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Analizzatore di gas di processo con laser a diodi sintonizzabile (TDL) in situ per il monitoraggio dell'ossigeno nel processo da carbone a liquido

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In che modo l'analizzatore di gas di Cubic Instruments consente un monitoraggio più sicuro ed efficiente nel processo da carbone a liquido?

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Il contesto: Affrontare la domanda di energia attraverso la conversione del carbone in liquidi

Con la continua crescita della domanda di energia, il coal-to-liquid (CTL) è emerso come un importante metodo di conversione energetica a livello mondiale. In Cina, la struttura delle risorse energetiche è caratterizzata da carbone abbondante, petrolio limitato e gas naturale scarso. Per sfruttare le risorse di carbone del Paese e convertirle in prodotti petroliferi, un'impresa chimica del carbone di Ningxia, in Cina, ha lanciato un progetto di liquefazione indiretta del carbone da 4 milioni di tonnellate all'anno. Si tratta del più grande progetto chimico al mondo con un investimento unico. Il processo coal-to-liquid offre una nuova strada per l'utilizzo delle risorse di carbone, la riduzione della dipendenza dal petrolio e la promozione dello sviluppo economico. Tuttavia, questo processo presenta anche diverse sfide.

La sfida: garantire la sicurezza della produzione massimizzando l'efficienza produttiva

Per questo progetto di coal-to-liquid su larga scala, le sfide critiche sono come garantire la sicurezza della produzione e migliorare il più possibile l'efficienza produttiva. Il carbone e l'ossigeno sono i reagenti principali del processo coal-to-liquid. In condizioni di alta temperatura e pressione, il carbone viene convertito in syngas (monossido di carbonio e idrogeno). Successivamente, il syngas viene sottoposto alla sintesi di Fischer-Tropsch con l'aiuto di un catalizzatore, producendo olio sintetico che contiene idrocarburi, ossigenati e acqua. Poiché gli idrocarburi sono infiammabili ed esplosivi, la loro reazione con l'ossigeno potrebbe causare esplosioni. Pertanto, il mantenimento di un ambiente operativo sicuro durante tutto il processo di conversione del carbone in liquidi è essenziale per prevenire potenziali rischi.

Oltre alla sicurezza, l'ottimizzazione dell'efficienza produttiva è un altro fattore critico. La concentrazione di ossigeno è uno dei parametri chiave che influisce direttamente sull'efficienza della gassificazione: maggiore è la concentrazione di ossigeno, più veloce è la reazione. Tuttavia, una concentrazione di ossigeno troppo elevata può causare una sovra-ossidazione, con conseguente formazione di anidride carbonica e acqua, che a sua volta riduce la quantità di gas effettivo prodotto e influisce negativamente sull'efficienza della produzione. Il controllo di queste variabili è essenziale per ottimizzare il processo di conversione e massimizzare l'efficienza produttiva complessiva.

Pertanto, il monitoraggio online del contenuto di ossigeno nel processo coal-to-liquid è un requisito tecnico fondamentale per garantire sicurezza ed efficienza. Per affrontare queste sfide, l'impresa chimica del carbone di Ningxia ha deciso di implementare una nuova serie di strumenti di analisi dell'ossigeno online per il monitoraggio e il controllo in tempo reale del contenuto di ossigeno nel processo coal-to-liquid.

L'approccio: Soluzione completa di Cubic Instruments per l'analisi dei gas con laser a diodo sintonizzabile (TDL) che fornisce un'eccezionale precisione nel monitoraggio del contenuto di ossigeno

Cubic Instruments, produttore leader di sensori di gas intelligenti e analizzatori di gas avanzati, fornisce una soluzione completa di analisi dei gas Tunable Diode Laser (TDL) per questo progetto di coal-to-liquid su larga scala in Ningxia. La soluzione è composta da quattro parti: unità di campionamento, unità di preelaborazione, unità di controllo e unità di analisi.

- Unità di campionamento: Raccoglie il gas proveniente dal processo coal-to-liquid e lo introduce nel sistema di analisi laser dei gas.

- Unità di pre-elaborazione: Utilizza filtri di precisione per rimuovere polvere e olio, purifica il gas campione e garantisce che il gas campione soddisfi i requisiti dell'analizzatore di gas laser, consentendo così misure e analisi accurate.

- Unità di controllo: Riceve i segnali dall'analizzatore di gas laser, elabora i segnali grezzi e garantisce l'accuratezza dei dati.

- Unità di analisi: Utilizza l'analizzatore di gas laser con uscita di segnale RS-485/RS-232 o 4-20mA per analizzare con precisione il contenuto di ossigeno nel gas campione e trasmettere i dati di analisi in tempo reale al sistema di controllo distribuito (DCS).

Le quattro parti di cui sopra lavorano insieme per formare una soluzione completa per l'analisi dei gas con laser a diodo sintonizzabile (TDL) di Cubic Instruments, garantendo un funzionamento sicuro ed efficiente nel processo da carbone a liquido.

In tutta la soluzione, l'analizzatore di gas di processo Laser a diodi sintonizzabili (TDL) GasTDL-3100 di Cubic Instruments è il componente analitico chiave responsabile della misurazione precisa dell'ossigeno. Mentre le unità di campionamento, pre-elaborazione e controllo assicurano un campione di gas stabile per l'analisi, GasTDL-3100 misura accuratamente la concentrazione di ossigeno nel campione di gas in tempo reale. GasTDL-3100 consente agli operatori di monitorare efficacemente e regolare tempestivamente la concentrazione di ossigeno per garantire la sicurezza e l'efficienza del processo.

Per svolgere questa funzione fondamentale, GasTDL-3100 è stato progettato con caratteristiche avanzate che garantiscono prestazioni e affidabilità eccezionali. Basato sulla tecnologia TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy), GasTDL-3100 presenta un'elevata selettività per l'ossigeno, garantendo l'assenza di interferenze incrociate da parte dei gas di fondo nel processo coal-to-liquid. Il design in-situ consente al GasTDL-3100 di eseguire direttamente le misurazioni, con un tempo di risposta di 1 secondo, permettendo agli operatori di reagire prontamente a circostanze impreviste. Inoltre, il GasTDL-3100 ha un'accuratezza di misurazione dell'ossigeno fino a ±1% FS, consentendo agli operatori di mantenere con precisione le concentrazioni di ossigeno entro limiti di sicurezza. Oltre alle sue prestazioni principali, il GasTDL-3100 presenta anche caratteristiche di elevata sicurezza (capacità antideflagrante certificata Exd II CT6), semplicità di funzionamento, facilità di manutenzione e lunga durata. Tutte queste eccezionali prestazioni rendono il GasTDL-3100 una scelta eccellente per il monitoraggio online del contenuto di ossigeno nel processo coal-to-liquid.

Il risultato: Fornire un supporto di dati cruciali per una produzione sicura ed efficiente, favorendo lo sviluppo sostenibile dell'industria

La soluzione completa per l'analisi dei gas con laser a diodo sintonizzabile (TDL) fornita da Cubic Instruments per il progetto coal-to-liquid di Ningxia ha permesso agli operatori di monitorare il contenuto di ossigeno in tempo reale e di caricare i dati sul sistema di controllo centrale per la registrazione. Questa soluzione per l'analisi dei gas fornisce un supporto fondamentale per una produzione sicura ed efficiente, affrontando le sfide del progetto. Cubic Instruments è ansiosa di guidare l'implementazione di altri progetti, contribuendo allo sviluppo sostenibile del settore e sostenendo gli sforzi globali verso l'energia pulita e la protezione dell'ambiente.

Perché Cubic Instruments: Leader mondiale nella produzione di sensori e analizzatori di gas con oltre 20 anni di esperienza

In qualità di produttore leader di sensori di gas intelligenti e analizzatori di gas avanzati, Cubic Instruments ha sviluppato una serie di tecnologie all'avanguardia per l'analisi dei gas grazie ad anni di esperienza tecnica, tra cui l'infrarosso non dispersivo (NDIR), Spettroscopia di assorbimento differenziale ultravioletto (UV-DOAS), non dispersivo (NDUV), spettroscopia di assorbimento laser a diodo sintonizzabile (TDLAS), laser Raman (LRD), Light Scattering (LSD), conducibilità termica (TCD), elettrochimica (ECD) e tecnologie a ultrasuoni. Sfruttando queste eccezionali tecnologie, le soluzioni complete di analisi dei gas di Cubic Instruments sono ampiamente applicate nel monitoraggio ambientale, nel monitoraggio dei gas di processo, nei test delle emissioni di scarico delle automobili, nella misurazione intelligente e così via. Con oltre 20 anni di esperienza, un rigoroso controllo di qualità e una prospettiva globale, Cubic Instruments continuerà ad approfondire le proprie competenze nel settore dell'analisi dei gas e a contribuire agli sforzi globali per lo sviluppo sostenibile.

Per ulteriori informazioni sui prodotti, fare clic su https://www.gas-analyzers.com/ProcessGasAnalyzer/info52/.