Sistemi di analisi dei gas ibridi per ambienti industriali pericolosi

Emerson ha lanciato il Rosemount QX1400, un analizzatore di gas ibrido progettato per il monitoraggio continuo della qualità del gas naturale e per i sistemi di monitoraggio continuo delle emissioni (CEMS). Il dispositivo utilizza doppie tecnologie di misurazione per supportare applicazioni regolamentate nelle operazioni chimiche, petrolchimiche e del gas naturale liquefatto (GNL).

Rilevamento spettroscopico e paramagnetico ibrido
L'analizzatore misura fino a quattro gas contemporaneamente combinando due meccanismi di rilevamento distinti all'interno di un'unica piattaforma. I livelli di ossigeno (O2) vengono misurati utilizzando il rilevamento paramagnetico, un metodo necessario per valutare la purezza dell'idrogeno, la purezza dell'etilene e i processi di cattura, utilizzo e stoccaggio del carbonio (CCUS). Per altri gas, tra cui monossido di carbonio (CO), anidride carbonica (CO2), ossidi di azoto (NO, NO2), anidride solforosa (SO2), metano (CH4) e protossido di azoto (N2O), il sistema si affida alla spettroscopia di assorbimento diretto alimentata da laser a cascata quantica. Questa tecnica basata su laser fornisce un'elevata selettività per isolare flussi di gas specifici e generare dati di concentrazione in tempo reale in miscele di gas complesse.

Certificazioni per aree pericolose e implementazione
La principale svolta operativa consentita dal dispositivo è la sua capacità di operare in aree pericolose senza richiedere infrastrutture di protezione secondarie, come involucri a spurgo esterno o antideflagranti. Il sistema è attualmente in possesso delle certificazioni ATEX II 2G Ex d IIB H2 T4 e IECEx Ex db IIB+H2 T4 Gb. La certificazione nordamericana per Classe 1, Divisione 2, Gruppi B, C, D e T4 è prevista entro la fine del 2026.

Evitare la necessità di pesanti involucri protettivi consente agli ingegneri di installare l'analizzatore più vicino al punto di campionamento fisico. Questa vicinanza riduce la complessità di installazione e riduce al minimo la lunghezza richiesta per le linee di trasporto dei campioni, limitando di conseguenza la latenza di misurazione e migliorando la precisione nei sistemi CEMS e negli impianti GNL.

Progettazione strutturale e integrazione dei processi
Integrando più tecnologie di misurazione in un'unica piattaforma modulare, il sistema riduce l'ingombro tipicamente richiesto per l'analisi dei gas multicomponente. La Dott.ssa Beth Livingstone, Global Product Manager per i gas di processo presso Emerson, ha osservato che la combinazione di queste tecnologie complementari in una piattaforma certificata semplifica la progettazione complessiva del sistema fornendo al contempo i dati di misurazione necessari per le applicazioni relative a emissioni, qualità e purezza. L'architettura consolidata riduce i punti di guasto meccanico, allungando gli intervalli di manutenzione e riducendo al minimo i costi del ciclo di vita associati all'automazione industriale e alle reti di monitoraggio.

Contesto aggiuntivo
Questa sezione descrive in dettaglio le specifiche tecniche e l'analisi comparativa della concorrenza non incluse nel comunicato stampa originale.

All'interno del mercato dei sistemi industriali di monitoraggio continuo delle emissioni (CEMS), i dispositivi vengono frequentemente valutati in base alle metodologie di classificazione per le aree pericolose e all'architettura interna dei sensori. Le tecnologie comparabili includono gli analizzatori di gas di processo di Servomex, ABB e Siemens. Storicamente, l'implementazione di analizzatori multicomponente in ambienti ATEX Zona 1 o Zona 2 richiedeva l'integrazione dei sensori ottici e magnetici in grandi armadi pressurizzati (Ex p) per impedire l'ingresso di gas infiammabili. L'integrazione di alloggiamenti nativamente antideflagranti (Ex d) che ospitano simultaneamente sia diodi sintonizzabili/laser a cascata quantica (QCL) sia sensori paramagnetici fornisce una riduzione misurabile dell'ingombro ed elimina il costo di utilità continuo del gas di spurgo. Inoltre, l'utilizzo della tecnologia QCL rispetto alla tradizionale fotometria a infrarossi non dispersivi (NDIR) offre larghezze di riga spettrale più strette, il che riduce le interferenze incrociate provenienti dai gas di fondo, come il vapore acqueo, nei flussi petrolchimici ad alta temperatura.

Edito da Aishwarya Mambet, redattrice di Induportals, con il supporto dell’IA.

www.emerson.com