Настраиваемые диодные лазерные спектрометры

Быстрое измерение технологических параметров непосредственно в процессе (in-situ)

Настраиваемые диодные лазерные спектрометры (TDLS) позволяют выполнять анализ состава газа в реальном времени с целью повышения эффективности, безопасности, пропускной способности и качества, а также с целью обеспечения соответствия требованиям экологических норм. Благодаря наличию бесконтактного датчика возможно проведение измерений в жёстких условиях, таких как высокая температура, высокое давление, наличие коррозионных или абразивных сред, высокая концентрация пыли и т. д. Техническое обслуживание также можно провести без останова процесса благодаря изоляции спектрометра TDLS от технологической среды. Спектрометр TDLS является надёжным средством для анализа в промышленных процессах, обеспечивающим стабильную и эффективную работу.
>>> Примечания по применению

Chemical Plants

TDLS Series Features

  • Измерение непосредственно в процессе (in-situ) в жёстких условиях
  • Измерение при температуре процесса до 1500 °C
  • Длина оптического пути: до 30 м
  • Оптимально для интеграции в ПАЗ благодаря сертификации SIL 2 и SIL 3

 

Максимальное время безотказной работы в процессах с агрессивными средами

В различных установках и трубопроводах могут присутствовать коррозионные, горючие и (или) токсичные газы под давлением или с высокой температурой, в результате чего использование традиционных технологий может быть затруднительным. Спектрометр TDLS8000 позволяет обнаруживать концентрацию технологического газа в реальном времени без прямого контакта, обеспечивая быстрый отклик с целью оптимизации доступности управления процессом без ущерба для доступности измерений.
>>> Принципы

Снижение эксплуатационных расходов и повышение безопасности

Использование спектрометра TDLS8000 позволяет сократить общие эксплуатационные расходы и максимально увеличить безопасность работы.
Например, спектрометр TDLS8000 может выполнять измерения на участке длиной до 30 м по всей длине печи в верхней части радиационной секции в процессе анализа эффективности сгорания. На основании данных о концентрации газа операторы могут оптимизировать соотношение воздух-топливо и проанализировать эффективность теплопередачи, обеспечивая при этом безопасность окружающей среды.
>>> Решения

>> Технология TDLS от компании Yokogawa может повысить безопасность эксплуатации и снизить уровень выбросов в различных отраслях <<

Спектрометр TDLS8000 был разработан с учётом соответствия требованиям различных рабочих стандартов и может быть использован в условиях, отвечающих сертификации SIL2 и SIL3.
>>> Улучшение работы

Heat/Fuel/Oxygen

Подробно

Использование спектрометров TDLS способствует улучшению работы предприятия.

Особенности серии спектрометров TDLS

TDLS Series

  • Измерение уровня кислорода, окиси углерода, метана, аммиака, влаги, двуокиси углерода и других газов в течение нескольких секунд
  • Для большинства измерений не требуется использование пробоотборного оборудования, что позволяет значительно снизить объём технического обслуживания
  • Единственная технологическая платформа на основе технологии TDLS, способная выполнять измерения на участке длиной до 30 м
  • Измерения могут проводиться в условиях высокой температуры, высокого давления, коррозионных или абразивных сред, а также высокой запылённости благодаря отсутствию контакта датчика с технологическим газом
  • Идеально подходит для критических областей применения, требующих высокой скорости отклика, соответствующих требованиям сертификации SIL
  • Обеспечивает максимальное повышение эффективности, учет экологических факторов и сокращение выбросов CO, NOx и т. д.

Превосходство над устаревшими технологиями

В мире, который постоянно развивается в направлении повышения оптимизации процесса при сохранении безопасного рабочего состояния, трудно сохранить конкурентоспособность без использования новых методов измерения, позволяющих сохранять лидерство в отрасли
>>> Принципы

Спектрометры TDLS являются безопасным, эффективным и рентабельным решением.

Базовая концепция и измерения с помощью лазерного газового анализатора

Принцип измерения с помощью лазерного газового анализатора

Работа настраиваемых диодных лазерных абсорбционных спектрометров (TDLAS) осуществляется путем измерения количества лазерного света, который поглощается при его прохождении через измеряемый газ. Благодаря отсутствию контакта датчика с технологическим процессом, а также отсутствию в конструкции прибора движущихся частей, техническое обслуживание сводится к минимуму, что позволяет сокращать время простоя и снижать стоимость долгосрочного владения (LTCO).

Ослабление в результате ИК-поглощения определяется согласно закону Бугера – Ламберта – Бера.

Закон Бугера – Ламберта – Бера

Lambert Beers'Law

Lambert Beer's Law

 

Поглощение ИК-излучения

IR radiation will be attenuated

 

Высоконадёжное измерение в меняющихся условиях возможно благодаря уникальной технологии спектрального анализа от компании Yokogawa

Оригинальный метод измерения в спектральной области от компании Yokogawa Electric минимизирует воздействие помех от других газов и обеспечивает выполнение измерений с высокой точностью с учетом компенсации по температуре и давлению.

Spectral Area Method

Благодаря наличию интегрированной базовой ячейки обеспечивается стабильность измерения даже в потоках с низким поглощением

Использование базовой ячейки позволяет зафиксировать положение пика при нужной температуре во время измерения спектра при слабом сигнале поглощения.

Архивные данные, данные спектров и все изменения настроек доступны в течение 50 дней непосредственно в приборе

Такие данные можно использовать для удалённого устранения сбоев процесса в течение длительного времени после их возникновения.

 

Расширение возможностей измерения позволило пользователям безопасно повысить эффективность работы с одновременным сокращением выбросов.

  • Анализ непосредственно в процессе (in-situ)
    Обеспечивает повышение безопасности и возможности управления процессом благодаря реагированию в режиме, близком к реальному времени
  • Настраиваемый лазер
    Отсутствие движущихся частей и, соответственно, необходимости в расходных материалах
  • Бесконтактный датчик
    Предназначен для работы в жёстких условиях и практически не требует технического обслуживания
  • Оптический датчик для большой длины оптического пути
    Характеризует процесс по всей длине оптического пути, тогда как зондовые измерения или измерения с отбором пробы отражают состояние процесса в одной точке.

The "cleanest burn" of the plantРабота настраиваемых диодных лазерных абсорбционных спектрометров (TDLAS) осуществляется путём измерения количества лазерного света, который поглощается при его прохождении через измеряемый газ. Отсутствие контакта датчика с технологическим процессом и отсутствие подвижных частей обеспечивает высокое среднее время наработки на отказ (MTBF) и, следовательно, низкую стоимость эксплуатационных затрат (LTCO).

Огневые нагреватели являются неотъемлемой частью промышленных процессов, включая переработку углеводородов и выработку электроэнергии. Нагреватели, специально разработанные для процесса реакции топлива и воздуха с образованием чрезвычайно высоких температур газа, передают данную энергию потенциально легковоспламеняющимся технологическим жидкостям через теплообменники. Они потребляют большое количество топлива, производят большое количество выбросов и представляют потенциальную угрозу в отношении безопасности персонала и оборудования.

Анализаторы TDLS от компании Yokogawa позволяют контролировать горение печи с повышенной точностью и надёжностью. Эксплуатация огневых нагревателей с низким уровнем избыточного воздуха (LEA) позволяет получать измеримые преимущества. При контроле сгорания с низким уровнем избыточного воздуха расходуется наименьшее количество топлива, а продукты сгорания охлаждаются наименьшим количеством неиспользованного избытка воздуха.

Затраты, связанные с повышением эффективности, являются значительными, при этом экономия топлива составляет всего лишь 1%, что позволяет экономить десятки или даже сотни тысяч долларов в год. Регулирование уровня воздуха в точке, которая находится немного выше точки начала неполного сгорания, также обеспечивает наибольшую чистоту при сгорании, обеспечивая соответствие установок требованиям к выбросам в окружающую среду. Это, в частности, позволяет сокращать выбросы NOx.

Сжигание 

Поддержание эксплуатационной эффективности печей в целях максимального увеличения производительности и минимизации потребления топлива при обеспечении безопасной эксплуатации является действительно сложной задачей.

Традиционные методики анализа, такие как использование диоксида циркония и термокаталитических элементов, позволяют выполнять только точечные измерения, которые могут не полностью отразить состояние печи. Помимо того, что диоксид циркония является потенциальным источником воспламенения, полученные с помощью данного материала показания могут понизиться в присутствии горючих веществ. Анализ COэкв. имеет свои собственные сложности, связанные с большим временем отклика, составляющим несколько минут, необходимых для определения типичных уровней проскока (составляющих несколько тысяч ppm) в радиационной секции печи, и часто требует использования отдельного датчика для измерения концентрации CH4. Такие проблемы могут оказать большое влияние на безопасность эксплуатации печи.
Оператору современной установки необходим доступ к самым достоверным данным, чтобы оперативно снизить риск возникновения небезопасного состояния, если требуется оптимизация производительности активов.

Внедрение технологии настраиваемого диодного лазерного спектрометра (TDLS) от компании Yokogawa позволяет осуществлять надёжное, точное и нечувствительное к помехам измерение концентрации кислорода и CO в реальном времени и непосредственно в процессе в целях повышения эффективности оборудования.
Это крупный шаг вперёд в области обеспечения безопасности и эффективности производственных активов.

Combustion

Особенности и преимущества технологии TDLS от компании Yokogawa

  • Данные в реальном времени для управления
    Максимальная эффективность достигается за счёт безопасного повышения эффективности работы, а также снижения выбросов, при постоянно оптимизированном соотношении воздух/топливо
  • Лазерный анализ
    Новая технология позволяет внедрять лучшие отраслевые практики.
  • Бесконтактный датчик
    Предназначен для работы в жёстких условиях и практически не требует технического обслуживания
  • Оптический датчик для большой длины оптического пути
    Измерение среднего значения на длинном оптическом пути устраняет точки перегрева, что обеспечивает длительный срок службы труб теплообменника (минимизация затрат).

 

Безопасность / Процесс 

Во время анализа процессов в печи при наличии ограниченных данных, получаемых с помощью стандартных технологий анализа, требуется высокий уровень компетентности операторов.

Технология TDLS позволяет снизить требования к компетентности оператора, а также снизить вероятность возникновения человеческих ошибок благодаря получению наиболее достоверных данных по всей длине печи в кратчайшие сроки для оптимальной  эффективности и безопасности активов.

Критически важным условием является наличие возможности обнаруживать, измерять и контролировать предельную концентрацию кислорода (LOC), поскольку это позволяет обеспечить безопасность предприятия и сотрудников.

Safety / Process

Благодаря обеспечению безопасности и эффективности работы предприятий наших заказчиков они смогли снизить эксплуатационные затраты и сократить выбросы CO2 и NOx.

Файлы

Обзор:

Storage tanks are used in a variety of industries ranging from holding crude oil to holding feedstock for vinyl chloride monomer (VCM).

Обзор:

In maintaining and managing industrial plants, monitoring waste water pH/ORP is both a legal obligation and an unavoidable necessity for protecting the environment. Monitoring without an attentive eye can lead to severe consequences.

Обзор:

Considering safety and environmental issues such as combustion efficiency and decreasing NOX and CO in exhaust gas, it has become important to control O2 concentration in garbage incineration processes.

Yokogawa Technical Report
Обзор:

In recent years, shale gas extraction technology has made rapid progress, inducing a shale gas revolution mainly in the USA. Thus, the need for analysis of hydrocarbon gases, including natural gas, is expected to grow rapidly. Traditionally gas chromatography has been used for the analysis of hydrocarbon gases; it can accurately measure the concentration of each hydrocarbon component in a sample of natural gas.

Обзор:

Spectrometric technology can assess many critical characteristics about products, but it has limits. It can be challenging to determine when the line has been crossed

Обзор:

With fired heaters, users hope to get greater efficiency and reduced emissions but often are disappointed. Given the number of fired heaters operating every day and their importance in the process industries, any improvements realized across the board will have huge impacts. More units can reach their potential with some simple changes in work practices and technology upgrades.

Публикации
Выпуск 1
Обзор:

The EPA rule, 40 CFR 63 Subparts CC and UUU, is forcing refineries to monitor flares. Fortunately, modern analyzer technology makes it possible to meet the requirements, generate the necessary reports, and stay in compliance.
Here’s how to select the right analyzer to meet these demands.

Отрасли:

Материалы

Хотите узнать больше о наших технологиях и решениях?

Контакты

Наверх