Product Information HYGROPHIL HCDT
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HYGROPHIL® HCDT Messsystem zur Bestimmung des Kohlenwasserstoffund des Wasser - Taupunktes in Erdgas BARTEC BENKE GmbH ● Schulstraße 30 ● D-94239 Gotteszell ● Telefon +49 (0) 9929 301-0 ● Fax 301-112 E-Mail: gotteszell@bartec-benke.de ● Internet: www.bartec

Inhaltsverzeichnis Inhalt Aufbau des Messsystems HYGROPHIL© HCDT ______________________________ 4 Alle Rechte und Änderungen vorbehalten. Eine Vervielfältigung, Verarbeitung und Verbreitung dieses Dokuments, sowohl im Ganzen als auch auszugsweise, ist nur nach schriftlicher Genehmigung durch BARTEC BENKE gestattet. Dokument: Revision: Produktinformation Hygrophil HCDT Copyright © 2013 by BARTEC BENKE GmbH Schulstraße 30, D-94239 Gotteszell gültig ab: 01.07 27.03.

Produktinformation Hygrophil HCDT

Einleitung Der Wasser-Taupunkt ist generell definiert als diejenige Temperatur, bei der Wasserdampf beginnt auszukondensieren. Dieses Phänomen kann an jedem nebligen Morgen beobachtet werden. Die Luft kühlt sich ab bis zur Taupunkttemperatur, Wasser beginnt zu kondensieren und sammelt sich in kleinen Tropfen. Ähnliches passiert mit Brillengläsern die an einem feuchten Tag beschlagen. Das kalte Glas kühlt die Lufttemperatur bis unter die Taupunkttemperatur und Wasser kondensiert auf der kalten Seite des Glases. Der Wassertaupunkt ist im Vergleich zum Kohlenwasserstofftaupunkt relativ einfach...

Physikalische Grundlage BARTEC BENKE verwendet in seinem HYGROPHIL® HCDT zur Bestimmung der Kohlenwasserstoff-Taupunkttemperatur die fundamentale und anerkannte Standardmethode des TaupunktspiegelVerfahrens. Entdeckt im 19. Jahrhundert durch Regnault beruht dieses Prinzip auf der Abkühlung einer Spiegeloberfläche, die mit Gas umströmt wird. Ist die Taupunkttemperatur erreicht, schlägt sich Kondensat auf der Spiegeloberfläche nieder. Bild 1 veranschaulicht den groben Zusammenhang zwischen Wasser- und KohlenwasserstoffTaupunkt Bild 1 Wie aus Bild 1 ersichtlicht ist, kondensieren in den...

Erdgas, Beispiel Phasendiagramm 100 90 Critical Point Produktinformation Hygrophil HCDT

Aufbau des Messsystems HYGROPHIL© HCDT Das komplette Messsystem (siehe Bild 3) setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen: HCDT Sample System 5985-7x HCDT Sensor 1510-11 inkl. Transmitter Feuchtesensor L166x HYGROPHIL® F 5673 Auswertegerät HCDT Sample System 5985-xx Über eine beheizte Zuleitung erfolgt die Ankopplung des Sample-Systems an die Pipeline (Prozess). Im Sample-System erfolgt die Konditionierung des Erdgases, d.h. es werden Drücke reduziert, der Durchfluss geregelt und Temperaturen überwacht. Es beinhaltet den Gasfeuchte-Sensor L166x zur Messung des Wassertaupunktes unter...

Bild 4 zeigt das HCDT Sample System (Entfernung zum Analyzer > 20 m) Bild 4 HYGROPHIL® F 5673 Das Messsystem HYGROPHIL® F 5673 mit seinem faseroptischen Sensor L166x hat sich bereits in den letzten 10 Jahren sehr erfolgreich im Bereich „Spurenfeuchtemessung in Erdgas“ etabliert. Der Analyzer HYGROPHIL® F 5673 übernimmt die komplexe Ansteuerung und Regelung der im Sample-System verbauten Sensoren (HCDT Sensor 1510-11 und Spurenfeuchte-Sensor L166x). Das Gerät wertet die Sensordaten aus, stellt diese graphisch dar und speichert alle verfügbaren Daten in einem integrierten Datenlogger. Zur...

Bild 5 zeigt das Auswertegerät HYGROPHIL® F 5673 Bild 5 Bemaßung in mm Produktinformation Hygrophil HCDT

Bild 6 Übersicht der Schnittstellen Interface HCDT-Sensor Produktinformation Hygrophil® HCDT

Sensoren Messung des Wassertaupunktes Die Messung des Wasserdampftaupunktes erfolgt über Hygrophil® F und den Sensor Typ L166x. Der Feuchtesensor, Typ L166x, besteht aus einem widerstandsfähigen Multilayer optisch hochund niedrigbrechender Schichten, der mit 2 Glasfaserkabeln verbunden ist. Durch eine spezielle thermische Beschichtungstechnik werden auf dem Layer Poren vom Durchmesser eines Wassermoleküls (ca. 0,3 nm) erzeugt. Aufgrund der Ausgleichsfeuchte lagert sich nun Wasser in die Schicht ein. Dies führt aufgrund der unterschiedlichen Brechungsindizes (Luft: 1,00 / Wasser 1,33) in dem...

Messung des Kohlenwasserstofftaupunktes Zur Messung des Kohlenwasserstofftaupunktes wird der optische Taupunktsensor 1510-11 in das Sample System nach der Druckreduzierung (5…35 bar rel) eingebaut (p entsprechend dem Krikondentherm-Druck). Bild 8 zeigt die Sensorspitze des HCDT Sensor 1510-11, und Bild 9 den Aufbau mit Transmitter Bild 8 Produktinformation Hygrophil HCDT

Der HCDT Sensor arbeitet nach dem neuartigen, patentierten Verfahren der internen Totalreflexion. Bild 10 erläutert dieses Messprinzip näher. Bild 10 Die Innovation besteht hauptsächlich darin, dass das Lichtsignal nicht wie bei herkömmlichen Taupunktspiegeln durch den Gasstrom geleitet wird. Der mittels LED ausgesandte Strahl wird nicht von oben auf die Spiegeloberfläche geschickt, sondern von unten in die Spiegeloberfläche eingespeist. Der Lichtstrahl wird mittels einer Blende unter einem bestimmten Winkel in das Sensorglas eingekoppelt und innerhalb des Glases totalreflektiert. Ein...

Messbereiche Messbereich des Feuchtesensors L166x Bild 11 Taupunktmessbereich des Sensors L 166x 30 20 Gastemperatur TT [°C] Messbereich überschritten abgleichbarer Messbereich Funktionsbereich extrapoliert Der Sensor L 166x hat einen kalibrierbaren Messbereich von -80 °C … +20 °C DT im Druckbereich bis 100 bar (200 bar per Prüfschein). Der Sensor misst mit einer Genauigkeit von ± 1 K. Produktinformation Hygrophil HCDT

Mit der integrierten Peltierkühlung kann, abhängig von der Dichte (Druck) des Gases, eine Abkühlung bis zu 35 K gegenüber der Temperatur des Fühlerschaftes erreicht werden. Eine Vorkühlung vergrößert die Abkühlung gegenüber der Umgebungstemperatur auf insgesamt bis zu 60 K. Bild 11 zeigt den Einsatz- Messbereich des Sensors. Über die werkseitige Einstellung der Vorkühlung ist der gewünschte Taupunktmessbereich abhängig von der Umgebungstemperatur wählbar. Bild 12 Einsatz- und Messbereich Durch Werkseinstellung vorwählbare Sensor-Schafttemperatur bestimmt den...