Назначение
Описание
Программное обеспечение
Знак утверждения типа
Комплектность
Поверка
Сведения о методах измерений
Назначение
Хроматографы газовые промышленные специализированные МикроСАМ РУС (далее — хроматограф) предназначены для непрерывного автоматического измерения молярной доли компонентов газа горючего природного (далее — ГГП) в соответствии с ГОСТ 31371.7-2008 с последующим расчетом значений физико-химических показателей проб газа горючего природного по ГОСТ 31369-2008.
Описание
Принцип действия хроматографов основан на разделении пробы анализируемой смеси на компоненты в хроматографических колонках вследствие различного распределения компонентов пробы между неподвижной фазой и подвижной фазой — газом-носителем и последующем детектировании компонентов смесей с помощью детекторов.
Хроматограф представляет собой стационарную автоматизированную измерительную систему универсального назначения, смонтированную в полевом корпусе, состоящую из следующих основных функциональных узлов:
— аналитический модуль;
— модуль управления и обработки данных;
— электронные регуляторы давления с модулем управления;
— электромагнитные клапаны;
— дисплей.
Хроматограф предназначен для непрерывной работы в автоматическом режиме в течение длительного времени.
В состав аналитического модуля входят следующие компоненты:
— регулятор температуры (нагреватель);
— хроматографические колонки;
— детекторы по теплопроводности (ДТП);
— мембранный клапан;
— пробоотборная петля;
— бесклапанные переключатели потоков.
Аналитический модуль термостатирован (теплоизолирован).
В состав модуля управления и обработки данных входят следующие компоненты:
— коммуникационный и аналитический контроллер — CAC-плата;
— процессор обработки данных в реальном времени — RSP-плата.
Хроматограф выполнен во взрывозащищённом исполнении вида «Взрывонепроницаемая оболочка» «D» с маркировкой взрывозащиты 1ExdIICT4X.
Степень защиты обеспечивается оболочкой IP65.
Степень защиты от поражения электрическим током — класс III.
Градуировка хроматографа проходит в автоматическом режиме методом абсолютной градуировки (по одной точке) в соответствии с ГОСТ 31371.7-2008 с использованием ГСО состава природного газа. Измерение молярной доли азота проводится суммарно с кислородом.
Молярная доля метана определяется как разность между 100 % и суммой измеренных значений молярной доли определяемых компонентов и значений молярной доли неопределяемых компонентов, учитываемых как условно-постоянные.
Внешний вид хроматографа приведен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Хроматографы имеют программное обеспечение SITRANS CV версии 3.10.00 включающее в себя встроенное программное обеспечение с метрологически значимой частью SICV версия 3.10.03 и сервисное программное обеспечение CVControl.
Уровень защиты ПО SITRANS CV от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно п. 4.5 Р 50.2.077-2014.
Метрологически значимой частью встроенного ПО является управляющая программа SICV версии 3.10.03, загруженная в хроматограф.
ПО CVControl версия 2.8.2.0 — пользовательский графический интерфейс, предназначенный для управления хроматографом и устанавливаемый на компьютер.
Программное обеспечение SITRANS CV версии 3.10.00 аттестовано ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 26 февраля 2015 г. «Свидетельство № ПО-202-01-2015 о метрологической аттестации программного обеспечения (программы) SITRANS CV версии 3.10.00, включающего в себя встроенное программное обеспечение с метрологически значимой частью SICV версии 3.10.03 и сервисное программное обеспечение CVControl.
Идентификационные данные ПО SITRANS CV представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Идентификационные данные (признаки) |
Значения |
Идентификационное наименование ПО |
ВПО SICV |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
3.10.03 |
Контрольная сумма ПО |
909D (по алгоритму CRC16) |
Идентификационное наименование ПО |
СПО CVControl * |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 2.8.2.0 |
* не является метрологически значимым, указывается для справки.
Диапазоны измерений молярной доли компонентов газа горючего природного и пределы допускаемой абсолютной погрешности хроматографа приведены в таблице 2. Таблица 2.
Наименование компонента |
Диапазон измерений молярной доли компонента, % |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности ±Д (х)*, % |
Этан |
0,005 — 15 |
0,04-х + 0,00026 |
Пропан |
0,005 — 6,0 |
0,06-х + 0,00024 |
Изобутан |
0,005 — 4,0 |
0,06-х + 0,00024 |
н-Бутан |
0,005 — 4,0 |
0,06-х + 0,00024 |
Изопентан |
0,005 — 2,0 |
0,06-х + 0,00024 |
н-Пентан |
0,005 — 2,0 |
0,06-х + 0,00024 |
Неопентан (2,2-Диметилпропан) |
0,005 — 0,05 |
0,06-х + 0,00024 |
Гексаны (С6+высшие) ) |
0,0050 — 1,5 |
0,06-х + 0,00024 |
Диоксид углерода |
0,005- 10,0 |
0,06-х + 0,0012 |
Азот (суммарный пик с кислородом и аргоном) |
0,005 — 15 |
0,04-х + 0,0013 |
Метан |
40 — 99,97 |
-0,0187-х + 1,88 |
* — соответствует абсолютной расширенной неопределенности результата измерения молярной доли компонента U(x), %, при коэффициенте охвата k=2. 1) Суммарное значение молярной доли углеводородов С6+высшие не должно превышать 1,5%; х — измеренное значение молярной доли компонента ГГП. |
Технические и эксплуатационные характеристики хроматографа указаны в таблице
3.
Таблица 3.
Наименование параметра |
МикроСАМ РУС |
Электропитание, В |
24 В постоянного тока (18,5 — 30,2 В) |
Г абаритные размеры (Ш хВ хГ), мм, не более |
360x220x300 |
Масса, кг, не более |
15 |
Среднее время наработка на отказ, ч |
26280 |
Средний срок службы, лет |
8 |
Условия эксплуатации: |
|
Диапазон температур окружающей среды для, °С |
Минус 10°C до плюс 55°C (кратковременно от минус 20 °С) |
Относительная влажность, %, не более |
90 |
Диапазон атмосферного давления, кПа |
84 — 107 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики и на левую панель корпуса хроматографа в виде наклейки.
Комплектность
Комплект поставки в соответствии с заказом и эксплуатационной документацией. Руководство по эксплуатации Методика поверки МП-242-1855-2015.
Поверка
осуществляется по документу МП-242-1855-2015 «Хроматографы газовые промышленные специализированные МикроСАМ РУС Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 15.01.2015 года.
Основные средства поверки: стандартные образцы состава природного газа ГСО 9299-2009 (ИПГ-13).
Сведения о методах измерений
приведены в: ГОСТ 31371.7-2008 «Газ природный. Определение состава методом газовой хроматографии с оценкой неопределенности. Методика выполнения измерений молярной доли компонентов»
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к хроматографам газовым промышленным специализированным МикроСАМ РУС
ГОСТ 8.578-2008 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений содержания компонентов в газовых средах»
Технические условия ТУ4215-001-86648526-2014.
Полевой взрывозащищенный газовый хроматограф MicroSAM (Micro Single Analyzer Module) выполнен на базе кремниевой микромеханики. В прочном, взрывозащищенном корпусе хроматографа MicroSAM располагаются модули электроники, пневматики и аналитический тракт с бесклапанным вводом пробы и переключением колонок. Хроматограф поставляется полностью сконфигурированным для применения в химической промышленности (анализ этилена в 1,2-дихлорэтане, определение азота в ацетилене, анализ метанола, воды и диметилового эфира в экспериментальных установках… др.), нефтегазовой промышленности (анализ водорода в рециркулирующем и других технологических газах, анализ инертных газов и низкокипящих парафинов или олефинов в газе горения…), металлургической промышленности газе (анализ отходящего газа в доменных печах), фармацевтической промышленности (анализ О2, N2, CО2 в воде в процессах брожения), цементной промышленности (анализ рудничного газа на инертные газы и углеводороды) и др.
Подробнее
Описание хроматографов MicroSAM
Метод газовой хроматографии предусматривает разделение и последующий анализ смесей газов с целью получения информации об их физико-химических свойствах. Современные устройства позволяют предоставлять точные данные. Они имеют расширенный функционал, дающий возможность определять газовый состав нескольких потоков одновременно. Газовые хроматографы Siemens MicroSAM относятся именно к таким приборам.
Область применения хроматографов MicroSAM
Газовые хроматографы MicroSAM предназначены для качественного и количественного анализа состава газообразных (паровых) фаз органических и неорганических веществ при контроле производственных и технологических процессов.
Оборудование используется в следующих областях промышленности:
- теплоэнергетика;
- химическая;
- нефтехимическая;
- фармацевтическая и др.
Эти устройства рассчитаны на полевое использование и имеют взрывозащищенную конструкцию. Хроматограф выполнен на базе кремниевой микромеханики, сочетающей высокую производительность с компактностью. Высокопрочный цилиндрический корпус MicroSAM содержит электронный и пневматический модуль, а также аналитический тракт. Ввод пробы осуществляется бесклапанным способом. Схема хроматографа предусматривает возможность переключения колонок. Среди прочих особенностей MicroSAM:
- отсутствие необходимости в продувке воздухом КИП;
- возможность размещения в непосредственной близости от точки отбора;
- сниженный расход газа-носителя;
- отсутствие необходимости в дополнительной калибровке;
- высокая воспроизводимость результатов;
- минимальные операционные затраты;
- открытое ПО.
В хроматографах MicroSAM реализован принцип детектирования in-Line. Использование параллельной хроматографии в паре с мультидетектированием гарантирует высокую точность результатов, одновременно ускоряя анализ. Наконец, другой важной особенностью прибора является возможность его размещения под защитным колпаком в месте, где осуществляется отбор проб.
Точность измерения:
- отсутствие влияния давления пробы;
- высокоэффективные капиллярные колонки;
- низкий предел обнаружения;
- линейность на всех измерительных диапазонах.
Быстрота измерения:
- новейшая технология MEMS;
- обновление значений каждые 180 s.
Надежность измерения:
- многолетний опыт Siemens;
- раздельное измерение на разных детекторах;
- долговременная работа – нет подвижных деталей;
- автоматическая оптимизация метода;
- интегрирование в любые промышленные сети.
Гибкость монтажа:
- требуется минимум свободного места;
- надежная защита для любых рабочих зон;
- простота установки.
Низкие операционные расходы:
- низкая стоимость обслуживания;
- низкое потребление газа-носителя;
- низкое энергопотребление.
Преимущества заказа хроматографов MicroSAM у нас
Штат компании «РМГ РУС» состоит из квалифицированных специалистов, готовых предоставить расширенную информацию, касающуюся выбора, приобретения, подключения и техобслуживания газового хроматографа MicroSAM. Мы являемся партнером ряда крупнейших газовых, нефтяных, энергетических, металлургических химических и нефтехимических предприятий, а также газоперерабатывающих заводов. География поставок газового оборудования включает Россию и страны СНГ.
Принцип действия хроматографов основан на разделении компонентов анализируемой пробы в хроматографических колонках вследствие различного распределения компонентов пробы между неподвижной фазой и подвижной фазой — газом-носителем и последующем детектировании компонентов смесей с помощью детекторов.
Хроматографы представляют собой стационарную автоматизированную измерительную систему универсального назначения, смонтированную в полевом корпусе, состоящую из следующих основных функциональных узлов:
-
— аналитический модуль (1 или 2);
-
— модуль управления и обработки данных;
-
— электронные регуляторы давления с модулем управления;
-
— электромагнитные клапаны;
-
— дисплей.
Хроматографы предназначены для непрерывной работы в автоматическом режиме в течение длительного времени.
В состав аналитического модуля входят следующие компоненты:
-
— регулятор температуры (нагреватель);
-
— хроматографические колонки;
-
— детекторы по теплопроводности (ДТП);
-
— мембранный клапан;
-
— пробоотборная петля;
-
— бесклапанные переключатели потоков.
Аналитический модуль термостатирован (теплоизолирован).
В состав модуля управления и обработки данных входят следующие компоненты:
-
— коммуникационный и аналитический контроллер — CAC-плата;
-
— процессор обработки данных в реальном времени — RSP-плата.
Для измерения молярной доли этана, пропана, изобутана, н-бутана, изопентана, н-пентана, неопентана, гексана, углеводородов С6+высшие, диоксида углерода, азота, сероводорода и карбонилсульфида в ГГП используется один аналитический модуль (стандартная комплектация хроматографа), газ-носитель гелий. Молярную долю сероводорода и карбонилсульфида измеряют опционно.
Для измерения молярной доли гелия и водорода в ГГП используется дополнительный аналитический модуль, газ-носитель аргон, при этом аналитические модули объединяются в комплекс и работают синхронно под общим управлением одного из них, назначаемого ведущим.
Градуировка хроматографов проходит в автоматическом режиме методом абсолютной градуировки (по одной точке) в соответствии с ГОСТ 31371.7-2008 с использованием ГСО состава природного газа. Измерение молярной доли азота проводится суммарно с кислородом и аргоном.
Молярная доля метана определяется как разность между 100 % и суммой измеренных значений молярной доли определяемых компонентов и значений молярной доли неопределяемых компонентов, учитываемых как условно-постоянные.
Хроматографы могут применяться для измерения молярной доли в более широком диапазоне в газовых смесях на основе компонентов, указанных в таблице 2. В этом случае, измерения молярной доли компонентов в газовых смесях должны проводиться в соответствии с аттестованными методами (методика) измерений (при использовании в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений).
Общий вид хроматографов приведен на рисунке 1. Пломбирование хроматографов от несанкционированного доступа не предусмотрено.
Рисунок 1 — Общий вид хроматографов газовых промышленных специализированных МикроСАМ РУС