ONLINE PROCES ANALYSER VOOR BIOGAS

Transcriptie

1 De voordelen van gas analyse De Awite analyser systemen zijn specifiek ontworpen voor het meten van de samenstelling van ondermeer Biogas, Rioolwaterzuiveringgas & Stortgas. In een biotechnologische fabriek zijn deze metingen van groot belang voor het bewaken en beheersen van de processen. De meetgegevens worden gebruikt voor procesoptimalisatie en bedrijfszekerheid. De online analyse van het gas geeft inzicht in het proces. Deze informatie biedt essentiële voordelen om het rendement van de installatie te verbeteren. Dit zorgt uiteindelijk voor minder afval, uitvaltijd en productverlies wat resulteert in een hogere winst en een schoner milieu. De Awite analyser geeft de online analyse van uw biogas. Als specialist met lange ervaring in biogas analyse bieden wij een technisch innoverend product van hoge kwaliteit. De analysers worden gefabriceerd in Duitsland en wereldwijd zijn al meer dan 1200 systemen verkocht.

2 Unieke kenmerken van de analyser Robuust industrieel ontwerp, compleet systeem in stevige RVS behuizing met goede toegang Modulair concept, om te voldoen aan uw individuele wensen Zeer gebruiksvriendelijk bediening via overzichtelijk kleuren touch screen Meerdere meetpunten, een enkel instrument om meerdere proces units te monitoren Uitvoerige beheer van uw meetgegevens, met behulp door geintegreerde panel PC Vele communicatie mogelijkheden, alle gangbare industriële data-interfaces mogelijk Uniek modulair systeem, geschikt voor al uw toepassingen Toepassingsgebieden industrie Onze gasanalyse systemen zijn te vinden in: - Industriële en agrarische biogasinstallaties - Stortplaatsen - Gemeentelijke en bedrijfmatige afvalverwerkingsbedrijven - Droge vergistinginstallaties - (Anaërobe) Afvalwater zuiveringsinstallaties (AWZI) - Rioolwater zuiveringsinstallaties (RWZI) - Biodiesel productie - Ontzwaveling installaties - Warmtekracht installaties (WKK) - Verkoop van ruw biogas - Biogas opwaarderen naar aardgaskwaliteit - Aardgasnet injectie stations - Brandstofcel applicaties - Onderzoek en ontwikkelingscentrums (laboratorium)

3 Applicaties Biogas analyse wordt gebruikt bij: Biogas uit anaërobe vergistingstanks of stortplaatsen Gasdrogers, was- en ontzwaveling installaties Dosering van luchtinjectie voor biologische oxidatie van H 2 S Compressor stations Brandstof toevoer van WKK-motoren Regelen van flare systemen Gegevens beheer voor andere proces instrumenten CDM projecten voor gecertificeerde emissiereducties Waarom is het belangrijk om de gas compositie te meten? Productie bewaking Vergister 1 Vergister 2 Vergister vol% CH vol% CO vol% O ppm H 2 S ppm H 2 Ruw biogas De samenstelling van het ruwe biogas uit iedere vergister wordt gemeten zodat optimale condities gehandhaafd kunnen worden voor het biologische proces. Methaan (CH 4 ) Op basis van de methaan concentratie wordt de toevoeging van biomassa aan de vergister geregeld. Dit voorkomt verstoring van het fermentatieproces om zo een maximaal methaan opbrengst te bereiken. Zuurstof (O 2 ) Het meten van de zuurstofconcentratie biedt extra veiligheid door vroegtijdige detectie van explosieve gasmengsels. Een lage zuurstofconcentratie in stortgas kan duiden op een interne brand. Wanneer de activiteit van de microorganismen in een vergister afneemt, wordt dit herkend door een verhoogde zuurstof aflezing. Waterstofsulfide (H 2 S) Waterstofsulfide gas is een zeer toxisch en corrosief. Het meten van de H 2 S concentratie geeft een vroegtijdige waarschuwing. Hiermee wordt kostbare schade aan apparatuur (zoals pijpleidingen en WKK-motoren) evenals gevaarlijke situaties voorkomen. Dit toxische gas verstoord tevens het biologische proces, wat resulteert in een reductie van de methaan opbrengst.

4 Software functies Intergratie van derde instrumenten Het online analyse resultaat van de Awite biogas analyser geeft belangrijke informatie voor de andere instrumenten in het proces. Een wisselende methaan concentratie veroorzaakt een meetafwijking bij thermische massa flow meters. Op basis van de actuele meetresultaten van de analyser wordt hiervoor gecorrigeerd. Een correctieformule wordt dan geïntegreerd in de analyser of de flow meter. Door het flexibele platform waarop de Awite analyser is ontworpen kunnen extra I/O modules worden toegevoegd. Hiermee kunnen de gegevens van andere instrumenten worden ingelezen (zoals debiet, ph, temperatuur en druk). Daarnaast is het ook mogelijk om externe apparatuur aan te sturen (zoals regelkleppen en ventilatoren). De analyser is eenvoudig te bedienen via een touch screen. Door het gebruik van een Industry-Embedded PC geeft de analyser zeer uitgebreide functionaliteit. De stabiele Linux gebaseerde software biedt u: Bediening en configuratie via gebruiksvriendelijk menustructuur Weergave van meetwaarden in tabel- of grafiekvorm Visualisatie van de meetwaarden en historische trends Praktisch onbeperkte gegevensopslag; van o.a. de meetgegevens en het logboek Uitgebreide diagnostiek functies; o.a. gebeurtenissen, alarmen, statussen Implementatie van op maat geschreven logica voor de aansturing van andere instrumenten Klantspecifieke calculaties zoals calorische waarde en energiestroom Online hulp en informatie door ingebouwde documentatie bereikbaar via touch screen Op afstand (remote) uitlezen van meetwaarden en status informatie Meertalige software Data-export via USB of Ethernet En meer! PC software AwiView verkrijgbaar als freeware 4-20 ma vol% CH 4 Biogas flow ODS beidt de totale oplossing voor een betrouwbare debietmeting

5 Analytische mogelijkheden Biologische ontzwaveling 0-25 vol% O ppm H 2 S Fuzzy logic besturing Voor lucht dosering Monitoren van gas was installaties Reactor H 2 S removal ppm H 2 S 0-20 ppm H 2 S Bewaking van WWK motor/turbine vol% CH vol% O ppm H 2 S De Awite analysers zijn modulair opgebouwd, hierdoor kunnen klant specifieke oplossingen worden aangeboden. Een verscheidenheid aan sensoren en meetcellen kunnen aan het systeem worden toegevoegd. Dit geeft de mogelijkheid tot het meten van diverse gascomponenten en een flexibel aantal meetpunten. Door deze multi-stream functionaliteit wordt met behulp van slecht één apparaat toezicht gehouden op meerdere vergisters. Voor een hoge bedrijfszekerheid en een goede lange termijn stabiliteit kan de analyse worden ingesteld op een periodieke meetcyclus. Omdat biologische processen zeer geleidelijk veranderen is een continue meting vaak ook niet nodig. De periodieke meetcyclus wordt gebruikelijk op 30 minuten ingesteld. Voor extra veiligheid wordt tussen iedere meetcyclus de lucht binnenin de analyserbehuizing gemeten (voor controle op een intern gaslek). De waterstofsulfide concentratie in ruw biogas kan oplopen tot ppm. De analyser is in staat ook deze hoge concentraties te meten. Doordat gebruik wordt gemaakt van een elektronisch gestuurd verdunningssysteem blijft de levensduur van de elektrochemische meetcel behouden (van toepassing bij een meetbereik vanaf 5000 ppm H2S). Het gebruik van meerdere sensoren bied de mogelijkheid tot automatisch schakelen van het meetbereik. Een hoge nauwkeurigheid wordt hierdoor gehandhaafd over het hele meetbereik. Veiligheid & betrouwbaarheid De analyser is uitgerust met uitgebreide controle systemen. Gedetailleerde foutmelding wordt weergeven op het 7 scherm. De toevoer van het monster gas wordt automatisch afgeschakeld op basis van een intern lekdetectie systeem. Een optische waterdetector in de gastoevoer is aanwezig, hiermee wordt sensorschade door vocht voorkomen. Overbelasting van elektrochemische sensoren (door een te hoge concentratie) wordt automatisch gedetecteerd. Het specifieke meetpad wordt vervolgens tijdelijk afgesloten. Voor een continu meetsysteem wordt de analyser uitgevoerd met redundante monsterpompen, voorzien van automatische omschakeling op basis van drukverschil sensoren. Een systeem veiligheidsevaluatie is uitgevoerd in samenwerking met de TÜV. Controle brandstof specificaties

6 Modellen Algemeen gegevens behuizing Kast Bescherming Locatie Omgevingscondities Roestvast staal (RVS), geschikt voor wandmontage Beschermingsklasse IP-54 Voor binnenopstelling +5 tot +35 C AwiECO AwiFLEX Cool+ AwiFLEX Cool+ (twee deuren) Afmetingen (H x B x D) 460 x 360 x 240 mm 450 x 650 x 250 mm 850 x 850 x 250 mm Gewicht Ca. 20 kg Ca. 20/ 30 kg (afhankelijk van de uitvoering) Ca. 30/ 70 kg (afhankelijk van de uitvoering) Explosieveiligheid Enkel voor veilige zone Optioneel ATEX Zone 2 De Awite analyser is leverbaar in twee basismodellen. De AwiECO, wat staat oor economisch, en de AwiFLEX, wat staat voor flexibel. Deze twee modellen delen hetzelfde platform en de meetprestaties zijn daarom ook gelijkwaardig. De roestvast stalen behuizing is aanzienlijk groter voor de AwiFLEX. Dit maakt een meer flexibele configuratie mogelijk, meer modules kunnen worden geplaatst, zoals sensoren, kleppen, elektronica borden. Hiervoor is maatwerk mogelijk zoals een multi-stream systeem. AwiECO De AwiECO is een gestandaardiseerd model in een compacte behuizing, verkrijgbaar in de volgende configuraties: Enkele meetstroom met drie analyse modules: 1x NDIR meetcel voor CH4 of CO2 (0-100 vol%) 1x Elektrochemische meetcel voor O2 (0-25 vol%) 1x Elektrochemische meetcel voor H2S (0-20 of 200 of 3000 ppm) Dubbelstrooms met twee analyse modules 2x Elektrochemische meetcel voor H2S (0-20 of 200 of 3000 ppm) Ook dit basis model is uitgevoerd met groot kleuren touch screen, uitgebreide data-opslag en een USB-service interface met AwiVIEW software. AwiFLEX Cool+ De AwiFLEX Cool+ kan volledig naar uw wensen worden geconfigureerd met gebruik van alle beschikbare modules. De RVS behuizing is beschikbaar in twee uitvoeringen, waarvan de grootste uitgevoerd met twee deuren. Een gaskoeler is standaard aanwezig, dit zorgt voor een uiterst stabiele meting.

7 Prestaties Analytische modules Component Bereik Herhaalbaarheid Techniek Opmerking Methaan (CH4) Koolstofdioxide (CO2) Zuurstof (O2) Zuurstof (O2) vol% vol% 0-25 vol% 0-25 vol% 0,2 % 0,05 % NDIR meetcel Paramagnetische meetcel Dual beam infrarood absorptie sensor met druk en temperatuur correctie Voor continue meting 0-20 ppmv 2,5 % / 0,5 ppm ppmv Waterstofsulfide (H2S) ppmv ppmv ppmv Elektrochemische sensor Waterstof (H2) ppmv ppmv ppmv 1% Inclusief atmosferische druk compensatie ppmv Waterstofsulfide (H2S) Waterstof (H2) ppmv ppmv vol% Elektrochemische sensor met geïntegreerd elektronisch geregeld verdunningssysteem (alleen voor de AwiFLEX beschikbaar) Meetconfiguraties AwiECO AwiFLEX Cool+ AwiFLEX Cool+ double door Analyse methoden Periodiek (30 minuten per cyclus) Periodiek of continue Kalibratie Handmatig Handmatig of automatisch Meetpunten/ stromen 1 (of 2 voor enkel H2S) 1-4 tot 16 net ext. switchbox 1-9 tot 100 net ext. switchbox

8 Technische specificaties Interne monster voorbereiding (conditionering) Inlaat filter Vochtsensor Veiligheidsafsluiter Sensor overbelastingsbeveiliging Absolute druksensor Monster pomp Verschildruk sensor Kast temperatuur sensor Monster koeler Aut. schakelen van meetbereik Condensaat opvang vaatje Inlaat drukregelaar Inclusief Inclusief, contactloze optische H2O detector (ter bescherming van de meetcellen) Optionele magneetklep Inclusief, automatische tijdelijke afschakeling van het meetpad voor behoud van de meetcel Inclusief, mbar(g) voor druk compensatie van de meetcellen Diafragma gas pomp(en) met borstelloze motor* Niet voor de AwiECO Extern Extern Optioneel (voor bewaking van redundante pompen) Inclusief Inclusief, peltier gaskoeler Optioneel *) Maximale afstand tot het monsternamepunt is circa 100 meter gebaseerd op standaard interne gaspomp. Monstercondities Aansluiting Toelaatbare inlaatdruk Toelaatbare temperatuur Monstertoevoer Relatieve Vochtigheid RVS klemring verbinding 4/6mm < 20 mbar(g), 400 mbar(g) met externe drukregelaar C circa 0,75 l/min per meting 100% RH (non-condensing) *) Voor het monsternamepunt is een voorgemonteerde gas-port leverbaar met kogelkraan, gasfilter, drukregelaar. Geen extra monstervoorbereidingssysteem noodzakelijk!

9 Technische specificaties Elektronica Gebruikers interface Gegevens opslag Analoge uitgangen Analoge ingangen Digitale uitgangen Communicatie interface Toegang op afstand Programeerbare logica Calculaties Voeding Energie verbruik 7 touchscreen (TFT kleur, resolutie 800 x 400 px) 1GB compact flash card 0/4-20 ma (500ohm) 1 voor elke meetcomponent Niet van toepassing voor AwiECO 0/4-20 ma (500ohm) voor bijv. flowmeter Relais voor alarmen Optioneel verkrijgbaar: - Ethernet 10/100Mbit (Modbus TCP/IP) - Profibus-DP - Profinet - Serieel RS232 or RS485 (Modbus RTU) - USB-port (for maintenance only) - Parallel printer interface Optioneel Optioneel Optioneel (e.g. Calorische waarde, energie debiet) VAC, Hz AwiECO ca. 35 Watt / AwiFLEX ca. 100 Watt Service activiteiten omvatten Inbedrijfstelling, onderhoud, kalibratie, reserve onderdelen en after sales ondersteuning. ODS Instrumentatie in Nederland Bezoekersadres: Donk 6, 2991 LE Barendrecht Postadres: Postbus 69, 2990 AB Barendrecht Telefoon: +31 (0) Fax: +31 (0) instrumentatie@odsbv.nl ODS Instrumentatie in België Bezoekersadres: NoordKaai 3, 2030 Antwerpen Telefoon: +32 (0) Fax: +32 (0) instrumentatie-belgie@odsbv.nl Visit us online at