Решения на базе анализаторов и датчиков кислорода для воздухоразделительных установок, генераторов азота и кислорода (PSA/VPSA), криогенных установок разделения воздуха, систем наполнения промышленных газовых баллонов и задач контроля чистоты газов.
Разделение воздуха и производство технических газов относятся к числу технологических процессов, требующих наиболее интенсивного контроля параметров в современной промышленности. Независимо от того, эксплуатируете ли вы крупную криогенную воздухоразделительную установку (ВРУ), азотный генератор с короткоцикловой адсорбцией (PSA), кислородную установку с вакуумной короткоцикловой адсорбцией (VPSA) или станцию наполнения баллонов (в том числе специальными газами), точное измерение содержания кислорода необходимо на каждом этапе производства, очистки и распределения продукции.
В данных технологических процессах кислородные анализаторы выполняют две различные, но одинаково важные функции. При производстве азота и инертных газов измерение содержания кислорода позволяет убедиться, что продукт соответствует установленным требованиям к чистоте и не содержит остаточного кислорода. В процессах получения и обогащения кислорода анализаторы подтверждают, что концентрация продукта соответствует требуемому классу качества — будь то газ для промышленных, медицинских или специальных целей.
В данном информационном бюллетене рассматриваются основные требования к контролю содержания кислорода в таких процессах, как криогенное разделение воздуха, получение газов методами PSA/VPSA, наполнение баллонов и распределение промышленных газов, а также определяются анализаторы и датчики компании Southland Sensing, наиболее подходящие для каждого этапа технологического процесса.
Анализаторы Southland Sensing контролируют концентрацию кислорода в диапазоне от уровней примесей порядка миллиардных долей (ppb) до 100%-ной чистоты, обеспечивая комплексное решение для измерений практически на всех этапах производства промышленных газов.
Почему газовый анализ важен для установок разделения воздуха:
Установки для разделения воздуха производят кислород, азот, аргон и специальные газы высокой чистоты, которые используются в отраслях промышленности, где даже следовые количества примесей могут повлиять на качество продукции, эффективность технологических процессов и надежность оборудования.
Непрерывный контроль содержания кислорода помогает операторам: проверять чистоту продукта, защищать криогенное оборудование, контролировать работу систем очистки, оптимизировать производительность воздухоразделительной установки (ВРУ) и соблюдать требования заказчика.
Перед криогенным разделением необходимо удалить диоксид углерода, чтобы предотвратить его замерзание в теплообменниках и ректификационных колоннах. Непрерывный контроль содержания CO₂ позволяет оценивать эффективность работы системы очистки и защищать критически важное криогенное оборудование.
OMD-675 — это анализатор следовых концентраций кислорода производства компании Southland Sensing, предназначенный для использования в воздухоразделительных установках, азотных генераторах (PSA), системах работы с криогенными продуктами и при производстве специальных газов. Благодаря способности измерять концентрацию кислорода на уровне миллиардных долей (диапазон 0–1 ppm), прибор идеально подходит для контроля чистоты газов, мониторинга систем очистки и защиты критически важных производственных процессов. Наличие стандартных аналоговых интерфейсов и протокола Modbus RTU обеспечивает беспрепятственную интеграцию с системами управления SCADA и DCS для непрерывной круглосуточной эксплуатации.
Анализатор OMD-740, разработанный для контроля чистоты кислорода, обеспечивает точные измерения в потоках газов с высоким содержанием кислорода, используя диапазоны измерений, оптимизированные для процессов его производства. Устройство идеально подходит для применения на кислородных установках типа VPSA, криогенных воздухоразделительных установках (ВРУ), предприятиях по производству медицинского кислорода и станциях наполнения баллонов, позволяя контролировать чистоту продукта и соблюдать строгие требования заказчиков и нормативных стандартов.
✓ Суженные диапазоны измерений для контроля чистоты
OMD-640 сочетает в себе точность лабораторного оборудования при измерении концентрации кислорода на уровне долей миллиарда (ppb) и удобство портативного анализатора. Это устройство, обеспечивающее надежный анализ сверхнизких концентраций кислорода в любых необходимых условиях, идеально подходит для выборочного контроля чистоты азота и специальных газов, ввода в эксплуатацию нового газогенерирующего оборудования, выявления причин загрязнения кислородом и проверки чистоты газа в различных точках отбора проб.
✓ Портативный анализ содержания кислорода (на уровне частей на миллиард)
Модель OMD-507, разработанная специально для интеграции в оборудование (OEM), сочетает в себе надежность непрерывного измерения содержания кислорода и компактные габариты, что делает ее идеальным решением для азотных генераторов типа PSA, кислородных установок VPSA и блочно-модульных систем генерации газов. Компактное исполнение позволяет производителям обеспечить непрерывный контроль уровня кислорода без ущерба для эффективности работы или полезного пространства на панели управления.
✓ Настраиваемая конфигурация · Конструкция, готовая к OEM-производству
Точность анализа содержания кислорода в процессах разделения воздуха и при работе с промышленными газами зависит не только от выбора анализатора, но и от грамотного проектирования системы подготовки пробы. Газовые потоки в таких системах могут содержать влагу, следовые количества углеводородов и твердые частицы (например, из слоев молекулярных сит), а также находиться под переменным давлением; все эти факторы необходимо учитывать и корректировать до того, как проба поступит в измерительную ячейку анализатора.
При измерении микроконцентраций кислорода в потоках азота или инертных газов чистота системы отбора проб имеет критически важное значение: даже незначительные утечки в трубках или фитингах могут привести к попаданию атмосферного воздуха и, как следствие, к завышенным показаниям. Все соединения системы отбора проб должны быть проверены на герметичность, а материалы, контактирующие с рабочей средой, — подобраны с учетом совместимости как с технологическим газом, так и с ожидаемыми микропримесями.
Для потоков кислорода высокой концентрации (при производстве кислорода методами VPSA или ASU) системы отбора проб должны быть изготовлены из материалов, совместимых с кислородной средой, во избежание риска возгорания. При эксплуатации в условиях высокой концентрации кислорода обязательным требованием является чистота всех компонентов, контактирующих с рабочей средой.
Компания Southland Sensing предоставляет инженерную поддержку, помогая заказчикам подобрать оптимальные системы подготовки пробы для измерения содержания кислорода — как на уровне следовых концентраций, так и в процентном диапазоне — в процессах разделения воздуха и производства газов. Свяжитесь с представителями компании, чтобы обсудить рабочее давление, параметры потока, влажность и требования к монтажу оборудования.
Атмосфера с дефицитом или избытком кислорода представляет серьезную, потенциально смертельную опасность на предприятиях по производству промышленных газов. Жидкий азот, жидкий аргон и другие инертные криогенные газы способны быстро вытеснять кислород из замкнутых пространств, создавая угрожающие жизни условия гипоксии, которые никак не проявляются внешне. С другой стороны, зоны хранения и распределения жидкого кислорода сопряжены с риском пожара и взрыва вследствие повышения концентрации кислорода.
Стационарные газоанализаторы следует устанавливать на соответствующих уровнях по высоте во всех закрытых производственных помещениях, зонах хранения баллонов, помещениях для хранения сжиженного газа и на станциях наполнения. Газоанализаторы серии OMD-351 обеспечивают непрерывный контроль содержания кислорода (O₂) в воздухе помещений и оснащены системами звуковой и световой сигнализации, срабатывающими при достижении пороговых значений, задаваемых пользователем (как правило, 20,0% для предупреждения о повышенном уровне кислорода и 19,5% для сигнала тревоги при пониженном уровне); это позволяет соблюдать требования OSHA и внутренние правила техники безопасности предприятия.
Обратитесь к нашему Руководство по совместимости датчиков кислорода (O₂) чтобы подтвердить правильность выбора датчика для вашей модели анализатора и технологического процесса.
Наши инженеры по применению оказывают помощь в выборе датчиков, их монтаже и решении вопросов, связанных с эксплуатацией во взрывоопасных зонах.
Наши инженеры по применению готовы помочь с выбором датчиков, предоставить рекомендации по установке и ответить на любые дополнительные вопросы.