석유, 가스, 화학 및 석유화학 분야의 가스 분석

공정 안전, 제품 품질 및 규정 준수 가이드

업스트림(채굴), 미드스트림(처리), 다운스트림(정제) 및 화학·석유화학 제조 공정을 위한 산소, 황화수소, 이산화탄소 분석기 및 센서 솔루션.

개요

석유, 가스, 화학 및 석유화학 산업은 세계에서 가장 가혹하고 위험한 공정 환경을 다루고 있습니다. 업스트림(생산 및 가스 집하 시스템)부터 미드스트림(파이프라인 운영), 정제, 석유화학 공정, 그리고 특수 화학제품 제조에 이르는 전체 가치 사슬 전반에 걸쳐 산소(O₂), 황화수소(H₂S), 이산화탄소(CO₂)를 정확하게 측정하는 것은 필수적입니다.

천연가스 파이프라인 내 산소 유입 모니터링, 사워 가스(산성 가스) 흐름의 H₂S 측정, 저장 탱크의 불활성 분위기 유지 확인, 오염으로부터의 촉매 보호, 또는 가열로(fired heater) 및 플레어 시스템의 연소 효율 최적화 등 어떤 경우든, 신뢰할 수 있는 가스 분석은 작업자 안전, 공정 신뢰성, 규정 준수 및 자산 보호에 있어 핵심적인 역할을 합니다.

본 애플리케이션 노트는 업스트림, 미드스트림, 다운스트림 및 화학·석유화학 공정 전반에 걸친 주요 가스 모니터링 요구 사항을 살펴보고, 각 공정에 최적화된 Southland Sensing의 분석기, 센서 및 가스 모니터링 솔루션을 소개합니다.

석유, 가스, 화학 및 석유화학 분야의 일반적인 가스 분석 응용 분야:

  • 천연가스 파이프라인 산소(O₂) 모니터링
  • 사워 가스 및 H₂S 감지
  • 클라우스 황 회수 설비(SRU) 모니터링
  • 플레어 스택 가스 분석
  • 불활성 가스 블랭킷 검증 (N₂ / CO₂)
  • 탱크 및 용기 산소 모니터링
  • 정유 공정 흐름 분석
  • 화학 반응기 내부 분위기 모니터링
  • 아민 처리 설비 가스 모니터링
  • 밀폐 공간 및 작업자 안전 모니터링
  • 위험 지역(ATEX / IECEx) 설치
  • 유정 및 상류(Upstream) 가스 샘플링

가스 모니터링이 중요한 이유: O₂, H₂S, CO₂를 연속 또는 간헐적으로 측정하면 유독성 및 폭발성 대기 환경으로부터 작업자를 보호하고, 공정 가스의 순도를 확인하며, 산소나 산성 가스 오염으로 인한 장비 부식을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 API, OSHA, EPA 표준에 따른 규제 보고 요건을 충족하는 데에도 도움이 됩니다.

전기화학식 산소 센서 선정 기준 -

저희의 ~을(를) 참조하십시오. O₂ 센서 호환성 가이드 귀하의 분석기 모델 및 공정 용도에 적합한 센서를 확인하기 위해

자주 묻는 질문

네, 당사의 전기화학식 산소 센서는 천연가스 및 탄화수소 기반의 공정 스트림에서 사용하도록 설계 및 검증되었습니다. 일반적인 공정 농도 범위 내에서는 탄화수소가 전기화학식 산소 측정에 간섭을 일으키지 않습니다. 다만, 탄화수소 함량이 높거나 CO₂ 농도가 높은 공정의 경우, 당사 애플리케이션 엔지니어링 팀에 문의하여 적합한 센서 및 분석기 구성을 확인하시기 바랍니다.
당사의 분석기는 모델에 따라 1 ppb(10억 분의 1) 미만의 미량 산소부터 최대 25% 또는 100% O₂ 농도 범위까지 측정할 수 있습니다. 파이프라인 내 산소 유입을 모니터링하는 데는 주로 미량 측정용 분석기(0~10 ppm)가 사용되며, 불활성 가스 블랭킷(inert blanket) 검증이나 퍼지(purge) 확인용으로는 퍼센트(%) 단위 측정 모델을 사용할 수 있습니다.
네. OMD-625는 Ex db ib IIB T4 Gb 등급에 대한 ATEX 및 IECEx 인증을 획득했으며, 이는 IECEx 또는 ATEX 구역 분류 시스템이 적용되는 천연가스 압축 스테이션, 탄화수소 처리 설비, 화학 공장 등의 Zone 1 및 Zone 2 구역을 포괄합니다. (NRTL 인증은 현재 진행 중입니다.)
네, 당사의 H₂S 분석기는 아민 유닛(amine unit) 출구 모니터링, 클라우스(클라우스) SRU 테일 가스(테일 가스) 측정, 유정 입구(수원) H₂S 감지 등 사워 가스(산성 가스) 공정용으로 설계되었습니다. 귀하의 특정 H₂S 농도 범위 및 공정 조건에 적합한 분석기 구성, 샘플링 시스템 요건, 접액부 재질 선정 등에 대해서는 당사로 문의해 주십시오.
네, 공장 전체의 SCADA 및 DCS 시스템과 통합할 수 있도록 4–20mA 아날로그 출력과 Modbus RTU 및 Modbus ASCII 양방향 디지털 통신을 지원하는 모델들이 있습니다. 귀하의 현장 통신 및 제어 시스템 요건에 부합하는 모델을 확인하시려면 당사로 문의해 주십시오.
대부분의 공정 조건에서 센서 수명은 통상 24~60개월입니다. 산성 가스(sour gas), 고습, 고온 환경은 센서 수명에 영향을 미칠 수 있습니다. 당사는 연 1회 센서 점검을 실시하고, 예기치 않은 교체 상황에 대비하여 분석기당 최소 1개의 예비 센서를 구비할 것을 권장합니다. 센서 교체는 별도의 도구 없이 수행할 수 있으며, 소요 시간은 수 분 이내입니다.
석유, 가스, 화학 및 석유화학 공정에서 신뢰할 수 있는 가스 모니터링은 선택이 아닌 필수입니다. 이는 작업자의 안전을 보호하고, 공정 무결성을 유지하며, 부식 및 산소 오염으로 인한 장비 손상을 방지하고, 규정 준수를 보장하며, 정확한 제품 품질 검증을 지원합니다. Southland Sensing은 유정(wellhead)에서 정유 공장, 화학 공장에 이르는 탄화수소 가치 사슬의 모든 단계에 필요한 포괄적인 계측기 제품군을 제공합니다.

솔루션을 구체화할 준비가 되셨나요?

당사의 애플리케이션 엔지니어들이 센서 선정 및 설치 안내를 비롯해 궁금하신 점에 대해 도움을 드릴 수 있습니다.