用于精确氢分析的绝对压力控制磁翻板液位计应用

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作时间：2019-08-28 16:48:08 来源：作者：

美安特公司是用于氢气泄漏检测和工艺气体监测的氢气磁翻板液位计和分析仪的很好制造商。美安特总部位于加利福尼亚州瓦伦西亚，拥有由桑迪亚国家实验室和美国能源部首次开发的固态钯镍（Pa-Ni）传感技术的独家商业权。在单个Pa-Ni薄膜上采用电阻和电容传感电路，该技术通过测量矩阵中电阻或电荷密度的变化来计算氢原子。只有氢原子对Pa-Ni薄膜有反应，因此美安特仪器可以检测含有多种成分的气体的氢含量。这种易用性与实时读数相结合，使美安特的技术成为当今市场上较有效和较有效的氢传感技术之一。

美安特的HY-ALERTA产品系列包括便携式和固定区域氢泄漏磁翻板液位计。该公司的HY-OPTIMA产品系列包括用于工业应用中气体过程分析的实时在线氢气监测器。所有美安特仪器均提供本安型和防爆型。此外，HY-OPTIMA分析仪可以作为单独的仪器或完整的分析仪系统构建。

美安特的氢分析仪广泛应用于各行各业，包括气体制造，化学制造和电解槽监测等。他们的一半业务来自石油和天然气行业，美安特分析仪监测来自脱硫，重整和加氢裂化的气流中的氢气。在这些中的较后一个中，出口流中过多的氢显示出加氢裂化过程中的低效率，并且氢过少表明产量降低并且浪费了催化材料。因此，氢气监测的不准确性会使精炼厂花费数十万至数百万美元。

稳定的压力：精确氢分析的基础

磁翻板液位计通常非常接近大气压。不久前，该公司收到了一些关于一些高纯度分析仪的询问，这些分析仪在现场没有准确报告，尽管在发货前通过了校准和检查。美安特派工程师到客户安装，他们发现这些气体分析仪由于气压变化而经历了不稳定的压力波动。

压力波动导致这些氢分析仪的读数不准确，因为气体体积中的分子数量与气体压力成比例。压力越高，同一空间中的气体分子数量越多。在高浓度的氢气下，即使气压的微小变化也会显着改变气流中存在的氢分子的数量。报告的氢气变化与压力变化成正比; 压力变化1％将导致报告氢气变化1％。稳定的压力或补偿信号至关重要，特别是在高氢浓度下。

该问题的解决方案是在美安特传感器上保持恒定压力，这意味着使用绝对压力控制。与使用当前大气压力作为零参考的表压控制不同，绝对压力控制使用绝对真空作为零参考。控制绝对压力可消除方程中的大气压力波动，从而实现可重复的压力控制和精确的氢气分析。

炼油厂氢气分析绝对压力控制的魔力

根据同事的建议，美安特首先转向Alicat的PC系列绝对磁翻板液位计，以维持美安特传感器头的压力。配置为背压控制，Alicat安装在美安特分析仪的下游，以保持分析仪的恒定绝对压力。高速比例控制阀在50 ms内实现了新的流量，以确保维持所选的绝对压力。当美安特工程师将Alicat添加到他们客户的氢分析仪系统时，无论气压大小如何，他们的分析仪都能像在实验室中一样完成。

美安特现在可以定期指定Alicat背压控制器，以配合他们的HY-OPTIMA分析仪，当他们的客户正在监测具有较高氢浓度的气流时。由于Alicat磁翻板液位计可与NeSSI兼容的流体和CSA Class 1 Division 2（ATEX Zone 2）认证，美安特还将这些装置整合到基于NeSSI基板的HY-OPTIMA完整分析仪系统中。该“智能”磁翻板液位计的原生RS-232通信提供实时设定点控制和观察到的绝对压力的反馈。

美安特还可以使用Alicat的RS-232在非标准分析仪的校准过程中轻松实时记录压力，这些分析仪可在更高的压力下运行或需要更高的精度。Alicat支持这些易于使用的电子磁翻板液位计，具有终身保修和慷慨的客户服务。美安特的工程师能够接触到三环内知道我们产品的真人。因此，在$ 20,000至$ 40,000的分析仪系统中建立更高精度的Alicat是一个很小的代价。

美安特的下一步是什么？

下一代美安特分析仪将自动补偿氢气读数，实现分析仪入口处压力的实时变化。为实现此目的，分析仪需要一个压力传感器，可以将实时数据反馈到下游电子磁翻板液位计。Alicat的PC系列在一个设备中提供此解决方案。背压控制器位于磁翻板液位计的紧邻下游，其原生RS-232通信允许与磁翻板液位计进行实时通信。

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