Extraktivní analyzátory plynů ABB

Společnost ABB nabízí extraktivní analyzátory plynů a plynných emisí řad EL3000, AO2000 a ACF5000 a také in-situ analyzátory LS4000 a LS25. Ty umožňují kontinuálně měřit koncentrace všech běžných složek plynů, které se v různých fázích procesu mohou vyskytovat a jsou důležité pro jejich regulaci.

ACF5000 – hot/wet extraktivní měřicí systém

ACF5000 (obr. 1) je analyzátor FTIR čtvrté generace, čerpající z 27 let zkušeností společnosti ABB v tomto oboru. Jde o infračervený spektroskopický analyzátor, který využívá Fourierovu transformaci (FTIR) a je schopný měřit koncentraci až patnácti komponent najednou. Patří mezi ně např. amo­niak, kyselina chlorovodíková, kyselina fluorovodíková a všechny nejdůležitější znečišťující látky vznikající při spalování.

Hot/wet extraktivní systém pracuje s vlhkým vzorkem plynu při teplotě 180 °C. Není tedy třeba sušení a úprava vzorku.

Infračervené spektroskopy měří koncentraci látek, které absorbují v infračerveném pásmu. Jednotlivé plyny absorbují infračervené záření různých vlnových délek a míra absorpce je úměrná koncentraci plynu. Analyzátor ACF5000 se vyznačuje velkou citlivostí a nízkou dolní hranici detekce – spolehlivě tedy měří i nízké koncentrace látek. Je také vybaven senzorem se ZrO₂ pro měření koncentrace kyslíku a volitelně může být doplněn plamenově ionizačním detektorem (FID) pro měření TOC. „Srdcem systému“, které pumpuje vzorky do komůrky analyzátoru, je unikátní blok ASP – vyhřívaná vzorkovací jednotka s injektorem. Blok je vyroben z jednoho kusu materiálu s vrtanými kanály a umožňuje zaručené a rovnoměrné rozložení tepla a optimalizaci průtoku. Nemá pohyblivé části a je naprosto plynotěsný. Díky němu má analyzátor krátkou dobu odezvy, takže je možné rychleji zareagovat na změnu koncentrace měřených látek.

Analyzátor splňuje požadavky certifikačních procedur QAL1 podle EN 14181 (Stacionární zdroje emisí – zajištění kvality automatických měřicích systémů) a je uznán jako certifikované měřidlo jak německou akreditační organizací TÜV, tak britskou MCERTS. K ověřování driftu je určena volitelná validační jednotka a interní reference umožňují kontinuální validaci měřicího zařízení. Certifikovaný interval údržby je dvanáct měsíců.

Protože analyzátory jsou často umístěny na vzdálených, obtížně přístupných lokalitách, uživatelé ocení možnost připojení do sítě Internet prostřednictvím kabelového Ethernetu nebo mobilní sítě LTE.

Analyzátor Advance Optima AO2000

Advance Optima AO2000 (obr. 2) jsou modulární analyzátory s širokým spektrem analytických metod, od specializovaných provozních fotometrů po in-line laserové měření. Umožňují spojení až čtyř analyzačních modulů a měření až šesti složek.

Analyzátory Advance Optima AO2000 jsou dodávány v provedeních AO2020 pro montáž do 19" racku nebo AO2040 pro montáž na stěnu. Analyzační moduly mohou být různě uspořádány – v jedné nebo několika ochranných skříních. Centrální jednotka je vybavena elektronickými kartami, napájecím zdrojem, displejem a řídicím počítačem. K té jsou interně či externě připojeny až čtyři jednotlivé analyzační moduly. Oproti EL3000 je tak možné sestavit i speciál­ní kombinace analyzačního systému.

Modulární konstrukce je výhodná z hlediska ochrany investic do analytického zařízení, protože při změně požadavků na měření je možné systém pružně přizpůsobit.

Jednotlivé analyzační moduly využívají spolehlivou a osvědčenou měřicí techniku. K dispozici jsou moduly fotometru, in-situ laserového analyzátoru, analyzátory a snímače kyslíku včetně analyzátoru s novou, unikátní metodou mikrokřidélek, teplotně vodivostní analyzátor nebo analyzátor FID. Provozní náklady jsou sníženy obsáhlými možnostmi automatické kalibrace a automonitorovacími funkcemi pro plánování údržby. Analyzátory je možné použít také v prostředí s nebezpečím výbuchu; jsou k tomu vybaveny jak technicky, tak odpovídajícími mezinárodními certifikáty. Nabízena je i verze SafetyConcept, umožňující měřit hořlavé plyny v zóně 2, kategorie 3G.

Centrální jednotka má komunikační rozhraní Ethernet TCP/IP a je vybavena funkcí OPC Server. Volitelná jsou rozhraní Profibus a Modbus.

EL3000 – chytrý a jednoduchý

Analyzátory řady EasyLine EL3000 (obr. 3) jsou současně výkonné a cenově dostupné, vhodné pro množství různých měření koncentrace plynů. V nabídce je verze s plamenově ionizačním detektorem FID, UV fotometrem, IR fotometrem, paramagnetickým analyzátorem kyslíku, elektrochemickým senzorem kyslíku, teplotně vodivostním analyzátorem a analyzátorem stopových koncentrací kyslíku. Ač jde o jednoduchý analyzátor, k dispozici jsou funkce autodiagnostiky a volitelně je možné využít i interní reporty podle QAL3 (EN 14181) ke sledování driftu a změn přesnosti. Analyzátor má vestavěný webový server. Jde o první analyzátor na trhu, který splňuje požadavky normy EN 15267 (Kvalita ovzduší –Certifikace automatizovaných měřicích systémů). Analyzátory EL3000 se buď montují do 19" racku, nebo jsou umístěny v krytu (IP65) a určené k montáži na zeď. V jednom krytu je možné umístit dva analyzátory:

• IR fotometr a elektrochemický senzor kyslíku,
• IR fotometr a paramagnetický analyzátor kyslíku,
• IR fotometr a teplotně vodivostní analyzátor,
• UV fotometr a paramagnetický analyzátor kyslíku,
• UV fotometr a elektrochemický senzor kyslíku.

LS4000 – vysoká přesnost v náročných provozních podmínkách

LS4000 (obr. 4) je in-situ jednopaprskový laserový analyzátor, který měří koncentraci plynu přímo v potrubí nebo komíně. Měření in-situ eliminuje nutnost odběru, přepravy a přípravy vzorků a zrychluje reakci na změnu koncentrace. Používá vysoce selektivní optický měřicí princip absorpční spektroskopie s laditelným diodovým laserem (TDL). LS4000 je samostatné zařízení. Podobný jednopaprskový laserový analyzátor LS25 je jedním z modulů analyzátoru Advance Optima AO2000.

Laserový analyzátor LS4000 se skládá z vysílače a přijímače, které jsou připojené do propojovacího modulu. K význačným rysům těchto analyzátorů patří velká přesnost, odolnost proti křížovým interferencím a možnost měřit i malé koncentrace. Jsou vhodné i k měření v potrubích s velkým tlakem a teplotou. Komponenty jsou umístěny v krytu s pevným závěrem (Ex-d), lze je proto použít i v prostředí s nebezpečím výbuchu, jsou kompaktní, lehké a odolné proti vibracím.

Závěr

„Každé průmyslové odvětví potřebuje získávat detailní informace o provozních podmínkách panujících v jednotlivých procesních zařízeních. Proto se provádějí nejrůznější měření (např. teploty, tlaku, průtoku atd.) a sleduje se také složení různých látek. Tato analytická měření poskytují důležité údaje o koncentraci nebo složení jak použitých surovin, meziproduktů a výsledných vyrobených produktů, tak i odpadů či exhalátů z výroby,“ vysvětluje Marek Fiala, Sales Manager ABB Průmyslová automatizace.

Marek Fiala, ABB s. r. o.

Obr. 1. ACF5000 – FTIR analyzátor s hot/wet extraktivním systémem

Obr. 2. Modulární analyzátor Advance Optima AO2000 umožňuje kombinovat až čtyři analyzační moduly a připojit je na společnou řídicí jednotku

Obr. 3. Analyzátory řady EasyLine EL3000 jsou současně výkonné a cenově dostupné

Obr. 4. Jednopaprskový laserový analyzátor LS4000 pro měření in-situ