FS por semana (Para H2S: ≤ ± 2,5% FS por semana o ≤ ± 5% FS por día).
Estas especificaciones dan fe de la estabilidad y precisión del analizador, garantizando mediciones fiables incluso en condiciones cambiantes.
Tiempo de respuesta rápido
Tiempo de respuesta (para 90%): 10-30 s (para H2S: 180 s)
La rápida respuesta del analizador garantiza una detección casi instantánea de los cambios en la composición de los gases, lo que resulta crucial para las aplicaciones sensibles.
Conectividad y control ampliados
Salidas analógicas: 4-20 mAdc o 0-1 Vdc
Entradas de contacto: 12-24 Vcc, menos de 9 puntos
Salidas de contacto: SPDT, menos de 15 puntos
Comunicación (opcional): RS-485 (Modbus®)
Esta variedad de opciones de entrada/salida y comunicación permite una fácil integración con otros sistemas y un control preciso según las necesidades específicas.
Convivencia y visualización
Pantalla: LCD retroiluminada
La pantalla clara y retroiluminada proporciona información en tiempo real, lo que facilita la lectura incluso en condiciones de poca luz.
Alimentación y dimensiones
Tensión de alimentación: 100-240 Vca, 50/60 Hz
Dimensiones y peso: 483 (ancho) x 133 (alto) x 382 (fondo) mm, aprox. 9 kg
La versátil fuente de alimentación y el diseño compacto facilitan la integración del analizador en diversos entornos, al tiempo que ofrecen facilidad de uso y mantenimiento.
¿Cómo funciona un analizador de biogás?
Para medir la composición del biogás, un analizador de biogás utiliza diferentes métodos analíticos en función del componente que deba analizarse.
¿Cómo se mide el metano (CH4) y el dióxido de carbono (CO2) en el biogás?
ElCO2 y el CH4 se miden utilizando la tecnología de absorción por infrarrojos no dispersivos (NDIR).
El principio de medición de un analizador de gases por infrarrojos (NDIR) se presenta en la página dedicada a los analizadores multigas por infrarrojos de Fuji Electric.
¿Cómo se mide el oxígeno (O2) en el biogás?
El O2 se mide electroquímicamente.
El principio de medición de la célula electroquímica de O2 es el siguiente:
La célula llena de electrolito contiene dos electrodos. Cuando el biogás entra en la célula, se produce una reacción química que genera un flujo de electrones y, por tanto, una corriente eléctrica, proporcional a la cantidad de oxígeno presente en el biogás.
¿Cómo puede medirse de forma continua el sulfuro de hidrógeno (H2S) en el biogás?
ElH2Sse mide por el método electrolítico a potencial constante.
Este método requiere dos reacciones químicas.
Al pasar por la célula, en el electrodo de trabajo, elH2Sque se va a medir reacciona con la humedad(H2O) también presente.
Reacción en el electrodo de trabajo H2S+ 4H2O-> H2SO4 + 8H+ + 8e-
Paralelamente, en el electrodo auxiliar, se produce una segunda reacción entre el oxígeno (O2) también presente y los iones de hidrógeno (H+) generados por la primera reacción.
Reacción en el electrodo auxiliar O2 + 4H+ + 4E- -> 2H20
El flujo de electrones varía proporcionalmente a la cantidad deH2Spresente en la célula.
Para que se produzcan las 2 reacciones es necesario, por tanto, que la célula contenga, además delH2Sa medir, un mínimo de oxígeno y humedad.
Elanalizador ZPAF de Fuji Electricmide elH2Sde forma continua porque está equipado con un sistema de regeneración automática de la célula de medida deH2S.
Dado que la célula deH2Sutiliza el método electrolítico de potencial constante, es esencial incluir oxígeno y humedad en el gas que se va a analizar. Gracias a este sistema de regeneración automática, se suministra aire ambiente al sensor a intervalos regulares para permitir el análisis del biogás, que a menudo está libre de oxígeno y se seca antes de ser analizado.
Sistema de análisis de la composición y la calidad del biogás en un entorno industrial: sistema ZPSB
Gran estabilidad, medición precisa del biogás y fácil mantenimiento en un diseño compacto.
Fuji Electric contribuye a preservar el medio ambiente, desarrollar energías renovables y ahorrar energía.
Medición precisa y continua de la composición del biogás. Medición continua y simultánea de hasta 4 componentes, incluido el H₂S.
H2S - CH4 - CO2 - O2 - Presión - Temperatura - Caudal
Armario de análisis - Caja mural
El sistema de análisis de biogás ZPSB forma parte de la Solución Total de Medición de Biogás de Fuji Electric, que incluye :
¿Cuáles son las aplicaciones de los sistemas de análisis de biogás?
Los emplazamientos de producción y tratamiento de biogás presentan limitaciones medioambientales en términos de corrosividad y toxicidad (presencia deH2S), explosividad (presencia de CH4), pero también un estrés térmico potencialmente elevado y presencia de polvo.
El sistema de análisis de biogás ZPSB de Fuji Electric ha sido diseñado para medir la composición del biogás en emplazamientos industriales como vertederos de residuos no peligrosos (NHWL), plantas de tratamiento de aguas residuales y emplazamientos de metanización con digestores y fermentadores.
Estas aplicaciones incluyen :
Medidas previas y posteriores a los tratamientos de biogás
Centro técnico de vertido y vertedero
Centro de almacenamiento de residuos definitivo
Digestor y fermentador agrícola
Unidades de tratamiento de residuos e incineradoras
Estación depuradora de aguas residuales
Planta de metanización y emplazamiento
Cogeneración y motor de biogás
Biomasa
Planta de biocarburantes
¿Cuáles son las ventajas del sistema de análisis de biogás de Fuji Electric?
Bajo mantenimiento, bajos costes de funcionamiento y alta fiabilidad
Bancos ópticos Fuji Electric probados para la medición fiable de gases CH₄ y CO₂ mediante el método NDIR en un entorno industrial.
Protección específica de los elementos ópticos para soportar el gas H₂S y otros componentes agresivos.
Tecnología Fuji Electric Sample Switching para una larga vida útil de las células H₂S, sin dilución.
Calibrado automático (opcional)
Precisión de la medición de la composición del biogás
Excelente rendimiento demostrado de los analizadores de gases Fuji Electric
Analizador de biogás ZPAF con la última tecnología NDIR
Reducción óptima de las interferencias cruzadas
Sistema compacto de medición de biogás
Medición simultánea y continua de CH₄, CO₂, O₂ y H₂S.
Armario o caja mural en función de las opciones seleccionadas
Instalación y puesta en marcha rápidas y sencillas
Flexibilidad
Soluciones flexibles que se adaptan a las necesidades específicas del emplazamiento
Caja metálica o de poliéster para instalación en exteriores
Sistema de muestreo industrial específico para biogás (alta humedad, polvo y corrosión) adaptado a cada aplicación
Línea de muestreo ATEX calefactada (opcional)
Dos rangos de medición por componente
Sistema de muestreo multipunto con interfaz HMI táctil Fuji Electric (opcional)
Opciones de seguridad
Soluciones flexibles que se adaptan a las necesidades específicas del emplazamiento
Detección de LEL, alarma por cristal luminoso y cortes de suministro eléctrico y de biogás
Apagallamas en la entrada de biogás
Folleto
Aumente el valor de su biogás y biometano
Descargue el folleto y descubra todas las ventajas del sistema de análisis de biogás de Fuji Electric.
¿Cuáles son las especificaciones técnicas del sistema de análisis de biogás ZPSB de Fuji Electric?
El sistema de análisis de biogás ZPSB incorpora el analizador de biogás ZPAF. Presenta las siguientes características técnicas:
Componentes medidos y tecnologías aplicadas
Componentes medidos: CH4, CO2, O2, H2S
Tecnología:
CH4 / CO2: NDIR (infrarrojo no dispersivo)
O2: Sensor de célula electroquímica
H2S: Sensor electrolítico de potencial constante
Estas tecnologías de vanguardia garantizan una precisión y fiabilidad excepcionales en la medición de estos componentes críticos.
Rangos de medición y alimentación
Rangos de medición:
CH4 / CO: 0 - 20 %vol / 0 - 100 %vol
O2: 0 - 10 %vol / 0 - 25 %vol
H2S: 0 - 500 ppm / 0 - 2000 ppm o 0 - 5000 ppm
Alimentación: 100 a 240 Vca, 50/60 Hz
Estos amplios rangos de medición cubren una gran variedad de aplicaciones, mientras que la versátil fuente de alimentación facilita su integración en diversos entornos eléctricos.
Rendimiento excepcional
Tiempo de respuesta:
CH4 / CO2 / O2: ≤30 s
H2S (0 - 2000 ppm): ≤180 s
H2S (0 - 5000 ppm): ≤300 s
Repetibilidad:
CH4 / CO2 / O2: ≤ ± 0,5 % PE
H2S: ≤ ±2 % PE
Linealidad:
CH4 / CO2 / O2: ≤ ± 1 % PE
H2S: ≤ ± 2 % PE
Este rendimiento es testimonio de la velocidad y precisión del analizador, que garantiza un control fiable en tiempo real.
Conectividad y pantalla intuitiva
Salidas analógicas: 4 - 20 mA (una salida analógica por componente)
Luz de alarma general en la puerta delantera del recinto
Una variedad de salidas y opciones de comunicación garantizan una fácil integración con otros sistemas, mientras que la pantalla LCD retroiluminada proporciona una visión clara de los datos.
Condiciones ambientales y sistemas de muestreo
Temperatura ambiente: -5 °C a +40 °C
Humedad ambiente: 90% HR máx.
Muestreo de biogás:
Tubos de PTFE o acero inoxidable
Diámetro interior de 4 a 6 mm
Opcional: Línea calefactada ATEX
Estas condiciones permiten su uso en diversos entornos, mientras que las opciones de muestreo garantizan mediciones precisas.
Sistema multipunto (opcional)
Funciones avanzadas:
Interfaz táctil y controlador Fuji
Configuración del número de componentes medidos (máx. 4)
Configuración del número de flujos de biogás analizados (máx. 6)
Secuenciación automática o manual del flujo
Visualización de la concentración de los 4 componentes medidos
El sistema multipunto ofrece mayor flexibilidad para aplicaciones complejas, con funciones avanzadas de configuración y supervisión.
Aproveche la experiencia y los servicios de Fuji Electric
ref : ZPAF
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