Axel Semrau Systemy i metody służące do ustalania obecności substancji zapachowych i innych związków siarki w gazie ziemnym i płynnym Axel Semrau GmbH & Co KG Dipl.-Ing. Frank Sasse 1
Tematy Firma Axel Semrau GmbH & CO Nawanianie Nowy przyrząd ODOR handy plus ODOR on-line Badania terenowe 2
O firmie Axel Semrau 1981 Firma powstaje jako lokalna agencja handlowa zajmująca się chromatografami gazowymi. 1988 Przekształcenie w spółkę partnerską działającą w kraju i za granicą. Prowadzona przez zarząd składający się z czterech właścicieli: Axel Semrau, Frank Sasse, dr Andreas Bruchmann, Norbert Wenkel 5
Jednostka organizacyjna ODOR NOWOŚCI GC/GCMS Bioanalytik/LC LIMS ODOR ODOR handy plus Systemy kontrolowania substancji zapachowych w gazie ziemnym Narzędzia do pomiaru ilości siarki Sprzęt Usługi
Kontakty z klientami Najważniejsza jest dla nas długoterminowa współpraca... a do tego konieczny jest bliski kontakt z klientami. Jakość naszych usług jest regularnie kontrolowana przez renomowane organizacje (ostatnio, w lutym 2010 r., przez TÜV Saarland) i otrzymujemy dobre oceny. 80% naszych pracowników ma wykształcenie techniczne. Nasi pracownicy ciągle biorą też udział w szkoleniach, dzięki czemu jesteśmy w stanie zagwarantować wysoką jakość usług konsultacji i wsparcia. Po przeprowadzeniu szczegółowych konsultacji oferujemy kompletne rozwiązania. Potrafimy dostosować nasze rozwiązania do specjalnych wymagań klientów. W firmie zostały wydzielone jednostki organizacyjne, dzięki którym jesteśmy w stanie całkowicie spełniać oczekiwania klientów i możemy bezzwłocznie zapewnić pomoc kompetentnego pracownika.
Dystrybutorzy międzynarodowi Wybrane firmy z całego świata zostały naszymi dystrybutorami i podjęły się obowiązków związanych ze sprzedażą i obsługą produktów ODOR za granicą. Wszystkie te firmy mogą pochwalić się dużym doświadczeniem w obszarze chromatografii i/lub doskonałymi powiązaniami z branżą gazowniczą. Pracownicy każdej z firm zostali dokładnie przeszkoleni w zakresie stosowania przyrządów ODOR. 6
Nawanianie Metan CH4 (główny składnik gazu ziemnego) nie ma zapachu. Gaz ziemny często również jest pozbawiony zapachu. Jeśli zapach gazu jest wyczuwalny, to jest to spowodowane obecnością siarki. Stężenie naturalnej siarki w gazie cały czas się zmienia. Aby gaz miał stały i niezmienny zapach, dodaje się do niego substancję zapachową. Główny powód tego działania: każdy powinien być w stanie wyczuć nieszczelność domowej instalacji gazowej. 7
Kontrola nawaniania Dlaczego w ogóle trzeba sprawdzać ilość substancji zapachowej? 8
Problemy mechaniczne Ilość substancji zapachowej nie jest prawidłowa Nawaniacz typu bypass (trudny do wyregulowania) Pompa wtryskująca (awaria mechaniczna) Pompa wtryskuje wyłącznie powietrze Pompa nie otrzymuje sygnału Uszkodzona zdalna kontrola Błędy spowodowane przez operatorów 9
Problemy fizyczne i chemiczne Utlenianie chemiczne (zwłaszcza merkaptanówi) i adsorpcja (zwłaszcza THT). Utrata substancji zapachowej jest uzależniona od przepływu i temperatury. Problemy mogą powodować także nowe rury PE. =>Oznacza to dużą stratę substancji zapachowej od momentu wprowadzenia substancji do chwili dostarczenia gazu do odbiorców! np.: Wtryśnięcie 20 mg/m³ THT Stężenie w ostatnim punkcie łańcucha 9 mg/m³ =>Bardzo ważny jest pomiar stężenia substancji zapachowej w ostatnim punkcie sieci dystrybucyjnej! 10
Metody pomiarowe Wyczucie zapachu gazu Zaleta: wyczuwasz gaz! Wady: wyniki różne w zależności od człowieka. Niższe wyniki po kilku pomiarach przeprowadzonych w krótkim czasie. Niedokładność. Dobra metoda uzupełniająca. Niestosowana obecnie w krajach europejskich. 11
Metody pomiarowe Rurki pomiarowe Zaleta: łatwe w obsłudze, tanie. Wady: duża wrażliwość na inne substancje, bardzo niedokładne. Ze względu na niską dokładność nie są już stosowane w Niemczech. 12
Miernik ręczny Metoda: komórka elektrochemiczna Na rynku od 1994 r. W roku 2011 pojawiła się nowość: ODOR handy plus 13
ODOR handy Skuteczność udowodniona w dokładnych badaniach prowadzonych przez wiele renomowanych instytutów z branży gazowniczej, jak DVGW (Niemieckie Stowarzyszenie Gazownicze i Wodociągowe). Stosowany na co dzień przez setki firm na całym świecie, m.in. we Włoszech, Hiszpanii, Francji, Polsce, Czechach, Meksyku, Argentynie, Brazylii, Chile i Boliwii). Wielu naszych klientów korzysta z ponad 20 takich urządzeń. 14
ODOR handy plus NOWOŚCI Duży ekran z czterowierszowym menu zapewniający przejrzystość pracy. Stężenie substancji Titelmasterformat durch 3 łatwe zapachowych w Klicken w obsłudze bearbeiten przyciski. mg/m³ Stacja ładowania z dostępnymi podłączeniami 115 V, 230 V i 12 V. Rejestrator danych. Interfejs USB umożliwiający przeniesienie danych na PC. Wytrzymała metalowa obudowa. Prosta procedura kalibracji. Zabezpieczenie przeciwwybuchowe. 15
Różnice między wersją do THT i tioli ODOR handy TBM Do wszystkich tioli i mieszanek z dużą zawartością tioli. Zakres pomiaru: od 0 do 50 mg/m³. ODOR handy THT Do THT i mieszanek z dużą zawartością THT. Zakres pomiaru THT: od 0 do 100 mg/m³. 16
ODOR handy w terenie 1. Podłącz przyrząd bezpośrednio do rury z gazem, jeśli ciśnienie wynosi Titelmasterformat durch Klicken ok. 20 mbarów bearbeiten (ok. 15 cali wody, 0,5 psi) lub za pomocą rotametru, jeśli ciśnienie jest wyższe. 2. Poczekaj kilka minut. 3. Odczytaj wynik. 4. Po 10 minutach można dokonać ponownego pomiaru. 17
ODOR handy plus
Procedura pomiaru ODOR handy plus Uruchomienie sensora Titelmasterformat Ustalenie punktu durch zero Klicken bearbeiten Informacja o ostatniej kalibracji Podłączenie nasadki pomiarowej i odkręcenie gazu
Procedura pomiaru ODOR handy plus Odczyt rośnie. Odliczanie (15 sekund) jest resetowane, dopóki odczyt się zmienia. Pomiar kończy się automatycznie, kiedy odczyt pozostaje niezmienny przez 15 sekund. Wprowadzenie numeru punktu pomiarowego. Czy gaz ma ostrzegawczy zapach (poziom łatwego wykrywania; readily detectable limit RDL)?
Procedura pomiaru ODOR handy plus Informacja: odłącz przyłącze gazu. Dalsze pomiary przyrządem zablokowane.
Tryb monitorowania ODOR handy plus Nieprzerwanie mierzy stężenie substancji zapachowej w otaczającym powietrzu, aby: stężenie pozostawało poniżej dolnej granicy wybuchu. stężenie nie było szkodliwe (poniżej lokalnych limitów).
Części ODOR handy plus Pełen ZESTAW
Części ODOR handy plus
Oprogramowanie ODOR handy control Dane podstawowe Krok pierwszy: wprowadzenie przykładowych miejsc. 25
Przesłanie danych z ODOR handy plus do PC Urządzenie: kliknij obrazek ODOR handy plus w celu zarządzania danymi. 26
Oprogramowanie ODOR handy control Sortowanie: kliknij nagłówek. Przeszukiwanie: wprowadź treść w żółte pole (dozwolony wybór kilku opcji). Eksport: menu. 27
Oprogramowanie ODOR handy control Raporty Pojedynczy raport: wydrukowane zostaną wybrane pomiary 28
Oprogramowanie ODOR handy control Raporty Listy: Lista wszystkich pomiarów (wyniki). W razie potrzeby należy najpierw zastosować filtr 29
Certyfikowany gaz kalibracyjny Zestaw gazu kalibracyjnego: Gaz posiada certyfikat zgodności z Calibration gas set ISO 19739 ISO 19739 (dawniej ISO 6326 T2) ISO 6141 Specjalny cylinder Specjalne regulatory ciśnienia Węże o niskiej adsorpcji Rotametr regulujący przepływ (ISO 6326 T2) 30
Procedura kalibracji ODOR handy plus Uruchomienie sensora. Ustalenie punktu zero. Podłączenie nasadki pomiarowej i odkręcenie gazu (początkowo sam regulator ciśnienia i wąż). Odczyt rośnie. Odliczanie (15 sekund) jest resetowane, dopóki odczyt się zmienia.
Procedura kalibracji ODOR handy plus Kalibracja kończy się automatycznie, kiedy odczyt pozostaje niezmienny przez 15 sekund. Wprowadź stężenia gazu kalibracyjnego za pomocą przycisku +/-. Usuń gaz kalibracyjny. Wyświetlenie czułości czujnika. Dalsze pomiary przyrządem zablokowane.
Okres trwałości sensora Sensor należy wymienić, jeśli: 1. jego czułość będzie za niska lub 2. nastąpi wysycenie filtra H2S. Czas trwałości sensorów wynosi od roku do dwóch lat, w Titelmasterformat zależności od użycia. durch Klicken bearbeiten Sensory z czasem tracą przydatność, nawet jeśli nie są używane. Przykład: Rok 2005 Tydzień produkcji: 9 33
ODOR on-line 34
Zgodność z ISO 19739 Niemiecka norma DIN 51 855-07-GC/ASTM D7493-08 Procedura chromatografii gazowej w pomiarach on-line (stacjonarnych i mobilnych). Działamy Titelmasterformat i odnosimy sukcesy durch Klicken już od ponad bearbeiten 30 lat. Od roku 1996 systemy ODOR on-line nieustannie spełniają najnowsze normy techniczne. W 2010 roku na rynku było około 300 urządzeń. 35
Odor on-line Zakres pomiarowy THT H2S 0,1 mg/m³ ok. 100 mg/m³ 0,1 mg/m³ ok. 100 mg/m³ Tiole 0,01 mg/m³ ok. 100 mg/m³ Gaz nośny Azot lub sprężone powietrze bezolejowe. Wtryskiwacz ręczny i automatyczny 36
Główne zastosowania 1. Naturalne związki siarki (np. H2S, tiole) w gazie ziemnym Podziemne zbiorniki z gazem Elektrownie gazowe Rury przesyłowe Stacje kontroli jakości gazu H2S powoduje korozję rur i turbin 37
Główne zastosowania 2. Kontrola nawaniania Stacje gazowe przygotowujące gaz do dystrybucji w sieci miejskiej Stacje regulacji ciśnienia Pomiary mobilne W czasie transportu intensywność zapachu substancji nawaniających spada! 38
Referencje E-on Ruhrgas i RWE (Niemcy) Fluxys (Belgia) Gas de France i TIGF (Francja) Italgas (Włochy) Gas Natural (Hiszpania, Brazylia) Peoples gas i Kindermorgan (USA) Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo SA (Polska) Société Tunisienne de l Electricité et du Gaz (Tunezja) VCP Vychodoceska plynarenska, a.s (Czechy) Igdas (Turcja) EWE, Bayern Gas (Niemcy) 39
Pomiar stacjonarny Pomiar on-line w stacjach regulacji ciśnienia 40
Pomiar stacjonarny Przetwarzanie za pomocą Titelmasterformat durch Klicken specjalnego bearbeiten oprogramowania PC ODOR control 41
ODOR on-line Chromatograf spełniający wymagania normy ISO 19739 (ISO 6326 T2) kolumna pakowana czujnik elektrochemiczny przyrząd do poboru gazu o pojemności 10 ml 42
Ogrzana kolumna pakowana 43
Czujnik Czujnik elektrochemiczny Materiał: szkło i platyna Praktycznie nieograniczony okres trwałości Czujnik Prostota działania Działanie czujnika elektrochemicznego opiera się na właściwościach utleniających wybranej substancji. W przypadku H2S i tioli wykorzystuje się właściwości utleniające trójtlenku chromu. 44
Zbiornik czujnika Zbiornik czujnika Podświetlenie Okienko kontrolne Automatyczna kontrola poziomu 45
Ręczne wtryskiwanie próbek o niskim ciśnieniu 46
Wtryskiwacz do manualnego wtryskiwania gazu 47
Oprogramowanie ODOR control Zalety Łatwość obsługi Chromatogram działający w czasie rzeczywistym Raporty definiowane przez użytkownika 48
Oprogramowanie ODOR control Zalety Baza danych ze wszystkimi pomiarami Filtry wyszukiwania Funkcja eksportu do programu Excel 49
ODOR control Generator raportów Raporty użytkownika 50
ODOR on-line Format danych: 3 x 4-20 ma (standardowo) Modbus (opcjonalnie) 51
ODOR on-line: przykłady instalacji 52
ODOR on-line: instalacja Format danych: (3 x 4-20 ma lub MODBUS, alarmrelais) Gaz nośny (2-30 l/h, maks 2 bar), bezolejowe powietrze lub azot ODOR on-line Erdgas Wyjście Titelmasterformat 2500 ml/h durch Klicken bearbeiten PC RS 232 Gaz kalibracyjny Gaz ziemny 10/h, min 22 mbar, maks 2 bar 53
Opcjonalny Modbus 26.02.2010 16:22:24 --------------- Update of Bus-Memory --------------- 26.02.2010 16:22:24 File: F:\ODO000005.Results.xml 26.02.2010 16:22:24 26.02.2010 16:22:24 Parameter: Substance name TBM 26.02.2010 16:22:24 Value: TBM 26.02.2010 16:22:24 Type: String 26.02.2010 16:22:24 Start address: 0 26.02.2010 16:22:24 ---------------------------------------------------- 26.02.2010 16:22:24 Parameter: Retention time TBM 26.02.2010 16:22:24 Value: 94 26.02.2010 16:22:24 Type: Single 26.02.2010 16:22:24 Start address: 10 26.02.2010 16:22:24 ---------------------------------------------------- 26.02.2010 16:22:24 Parameter: Peak area TBM 26.02.2010 16:22:24 Value: 409305 26.02.2010 16:22:24 Type: Int32 26.02.2010 16:22:24 Start address: 20 26.02.2010 16:22:24 ---------------------------------------------------- 26.02.2010 16:22:24 Parameter: Concentration TBM 26.02.2010 16:22:24 Value: 2.8 26.02.2010 16:22:24 Type: Single 26.02.2010 16:22:24 Start address: 30 Zalety Wszystkie wyniki z nazwami substancji, czasem retencji, obszarami itd. Grupy substancji 8 różnych alarmów Status urządzenia Informacje o ostatnim teście 54
THT i TBM w gazie ziemnym 55
Naturalna siarka i THT 56
Proces wymywania substancji zapachowych Name Chemical formula Retention time Hydrogen sulfide H2S 0,5 Methylmercaptan CH3SH 1,0 Ethylmercaptan C2H5SH 1,3 Isopropylmercaptan C3H7SH 2,7 Tertiärbutylmercaptan (CH3)3CSH 4,0 n-propylmercaptan C3H7SH 4,8 sek.butylmercaptan C4H9SH 9,3 n-butylmercaptan C4H9SH 11,7 THT C4H8S 35 57
Zalety czujnika elektrochemicznego Zalety Czujnik nie reaguje na inne składniki gazu ziemnego. Niski próg wykrywania 0,1 mg/m³. Odpowiada normalnemu zakresowi pomiaru. Niezwykle solidny i stabilny w zastosowaniach on-line. 58
Pomiary mobilne Wykorzystują napięcie 12 V Ogrzana kolumna Niewrażliwość na inne substancje Opcjonalnie: elektroniczny kontroler przepływu 59
Czujnik elektrochemiczny Detec tor feed 1 cm CrO3 solution działanie pozycja zatrzymanie / transport pozycja 60
Pobieranie próbek w terenie Nie trzeba transportować próbek Przyrząd podłączany bezpośrednio do rury z gazem 61
62
Porównanie ODOR handy / ODOR on-line 63