ガス密度計 GD400G, GD400S, GD300S

ガス密度計GD400は、薄肉円筒の共振周波数が円筒周囲のガス密度によって変化する原理を用いたプロセス用の振動式ガス密度計です。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。

特長

多数の実績と評価に裏付けられたセンサ技術

横河独自のガス密度計センサ技術を活かしガス密度、比重、分子量および濃度を高速応答、高感度で測定可能です。

長期安定な検出器

  • 外部の振動にきわめて安定しています。
  • ガス温度の急変化に対する安定性がすぐれています。
  • オイルミスト、ダスト、水分等の汚れに強い検出器多重モード自励発振回路によりセンサ自身およびセンサへのダスト付着などによるドリフトが極めて少なくなっています。
  • センサの洗浄再生が容易です。
    万一センサがダスト・ミストで汚染されても洗浄が容易で再生可能です。
  • 日常のメンテナンスは不要です。

対話式による簡単操作

現場で操作できるインタフェース機能とBRAIN通信を装備しています。

工事費が安価

防爆形、非防爆形とも小型・軽量でパイプ取付が可能です。
また、検出器と変換器間の配線は2線式で、工事費が安価です。

 

アプリケーション

石油精製プラントや鉄鋼プラント等

標準仕様

測定対象 全てのガス (強腐食性ガスを除く)
測定原理 振動式(多重モード自励発振方式)
構 造 検出器:
 GD300S;TIIS本質安全+耐圧防爆 Ex d [ia] IIB+H2T5
変換器:
 GD400G;屋外設置防雨形
 GD400S;耐圧防爆 Ex d IIB+H2T5
測定範囲 密度:0~6 kg/Nm3、比重:0~5
分子量:0~140.00 MW、濃度:0~100 vol%

 

特性

繰返し性 ±0.5 %FS以内または±1g/Nm3以内のどちらか大きい方
直線性 ±1.0 %FS以内(出力レンジまたは校正レンジのどちらか大きい方に対して)
ゼロ・スパンドリフト ±3 g/Nm3/月以内
応答速度(90%応答) 約5秒(指示が変化し始めてから90%指示に達するまでの時間)

測定原理

薄肉円筒の共振周波数が流体密度によって変化する性質を利用したものです。円筒を流体中で振動させると周囲の流体も一緒に振動し円筒から見れば、周囲の流体は、慣性負荷となって円筒の見掛け上の質量が増え共振周波数が変化します。この変化量は流体密度の関数となるので共振周波数を測定することにより流体の密度を知ることができます。

測定原理

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:

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