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Lösungen von der Entnahmestelle bis zur Bereitstellung der Messergebnisse Gaschromatographen Serie PGC5000 – Technologieinformation

Gaschromatographen Serie PGC5000 – Technologieinformation ... · und Kommunikationsverbindungen zusammen. Die Kohlenwasserstoff verarbeitende Industrie wandelt Rohstoffe wie Gas,

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Page 1: Gaschromatographen Serie PGC5000 – Technologieinformation ... · und Kommunikationsverbindungen zusammen. Die Kohlenwasserstoff verarbeitende Industrie wandelt Rohstoffe wie Gas,

Lösungen von der Entnahmestelle biszur Bereitstellung der Messergebnisse

Gaschromatographen Serie PGC5000 – Technologieinformation

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2 | Prozessgaschromatographen der Serie PGC5000

Einleitung

Die Prozessanalytik gewährt Einblick in den chemischen Produktionsprozess. Ihre Ergebnisse sind ein direktes Maß für die chemischen Parameter und tragen dazu bei, die physikalischen Standarddaten Druck, Temperatur, Durchfluss und Viskosität für die Prozesseinheit zu optimieren und zu verbessern. Die Prozessanalyse beginnt mit der Notwendigkeit, dem Analysator die Probe in gleichbleibender Qualität zur Analyse zu liefern, und endet mit der erfolgreichen Übergabe von stichhaltigen Analysendaten an das Prozessleitsystem (PLS) oder an sonstige Überwachungssysteme. Die für die Handhabung, Aufbereitung, Analyse und Auswertung der Proben eingesetzten Verfahren entwickeln sich ständig weiter und werden immer zuverlässiger. Die Zuverlässigkeit ist eine für die Prozessanalytik entscheidende Eigenschaft und hängt unmittelbar mit der Robustheit der Probenahme- und Probenhandlingsysteme (SHS), Prozessanalysatoren und Kommunikationsverbindungen zusammen.

Die Kohlenwasserstoff verarbeitende Industrie wandelt Rohstoffe wie Gas, Kohle und Erdöl in Energie und Petrochemikalien um – zu einer breiten Palette von chemischen Produkten für die Industrie, Landwirtschaft und andere Verbraucher. Bei der Verarbeitung von natürlich vorkommenden Stoffen zu Chemieprodukten handelt es sich um einen mehrstufigen kontinuierlichen Prozess zur Erzielung eines gleichbleibenden Produktionsergebnisses. Um Sicherheit, Qualität und Rentabilität zu gewährleisten, ist es erforderlich die Produkte funktionssicher und reproduzierbar herzustellen. Ein Produkt auf Anhieb perfekt herzustellen ist eine ständige Herausforderung angesichts der bei natürlich vorkommenden Rohstoffen auftretenden Schwankungen.

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Prozessgaschromatographen der Serie PGC5000 | 3

Das Modul für die atmosphärische Referenzbelüftung (ARV) besteht aus einem pneumatischen Dreiwegeventil zum Um-schalten von Durchfluss auf atmosphärische Belüftung und der Probenrücklauf-Anzeige des Analysators. Wird das ARV-Modul zusammen mit dem Stromumschaltmodul verwendet, ist es möglich, eine Probe zu sperren und sie vor ihrer Auf-schaltung auf Umgebungsluftdruck zu setzen. Das Modul wird auch häufig als Absperr- und Entlüftungsventil bezeichnet.

Zum Proben-Bypass- oder Schleifenmodul (fast loop module) gehören ein manuelles Absperrventil, ein mechanischer Druckanzeiger, ein Proben-Bypass-Filter, ein Nadelventil zur Durchflusseinstellung und Durchflussanzeige des Flusses. Das Modul dient zur Minimierung des Druckabfalls bei langen Transportwegen, für eine schnellere Reaktionszeit.

Der PGC5000 ermöglicht CANbus-Geräten der 2. Generation, die nach den CANopen-Standard und dem Normenentwurf CiA103 für Hardware arbeiten, über den Analysator mitein-ander zu kommunizieren. Druck, Temperatur und Durchfluss-mengen werden auf den Analysator-Displays angezeigt und es lassen sich für alle Messmodule Alarmgrenzen einstellen. Durch die Remote-Schnittstelle des PGC5000 ist jetzt die Fernüberwachung des Analysators und dessen Probenahme-systems möglich.

SMARTTM ModulZur Steuerung und Datenerfassung verfügt das SMART Modul über eine Verbindung zum Master Controller PGC5000. Es hat folgende Leistungsmerkmale: digitale Ventilsteuerung mit Alarmstatus; Alarmstatus für Probentemperatur, -druck, -durchfluss und Filterwirkdruck sowie Analogeingänge. Bei Verwendung des SMART Moduls stehen am Master Controller alle Alarmanzeigen vom Probennahmesystem zur Validierung der Analysen-Daten zur Verfügung.

Einleitung Probenahmesysteme

Zwischen 70 % und 90 % aller im Zusammenhang mit Prozes-sanalysatoren stehenden Probleme werden von den Probe-nahmesystemen (Sample handling system SHS) verursacht. Um den Anforderungen des zu messenden Prozessstroms und des Analysegerätes gerecht zu werden, wurden Probe-nahmesysteme bisher immer aus Einzel-Komponenten zusammengestellt. Die mangelnde Standardisierung von Probenahmesystemen hat bei vielen Anlagen zu steigenden Kosten geführt, z. B. durch Schulungsaufwände, Ersatzteil-bevorratung oder Verbesserung der Funktionssicherheit.

Die auf der ANSI/ISA-Norm beruhenden modularen Probe-nahmesysteme der 1. Generation zeichnen sich durch die – bislang fehlende – Standardisierung aus und können die Lebenszykluskosten für diese Systeme beträchtlich senken. Mittlerweile stehen Geräte der 2. Generation zur Verfügung, welche die Probenahmesysteme zu „intelligenten“ Systemen machen, die über Webbrowser und Analysatorschnittstellen Druck, Temperatur und Durchfluss überwachen.

Modulare Probenahmesysteme basieren auf der Norm ANSI/ISA SP76.00.02-2002 (internationale Norm IEC 62339-1:2006[E]), in der die mechanische Ausführung der Kompo-nenten für Probenahmesysteme festgelegt ist. Lieferanten bieten eine breite Palette austauschbarer Träger (Montage-vorlagen) und Komponenten (Ventile, Messvorrichtungen, Durchflussregler), die dieser Norm entsprechen.Das modulare Probennahmesystem setzt sich aus Basis- modulen zusammen und ist in drei Standardversionen erhältlich: als Einstrom-, Zweistrom- und Dreistromversion.

Das Stromumschaltmodul umfasst ein pneumatisches Dreiwegeventil pro Strom (Prozess-, Kalibrierungs- und Validierungsstrom), ein Nadelventil für die Einstellung des Analysenprobenstroms, ein pneumatisches Absperrventil und einen Feinreinigungsfilter für den Analysenstrom.

SMART ProbenahmesystemSMART Modul

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Prozessanalysatoren

PGC5000A Master Controller

2 PGC5000B Smart Ovens

PGC5000A Master Controller

3 PGC5000B Smart Ovens

PGC5000A Master Controller

4 PGC5000B Smart Ovens

PGC5000A Master Controller

1 PGC5000C Smart Oven

PGC5000A Master Controller

2 PGC5000C Smart Ovens

PGC5000A Master Controller

1 PGC5000C Smart Oven

2 PGC5000B Smart Ovens

PGC5000A Master Controller

1 PGC5000C Smart Oven

1 PGC5000B Smart Oven

PGC5000A Master Controller

1 PGC5000B Smart Oven

Visit: www.abb.com/analytical

E-mail:[email protected]

ABB PGC5000 Series Process Gas ChromatographsLimitless possibilities…

Nur Trennung und Messung garantieren, dass es bei einer Messung nicht zu Störungen kommt. Der PGC lässt sich mit einer Vielzahl von Hardware-Optionen, einschließlich Säulen, Detektoren und Ventilen, für jede Applikation so optimieren, dass für jede Messkomponente die niedrigste Nachweisgrenze und die bestmögliche Wiederholbarkeit erreicht werden. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Technik ist die große Zahl von Komponenten, die sich gleichzeitig und ohne gegenseitige Beeinflussung messen lassen. Auf Grund dieser Merkmale und Vorteile ist der Prozess-gaschromatograph das flexibelste und leistungsfähigste Prozessanalysengerät.

Je nach Anforderungen können Prozessmessungen mit Hilfe einer Reihe von unterschiedlichen Verfahren durchgeführt werden. Die Prozessgaschromatographie ist dabei die leistungsfähigste Analysenmethode für diese Messungen.

Die wichtigsten Prinzipien dieser Analysenmethode sind Trennung und Messung. Dank dieser beiden Prinzipien ist die Gaschromatographie in Bezug auf die Gewährleistung der Qualität und Genauigkeit jeder einzelnen Mess-komponente anderen Prozessanalyseverfahren deutlich überlegen.

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Serie PGC5000Prozessgaschromatographen

Prozessanalysatoren

Applikationen leicht gemachtMehrfachöfen vom Typ PGC5000 Smart OvensTM komplettieren jedes Analysenprojekt. Typische Applikationen können so mit einem einfachen Produkt konzipiert werden, damit entstehen äußerst funktionssichere und unkomplizierte Applikationen.

− Multi-Stream-Analysen für Routineapplikationen werden gebündelt und laufen gleichzeitig und parallel ab, durch Verwendung von einfachen Mehrfachöfen.

− Fehlersuche und -Diagnose bei der Analyse des jeweiligen Probenstroms werden durch die Verwendung von Mehrfachöfen logisch nachvollziehbar und leichter.

− Alarme und chromatographische Probleme werden separiert und die Applikationssequenzen können zur Ermittlung der Fehlerursache unabhängig voneinander betrachtet werden.

Komplexe Applikationen zuverlässig gemachtFür komplexe Applikationen, die mehrere Ventile und Detek-toren benötigen und unabhängige Analysesequenzen ver-wenden, wird der größere Smart OvenTM PGC5000 verwendet. Dadurch ergeben sich Messsequenzen mit einem hohen Maß an Übersichtlichkeit, was langfristig die Zuverlässigkeit erhöht. Um Applikation höchster Komplexität umzusetzen werden weitere Analysenventile, mehr digitale Druckzonen und Mehrfachdetektoren eingesetzt.

− Das Aufbrechen komplexer Applikationen in eine oder mehrere Messsequenzen macht den Analysenprozess durchschaubarer und die Instandhaltung einfacher.

− Meldungen und Alarme werden für jede Messsequenz, jeden Strom und/oder jede Komponente separat ausgegeben. Das erleichtert die Fehlersuche.

− Simultan ausgeführte Messsequenzen verkürzen die Analysenzykluszeiten.

Platz- und BetriebskosteneinsparungenDie flexiblere Konstruktion der Reihe PGC5000 mit ihrer dezentralen Ofen-Architektur reduziert den Platzbedarf im Analysenhaus. Der vorhandene Platz lässt sich besser nutzen, so dass bei höherer Applikationsleistung Raum, Material und Energie eingespart werden können. Mehrfachöfen und dezentrale Architektur ermöglichen in bestehenden Analysen-häusern eine Erhöhung der gegenwärtigen Analysenkapazität, so dass sich Prozessmessungen ohne einen neuen Analysator-raum ausweiten lassen.

Systemvorteile − Mehrfachöfen-Konfigurationen können für parallele und

gleichzeitige Chromatographie ausgelegt sein und bieten damit die optimale Applikationslösung

− Prozessüberwachung und Prozesssteuerung konfigurierbar − Verringerte Kosten durch Zertifizierung der Bauart nach

Division 2 / Zone 2 − Vollständiges Detektor- und Ventilsortiment zur Konzipierung

und Durchführung der optimalen analytischen Messung − Breite Palette an Ein-/Ausgabe-Lösungen für eine vollständige

Integration

Unbegrenzte ApplikationsflexibilitätMittels eigensicherer Lichtwellenleiter-Kommunikation kann die Serie PGC5000 über einen einzelnen Master Controller und bis zu vier Smart OvensTM verfügen. Der Master Controller PGC5000A lässt sich in folgender Weise konfigurieren:1. Ein bis vier Smart OvensTM PGC5000B 2. Ein bis zwei Smart OvensTM PGC5000C3. Ein Smart OvenTM PGC5000C und bis zu zwei Smart OvensTM PGC5000B

Je nach den Anforderungen an Betriebssicherheit, Prozess-steuerung, Prozessüberwachung oder den Umwelt- und Anlagenerfordernissen bieten diese Konfigurationen für alle Prozessapplikationen gleichzeitige und parallele Chromato-graphiemöglichkeiten in unbegrenzter Zahl. Durch das Konzept des Mehrfachofens der Serie PGC5000 werden Applikationsflexibiltät, Optimierung und Funktionssicherheit deutlich gesteigert.

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Serie PGC5000 Master Controller

Master Controller PGC5000A, Smart OvenTM PGC5000C und PGC5000B

Der Master Controller der Serie PGC5000Der Master Controller Model PGC5000A ist der neue Industrie- standard in Bezug auf Bedienerfreundlichkeit. Die grafische Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) mit Standardtastatur und Maus-Touchpad erleichtert Erstellung, Änderung und Bearbeitung von Analysen, ohne dass dafür Programmier-kenntnisse erforderlich sind. Ein einfaches „Point & Click“ und „Drag & Drop“ ist alles, was für den Zugriff auf die Analysator-funktionen und deren Bearbeitung notwendig ist.

− Hochauflösendes SVGA-LCD-Display in Echtfarben – 26,42 cm (10,4 Zoll)

− Universaltastatur mit Maus-Touchpad − Redundante Ethernet-Schnittstellen − Standard USB-Anschlüsse für Backup von Analysator-

konfigurationen, Upgrades der Softwareversion und zur Dateiübertragung

− Ausgelegt für eine PC-basierte fernsteuerbare Anwender-schnittstelle (RUI)

− Sprachübersetzung

Alle Hauptfunktionen des Analysators sind auf der Bedien-oberfläche als Registerkarten angeordnet, so dass man einfach navigieren und auf die benötigten Informationen zugreifen kann.

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Lokalisierung, Funktionssicherheit Zertifizierung, Nachhaltigkeit

Serie PGC5000 Master Controller

LokalisierungUm den PGC5000 überall auf der Welt nutzen zu können, erhalten Sie über die Registerkarte „Help“ direkten Zugang zu Übersetzungen in 10 Sprachen:

− Chinesisch, Deutsch, Englisch, Französisch, Italienisch, Japanisch, Koreanisch, Portugiesisch, Russisch und Spanisch

Die Lokalisierung verbessert das Anwender-Verständnis und erhöht die Betriebs- und Anlagensicherheit.

Zertifizierungen für explosionsgefährdete BereicheDie folgenden am Einsatzort geltenden Vorschriften und Normen für explosionsgefährdete Bereiche wurden eingehalten:

− Zone 2 und Division 2 nach Bauart − Zone 1 und Division 1 − Einhaltung der RoHS − IEC, NEC, CSA, PCEC, GOST, KGS, TIIS (beantragt)

BenutzerfreundlichDie Registerkarte „Home“ liefert dem Anwender Echtzeit-Informationen über das Analysatorsystems und die externen Verbindungen. Hier kann man Echtzeitchromatogramme und Mehrfach-Chromatogramm-Overlays von bis zu vier Öfen und 12 Paralleldetektoren ansehen.

Die Registerkarte „Setup“ zeigt die werksseitig eingestellten Parameter, wie Durchflusskonfiguration, Trägergasdruck, Ofentemperatur und Ventilarten. Das vereinfacht die Inbetriebnahme beträchtlich. Hier werden auch Hardware-, Software- und Firmware-Teilenummern der Analysatoren gelistet, sowie Beschreibungen aller wichtigen, für einen speziellen Analysator konfigurierten Teile.

InformativDie Registerkarte „Help“ ermöglicht den direkten Zugriff auf schrittweise abzuarbeitende Verfahren für alle wichtigen Kom-ponenten sowie eine detaillierte Anleitung für die Betriebssoft-ware. Echtzeithilfe steht somit jederzeit zur Verfügung.

Bildschirmbeispiele

Die Registerkarte „Status“ ermöglicht das Ansehen und Konfi-gurieren aller Anzeigen für bis zu vier Öfen. Dieses umfassende Zustandsüberwachungssystem gestattet dem Anwender Anzeigen für einen Probenstrom, eine Analyse oder Kompo-nenten seiner Wahl auszuwählen und zu konfigurieren.

Die Registerkarte „Analysis“ stellt einen interaktiven grafischen Editor zur Verfügung, mit dem zeitkodierte Funktionen zur Optimierung und Feinabstimmung von Applikationsmethoden konfiguriert werden können.

Unter der Registerkarte „Schedule“ lassen sich die zeitliche Steuerung des Probenstroms und die Analysenabfolge per Mausklick aktualisieren und verändern. Es stehen weitere Tabs (Step, Time-of-Day TOD, Demand) zur Verfügung, über die gegebenenfalls Ad-hoc-Änderungen der aktiven Analysen vorgenommen werden können. Alle Änderungen werden im Fenster „Queue“ aktualisiert. Hier werden auch die Probenströme, ihrem gegenwärtigen Status entsprechend, in unterschiedlichen Farben dargestellt. Diese Änderungen sind schnell und ohne Prozessunterbrechung einfach auszuführen.

KonfigurierbarZwei Komponenten sollen miteinander verknüpft und der Heizwert des Kohlenwasserstoffstroms berechnet werden? Die Registerkarte „Programming“ verwendet eine sehr einfache und direkte Skriptsprache, mit der sich Programme für komplizierte Berechnungen schreiben lassen. Die Scriptsoft-ware ist so flexibel, dass man auch speicherprogrammierbare Steuerungsfunktionen (SPS) programmieren kann. Somit werden keine komplizierten und teuren SPS benötigt.

NachhaltigSie möchten einen weiteren Detektor oder einen zusätz-lichen Ofen einbinden? Zusammen mit dem neuen Detektor oder Ofen erhalten Sie eine aktualisierte Konfiguration, die Sie bequem für das gesamte Analysatornetz herunterladen können. Alternativ kann auch über einen USB-Stick die neue Konfiguration aktualisiert werden.

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Serie PGC5000 Die Smart-OvenTM-Technologie

Bei der Vereinfachung komplexer Applikationen oder dem Multiplexen vieler Probenströme wird die Technologie des Analysenofens Smart OvenTM PGC5000 allen Applikations-anforderungen gerecht. Der Smart OvenTM besteht aus den drei Bereichen: Analysenstromregelung, Analysenofen und Analysenofenelektronik. Alle Bereiche sind von der Frontseite her zugänglich. Die Analysenofenelektronik ist auch seitlich zugänglich, was die Wartung und den Service kritischer Analyse- und Elektronikkomponenten erleichtert. Ein- und Ausgangsanschlüsse für den Analysenstrom befinden sich an der rechten Seite des Analysenofens. Dies ermöglicht die Installation von mehreren Öfen übereinander bei einfacher und gut zugänglicher Verrohrung.

Jeder Smart OvenTM verfügt über einen eigenen Ofen- Controller, der sich im Master Controller PGC5000A befindet und eine unabhängige Applikationssteuerung gewährleistet. Der Ofen-Controller und jedes einzelne Peripheriegerät, wie z. B. der digitale Temperaturregler, der elektronische Druck-regler (EPC) und die Detektormodule, kommunizieren über einen Systembus. Diese Architektur erleichtert die Lebens- zyklusplanung dieser Hardwarekomponenten und macht zukünftige technische Verbesserungen und konstruktive Änderungen transparenter.

AnalysenstromregelungDer elektronische Druckregler (EPC) gehört zur Standard-ausrüstung und unterstützt:

− bis zu fünf Druckzonen mit einem Analysenofen PGC5000B und

− bis zu zehn Druckzonen mit einem Analysenofen PGC5000C.

Einstellbar sind die Druckzonen direkt über die Tastatur des Master Controllers oder per Fernsteuerung über einen Netzwerk-PC mit Remote-Software (RUI).

− Verbessert die Chromatographie durch bessere Auflösung und hervorragende Stabilität der Retentionszeit, was die Analysatorstabilität erhöht.

− Mit der digitalen Druckregelung lassen sich Druckein- stellungen weitaus genauer reproduzieren als mit mechanischen Reglern

− Erforderlich für ventillose Applikationen − Kein Einfluss durch Umgebungstemperatur, Trägergas und

Luftdruck durch Verwendung eines temperaturgeregelten Gehäuses

AnalysenofenDie Smart OvenTM PGC5000 sind so konstruiert, dass alle kritischen Bauelemente im Ofen leicht zugänglich sind. Im Analysenofenbereich befinden sich die Analysenventile für gasförmige und flüssige Proben, Detektoren, ein katalytischer Brennluftaufbereiter/Methanizer, eine Luftbadheizung und Analysensäulen.

Der Analysenofen PGC5000B unterstützt Applikationen mit folgenden Anforderungen:

− Einzeldetektor (sTCD, mTCD, FID, DID und FPD) − Bis zu drei Analysenventile − Ein einziger Master Controller PGC5000A kann bis zu

vier Öfen PGC5000B unterstützen − Höchste Funktionssicherheit bei prozesskritischen

Messungen

Der Analysenofen PGC5000C unterstützt Applikationen mit folgenden Anforderungen:

− Mehrfachdetektoren (sTCD, mTCD, FID, DID und FPD) − Bis zu sechs Analysenventile − Ein einziger Master Controller PGC5000A kann bis zu

zwei Öfen PGC5000C unterstützen − Multiplexen von Mehrfachstromanalysen in einem einzigen

Analysenofen − Höchste Applikationskomplexität

Innenraum des Analysenofens

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OfenelektronikIn diesem Bereich ist die gesamte Elektronik zur digitalen Signalverarbeitung der Detektorsignale, der Temperatur und Druckregelung, die Ansteuerung der Magnetventile, Heizungsregelung, die digitalen Eingänge und der Eingang für Spül- und Sammelmeldungen untergebracht.

SignalverarbeitungZielsetzung ist es, dem Anwender eine wiederholbare und genaue Bestimmung von Komponentenkonzentrationen zu liefern. Der Analysator verwendet zur Peakauswertung einen Algorithmus nach der Min/Max-Methode. Dieser Algorithmus bietet eine größere Konsistenz und Wiederholbarkeit für die Bestimmung der Komponenten, da in diesem Integrations-algorithmus sowohl die Berechnung des Basislinienrauschens des Detektors, als auch die Berechnung des Peaks einfließt. Hierzu gehören Fenster für die Peak-Zeit, Start/Stop der Integration und Start/Stop der Basislinienkorrektur. Dadurch lässt sich die Messkomponente mit größerer Zuverlässigkeit identifizieren. Dank seiner grafischen Benutzeroberfläche ist die Einstellung dieser Parameter für jeden Peak am Master Controller 5000A einfach und direkt durchführbar.

Digitale Temperatur- und DruckregelungDer analytische Ofen, die katalytische Brennluftaufbereitung/ Methanizer und das Flüssigdosierventil werden durch eine digitale Temperaturregelung gesteuert. Die Reproduzierbarkeit der Temperatureinstellung ist hier weitaus präziser als bei einer analogen Regelung. Der Master Controller 5000A oder ein vernetzter PC bieten eine umfassende Anzeige der Temperatureinstellungen und die Möglichkeit, diese über die grafische Benutzeroberfläche einfach zu verändern. Die digitale Druckregelung überwacht das EPC-Modul, das sich im Analysenstrombereich befindet. Sie bietet die gleichen Vorteile wie die beschriebene digitale Temperaturregelung.

Kommunikation und NetzwerkZum Abschluss des Analysenzyklus müssen Daten an die Prozesssteuerungs- und Überwachungssysteme wie Prozess-leitsysteme, Wartungsterminals, SPS oder Protokollierungs-systeme übergeben werden. Die Kommunikation erfolgt über eigensichere Lichtwellenleiter. Zur Gewährleistung der Datenübertragungssicherheit gibt es redundante Ethernet-Schnittstellen nach Industriestandard. Sie unterstützen die Remote-Schnittstelle, die Protokolle MODBUS TCP/IP und OPC-Server. Serielle Anschlüsse gemäß Industriestandard unterstützen MODBUS-RTU-Daten.

AnalysatorJeder Analysator bietet Basiskommunikation für die Analysa-torsteuerung und die Analysenergebnisse wie z. B. fernsteuer-bare Stromauswahl, externe Sensoren und Ereignisauslöser.

Analysatorein- und -ausgängeAnaloge Module:

− Eingänge zum Lesen von Werten externer Geräte − Ausgänge für gemessene und berechnete Komponenten

Digitale Module:

− Eingänge für die Fernsteuerung von Analysatorfunktionen und zur Datenvalidierung von kundenseitigen Sensoren

− Ausgänge für Meldungen und externe Ventilsteuerung

NetzwerkÜber die Ethernet-Schnittstelle stellt der Analysator prozess-weit und anlagenweit Verbindungen her. Die „Single-wire“ Lösung von ABB VistaNETTM ermöglicht nahtlose Verbindungen zu bestehenden, Ethernet nutzenden, Systemen, die Inte-gration einer großen Zahl von Prozessanalysatoren und den Datenaustausch zwischen Analysatoren, PCs, PLS, Software-plattformen über LAN, sowie zu übergeordneten Prozessen.

Täglicher Betrieb − Fernsteuerung von Analysatorfunktionen − Reporting von Analysen − Datenanalyse für Wartung, Fehlerbeseitigung und

Assetoptimierung

Datenverteilung − Steuerung der Prozesseinheit über OPC und MODBUS − Überwachen von Abläufen, welche speziell die Prozess-

steuerung und übergeordnete Prozesse betreffen

Alarme, Ereignisse und Auswertung − Druckdienstleistungen − Datenspeicherung, Trendermittlung und Analysen

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Analysenventile

AnalysenventileBei der Online-Gaschromatographie sind Analysenventile für die Funktionssicherheit und Leistung von entscheidender Bedeutung. Zur Erzielung reproduzierbarer und konsistenter Ergebnisse ist es äußerst wichtig, dass Proben bei jeder Analyse präzise aufgeschaltet und auf den richtigen Strömungspfad geleitet werden. Analysenventile müssen so konstruiert sein, dass das mit den Proben in Kontakt kommende Material kompatibel, austauschbar, leicht zugänglich und ausbaubar ist. Die Serie PGC5000 bietet viele Analysenventile für einfache oder extrem anspruchsvolle Applikationen.

Sliderventil für Dauerbetrieb Modell M2CPDas Sliderventil unterstützt gepackte- oder Kapillarsäulen. Es verfügt über einen automatischen Verschleißausgleich und einen Gleitteil-Spannungsmechanismus. Dies ist branchenweit das einfachste und wartungsfreundlichste Analysenventil und es hält Ihre Instandhaltungskosten so niedrig wie möglich.

− Unterstützt gepackte, mikrogepackte oder Kapillarsäulen − Ansprechdruck 276 kPa (40 psi) − Probendrücke bis zu 1.034 kPa (150 psi) − Temperaturen bis zu 180 °C (356 °F) − Verfügt über einen automatischen Verschleißausgleich und

Gleitteil-Spannungsmechanismus − Minimiert Wartungskosten − Branchenweit das am einfachsten und leichtesten zu

wartende Analysenventil

MembranventilDas Membranventil unterstützt ebenfalls gepackte oder Kapillarsäulen. Dieses Ventil eignet sich in idealer Weise für komplexe Analysen mit kritischer Ventilsteuerung.

− Unterstützt gepackte, mikrogepackte oder Kapillarsäulen. − Ansprechdruck 345 kPa (50 psi) − Probendrücke bis zu 2.068 kPa (300 psi) − Temperaturen bis zu 200 °C (392 °F) − Ideal für komplexe Analysen mit kritischer Ventilsteuerung

Mikro-Flüssigdosierventil Modell 791Das bewährte Flüssigdosierventil mit Verschleißausgleichs-dichtungen, integriertem Verdampfer und einer passivierten Metalloberfläche.

− Integrierter Verdampfer − Passivierte Metalloberfläche, verlängert die Lebensdauer − Probendrücke bis zu 2.999 kPa (435 psi) − Temperaturen bis zu 200 °C (392 °F)

− Mechanische Montageplatte fixiert den Anschluss für den Probeneinlass- und -auslass am Gaschromatographen.

− Hält Überbelastungen von der Probenkammer fern, sodass Dichtungen nicht vorzeitig verschleißen und der Ventilschaft nicht beschädigt werden kann.

AnalysensäulenJe nach anwendungstechnischen Anforderungen kann es sich bei Analysensäulen um gepackte Säulen, Kapillarsäulen oder mikrogepackte Säulen handeln. ABB Analysentechnik produziert seit 50 Jahren gepackte Säulen und hat Verfahren entwickelt, die eine optimale und gleichbleibende Leistung dieser Säulen gewährleisten.

Mikro-Flüssigdosierventil Modell 791

Sliderventil für Dauerbetrieb (CP)

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Analytische Detektoren

Analytische DetektorenDie Chromatographie ist ein Messverfahren, das auf Trennung sowie Erkennung und Messung der Komponenten in einem komplexen Gemisch beruht. Die Detektortechnik ist für den Erfolg dieses Verfahrens ausschlaggebend. Für die Prozessüberwachung und -steuerung ist das Erkennen von Komponenten im ppm- oder ppb-Bereich mit einer hohen Reproduzierbarkeit extrem wichtig.

Single-Port-Wärmeleitfähigkeitsdetektor (sTCD)Der auf Filament- oder Thermistortechnik beruhende Detektor eignet sich für Analysenmessungen im hohen ppm-Bereich bis hin zum Prozentbereich, je nach chemischer Anwendung. Er kann auch für Messungen unter 100 ppm eingesetzt werden.

Multiport-Wärmeleitfähigkeitsdetektor (mTCD)Der Multiport-TC-Detektor ist explosionsgeschützt, sehr kompakt und wartungsfreundlich ausgeführt. Die Messkammer weist vier Filament- oder Thermistorelemente auf. Sie lässt sich für duale TC-Detektorapplikationen mit zwei Mess- und zwei Referenzstrecken konfigurieren.

Flammenionisationsdetektor (FID)Der Detektor ist sehr kompakt aufgebaut und verfügt über eine äußerst hohe Empfindlichkeit für die Messungen von

Kohlenwasserstoffen im ppm-/ppb-Bereich. Der optionale katalytische Brennluftaufbereiter/Methanizer wird üblicherweise mit dem FID eingesetzt, um die Brennluft zu reinigen und um Kohlenmonoxid und Kohlendioxid im niedrigen ppm-Bereich zu messen.

Flammenphotometrischer Detektor (FPD)Sehr kompakt aufgebaut verfügt der Detektor über eine äußerst hohe Empfindlichkeit für die Messungen von Schwefel im ppm-/ppb-Bereich. Für Gesamtschwefelmessungen lässt sich mit dem Schwefelzusatzmodul eine 200-mal höhere Empfindlichkeit erzielen. Die Photomultiplier (PMT) wird thermoelektrisch gekühlt. Dadurch wird das thermische Rauschen verringert und die Lebensdauer der PMT verlängert.Zur Erhöhung der Leistung und der Erkennungsrate ist der Selbstzündungskreis eng an die Brennkammer, die PMT und den optischen Filter gekoppelt.

Multiport-Wärmeleitfähigkeitsdetektor (mTCD)

Aufzeichnungsgerät300 VKollektor

FlammeFlammen-zündungs-spule

Trägergas

Elektrometer

+

(N2) 30 ml/min (H2) 30 ml/min

Luft 300 ml/min

Flamme

Chemolumineszenz-erkennungsbereich

Austrittsöffnung

Thermischer Filter

von der Hochspannungs- Stromversorgung

zum Verstärker und Computer

GC-OfenwandungGC-Säule

erwärmter Metallblock

H2-Eingang

Lufteintritt

PMT

Flammenionisationsdetektor (FID)

Flammenphotometrischer Detektor (FPD)

Messausgang 1 Messausgang 3

Messausgang 2 Messausgang 4

Messeingang 1 Messeingang 3

Messeingang 2 Messeingang 4

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Kontakt

3BU

S09

AK

K10

5152

A43

10 0

6.20

12Hinweis:Technische Änderungen der Produkte sowie Änderungen im Inhalt dieses Dokuments behalten wir uns jederzeit ohne Vorankündigung vor. Bei Bestellungen sind die jeweils vereinbarten Beschaffenheiten maßgebend. ABB übernimmt keinerlei Verantwortung für eventuelle Fehler oder Unvollständigkeiten in diesem Dokument.

Wir behalten uns alle Rechte an diesem Dokument und den darin enthaltenen Gegenständen und Abbildungen vor. Vervielfältigung, Bekanntgabe an Dritte oder Verwertung seines Inhaltes – auch von Teilen – ist ohne vorherige schriftliche Zustimmung durch ABB verboten.

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ABB Automation GmbH Analytical Sales & OperationsOberhausener Str. 3340472 Ratingen, DeutschlandHotline: +49 2102 12-1919Fax: +49 2102 12-1487E-Mail: [email protected] www.abb.de/analytical