流程工業(yè)指的是基于通過(guò)物理或化學(xué)變化進(jìn)行生產(chǎn)的行業(yè),泛指石油、化工、制藥、電力等行業(yè)。露點(diǎn)(本文特指水露點(diǎn))對這些行業(yè)的重要性,我們從案例中來(lái)尋找。
案列:密析爾防爆露點(diǎn)儀Easidew Pro XP在CCUS項目中的應用
關(guān)注石化行業(yè)動(dòng)態(tài)的朋友,估計已看過(guò)“我國百萬(wàn)噸級碳捕集利用與封存項目建成”這個(gè)重大新聞,該項目由齊魯石化、勝利油田建設,每年可減排二氧化碳100萬(wàn)噸,相當于植樹(shù)近900萬(wàn)棵、近60萬(wàn)輛經(jīng)濟型轎車(chē)停開(kāi)一年。這是目前國內大的碳捕集、利用與封存(CCUS)全產(chǎn)業(yè)鏈示范基地和彪桿工程,具有重大示范效應。對搭建“人工碳循環(huán)”模式、提升我國碳減排能力具有重要意義。
碳捕集、利用與封存(CCUS)是應對全球氣候變化,減少二氧化碳排放的關(guān)鍵技術(shù)之一,即把生產(chǎn)過(guò)程中排放的二氧化碳捕集提純,繼而投入新的生產(chǎn)過(guò)程再利用和封存,可直接減少二氧化碳排放。此項目由齊魯石化二氧化碳捕集、勝利油田二氧化碳驅油與封存兩部分組成。齊魯石化捕集的二氧化碳采用綠色運輸方式,送至勝利油田進(jìn)行驅油封存,實(shí)現了二氧化碳捕集、驅油與封存一體應用,把二氧化碳封在地下,把油驅出來(lái),“變廢為寶”。
在這個(gè)項目中應用到了密析爾的Easidew Pro XP露點(diǎn)變送器,為何CCUS過(guò)程中會(huì )需要露點(diǎn)儀呢?稍后解答。
露點(diǎn):露點(diǎn)是氣體被冷卻,所含水蒸氣開(kāi)始形成液態(tài)或固態(tài)冷凝物時(shí)的溫度,單位為℃。露點(diǎn)溫度非常直觀(guān)地反映了氣體中所含水分。
露點(diǎn)測量對流程工業(yè)的重要性:
對于大部分過(guò)程工業(yè),水分是帶來(lái)不利影響的污染物,會(huì )導致產(chǎn)品質(zhì)量差,管道腐蝕,低溫結冰,過(guò)早磨損和設備故障,以及與其他化學(xué)品和氣體發(fā)生反應。
監測過(guò)程氣體中的露點(diǎn)可以帶來(lái)以下好處:
01過(guò)程安全與防護設備
管道中過(guò)多的水分可能會(huì )導致腐蝕,降低設備的完整性,并可能發(fā)生泄漏,甚至爆炸。在寒冷條件下,冰可能會(huì )形成并堵塞管道??刂茲穸瓤蓽p少計劃外維護的需要,并保護員工。
02品質(zhì)
水分對許多產(chǎn)品有不利影響。在冶金中,爐內的水分水平需要小心控制,以防止產(chǎn)品變弱,而在制藥生產(chǎn)中,粉末須保持干燥以避免結塊。煉油廠(chǎng)需要低水分,以避免不必要的化學(xué)反應。在對氣體純度要求很高的工藝中,水分作為污染物要及時(shí)監測。
03節能
許多過(guò)程的高成本是干燥器所需的熱量。監控干燥器的輸出可確保干燥循環(huán)一完成,即可停止循環(huán)。
04滿(mǎn)足規范
許多工業(yè)組織都認同國際質(zhì)量標準,其中通常包括水分或露點(diǎn)水平。例如,天然氣質(zhì)量的EASEE天然氣標準。
工業(yè)過(guò)程中露點(diǎn)儀的選擇:
在工業(yè)過(guò)程中測量露點(diǎn),有不同種類(lèi)的測量?jì)x器可供選擇,可以讓用戶(hù)根據自己的預算和應用場(chǎng)合進(jìn)行經(jīng)濟的選擇,這也是為什么密析爾根據幾十年的濕度經(jīng)驗開(kāi)發(fā)了不同類(lèi)別的露點(diǎn)儀,多種技術(shù),多種功能,多種樣式,以?xún)?yōu)的方式滿(mǎn)足客戶(hù)的多樣化需求。
1、露點(diǎn)變送器體積小,成本低,適合廣泛的安全和危險應用,如密析爾Easidew PRO IS,Easidew PRO XP,SF72,SF82等。
2、便攜式露點(diǎn)儀適合用于測試和驗證目的。它可用于檢查在線(xiàn)水分分析儀的讀數,也可用于在過(guò)程中不同點(diǎn)進(jìn)行抽查,例如確定泄漏位置。如密析爾MDM300,MDM100,MDM50,Easidew Portable等。
3、過(guò)程濕度分析儀通常(但并非總是)是危險區域認證的系統,包括樣品處理和水分分析儀。這些裝置通常設計用于煉油廠(chǎng)或天然氣處理廠(chǎng)。例如CDP301,Condumax II,QMA601,QMA401等。
4、冷鏡式露點(diǎn)儀測量溫度控制表面上冷凝液的實(shí)際形成。它們具有好的精度,漂移很小。盡管經(jīng)常是用作實(shí)驗室參考,但許多型號也適用于監測工業(yè)過(guò)程,如冶金過(guò)程。如Opt401,S8k-100,S8k Remote等。
回到開(kāi)篇項目中的問(wèn)題,為何碳捕集、利用與封存(CCUS)過(guò)程中會(huì )需要露點(diǎn)儀?
CCUS項目中捕集的二氧化碳一般是通過(guò)燃燒獲取的,故二氧化碳中會(huì )含有水分。捕集后二氧化碳提純環(huán)節,作為污染物的水分需要被監測,不然含有水分的二氧化碳在后續封存和再利用環(huán)節會(huì )腐蝕管道和設備,造成不可估量的損失。在這個(gè)過(guò)程,密析爾露點(diǎn)儀就發(fā)揮著(zhù)重要作用,測量的露點(diǎn)溫度數值用來(lái)作為二氧化碳純度的指標之一,本項目中要求露點(diǎn)控制在10ppm(相當于露點(diǎn)溫度-60℃)以下,以此衡量二氧化碳的品質(zhì),是否符合要求以投入新的生產(chǎn)過(guò)程再利用和封存。另外二氧化碳對儀器會(huì )產(chǎn)生腐蝕,在選擇露點(diǎn)儀時(shí),還要考慮到儀器的耐二氧化碳腐蝕,密析爾的露點(diǎn)儀具有這個(gè)特點(diǎn)。