ガス密度計/水素純度・置換濃度計

当社ガス密度計/水素純度・置換濃度計は、薄膜円筒の共振周波数が周囲のガス密度により変化することを原理として用いた、プロセス用のガス密度計/水素純度・置換濃度計です。
現場設置形のコンパクトサイズで、腐食ガスを除く全てのガスの密度をダイレクトに測定できます。
石油精製プラントや鉄鋼プラント等の多くのアプリケーションに対応でき、ガス密度の他に、密度から演算できる比重、分子量、ガス濃度、熱量などの物理量の測定もできます。

  • 現場設置形のコンパクトサイズで腐食ガスを除く全てのガスの密度をダイレクトに測定できます。石油精製プラントや鉄鋼プラント等の多くのアプリケーションに対応でき、密度・比重・分子量・濃度などの物理量の測定をキー操作で簡単に単位切換が可能です。

  • 実績と評価に裏付けられた当社独自のガス密度センサ技術をベースに、オイル・ミストに強く、振動、周囲の温度変化等外乱にも安定測定し長期メンテナンスフリーを実現した、タービン発電機水素冷却用水素純度計、置換濃度計および水素純度・置換濃度計です。面倒な校正操作も一気に解決しました。検出器は、本質安全防爆および耐圧防爆構造です。

概要:

概要

工場における加熱・熱処理装置の燃料には、LPGに所定の発熱量となるよう空気を加えた混合ガスが使用されます。混合ガスの発熱量調整に際しては発熱量がガスの密度と相関関係にあることを利用して密度が測定されますが、この測定には密度と熱量の演算機能を持った“熱量計”が便利に使用されます。防爆構造の「GD410ガス熱量計」には検出感度が高く応答時間も速い特長があり、発熱量調整のアプリケーションで数多く採用されています。

 

お客様の期待

  • LPG燃料用ガスの発熱量を測定したい
  • 防爆の環境下で連続でガス密度を測定したい
  • 設備更新のイニシャルコストはミニマムに抑えたい

 

プロセス概略

LPGをベーパーライザで気化した後、ミキサー内で一定の熱量となるよう空気を混合させます。空気量の調整は、熱量計で測定した値に基づいて行われます。作られた混合ガスは、一旦、サージタンクに蓄えられた後に供給されます。
なお、LPGは入荷ロットによって成分の割合が違うので、気化したLPGの密度を測定し、予め演算して熱量を求めておきます。

LPG熱量調整装置フロー

 

YOKOGAWAのソリューション

測定システム

  • 検出器(本質安全防爆+耐圧防爆)
    GD300S-J-J/KU
  • 変換器(耐圧防爆)
    GD410S-J-10-N-J/ □
  • 流量設定器
    GD350G- □ -J

ユーティリティ

電  源:定格電圧:100 ~ 240V AC
     定格周波数:50/60 Hz
     電圧変動許容範囲:85 ~ 264V AC
     周波数変動許容範囲:47~63 Hz
消費電力:最大12W

 

フィールドデータ

プロセス条件

  • 測定点:ベーパーライザ出口
    測定ガス:LPG
    圧  力:200~300 kPa
    温  度:30~50℃
    ダ ス ト:無し
    成  分:プロパン15~35%
         ブタン残(65~85%)
    発 熱 量:約118 MJ
  • 測定点:サージタンク出口
    測定ガス:混合ガス(LPG+空気)
    圧  力:10~30 kPa
    温  度:20~35 ℃
    ダ ス ト:無し
    発 熱 量:約46 MJ

測定システム構成例

留意点

  • GD350G流量設定器の使用可能圧力は、最大50kPaです。使用可能圧力を超える場合には、減圧弁を設けてサンプルの圧力を下げます。

特記事項

  • LPGやLNG の密度を測定して発熱量を調整するアプリケーションは、都市ガス製造プラントなど、他にも多数存在します。

 

概要:

概要

石油精製工場におけるFCC(流動接触分解装置)のトップガスは、ガソリンやLPGの原料になります。トップガスの成分は原油の違いや装置の運転状態によって異なるため、常時、ガスの密度(分子量)を測定しています。この密度の測定に防爆構造の「GD400形ガス密度計」が採用され、応答が速い・耐食性に優れている、などの特長が活かされています。

 

お客様の期待

  • 防爆の環境下で連続でガス密度を測定したい
  • 人手をかけずランニングコストを削減したい
  • 設備更新のイニシャルコストはミニマムに抑えたい

 

プロセス概略

石油精製の工程では、常圧蒸留装置や減圧蒸留装置によって原油からガソリン・灯油・潤滑油などを得ています。さらに、FCC(流動接触分解装置)を使って重質分が活用され、ハイオクタン価ガソリンやLPG等が作られます。FCC精留塔のトップガスは熱交換器を通ってポンプで昇圧され、ガス分はLPG回収装置に、液体はガソリン調合装置に送られます。ガス分の密度(比重)の測定は重要で、製品の品質管理や昇圧ポンプのサージ防止といったFCCの運転管理のためのパラメータとして不可欠です。

流動接触分解装置(FCC)の概略フロー

 

YOKOGAWAのソリューション

測定システム

  • ガス密度計検出器(防爆形)
    GD300S-J-J/ □
  • ガス密度計変換器
    GD400S-J-10-N-J/ □
  • サンプリング装置
    特注品
  • 検出器・変換器収納キャビネット
    特注品

ユーティリティ

電源:定格電圧:100 ~ 240V AC
   定格周波数:50/60 Hz
   電圧変動許容範囲:85 ~ 264V AC
   周波数変動許容範囲:47 ~ 63 Hz
消費電力:最大 12W
スチーム:120 ~ 180℃(300 ~ 700 kPa)
     飽和蒸気(15 ~ 20 kg/h)

 

フィールドデータ

プロセス条件

測定点:FCC 蒸留塔出口
温度:34℃
圧力:通常時 75 ~ 最大時 185kPa
湿度:Wet
ガス組成:O2,N2,CO,H2,H2S,C1~C5
ダスト:無し

測定レンジ

1.600 ~ 1.800 kg/Nm3

留意点

  • 変換器の操作時にサンプリング系が冷却されて測定ガスが液化しないよう、検出器と変換器はそれぞれ独立したキャビネットに収納します。
  • 測定ガスの重質分(C5)を液化させないため、測定ガス導入管とキャビネット内をスチームで温めます。

サンプリング装置フロー図

特記事項

  • GD400の発売以前は、当社製ラウターガス分析計が採用されていました(実績数:多数)。
業種:
横河技報
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