Hydrocarbon Dew Point Measurement

Измерение точки росы

Measuring Systems

Измерительные системы

 

 

A. Ridge - Orbital Gas Systems Ltd

 

 

 

Introduction

Введение

 

 

“Knowledge is power” – Sir Francis Bacon 1561-1626

«Знание — сила» (сэр Френсис Бэкон, 1561-1626).

 

 

Often we hear the quote that “knowledge is power,” but is this supposition accurate in the case of operating a natural gas processing plant or a transmission system?

Мы часто слышим цитату «Знание — сила», но насколько это утверждение верно для газоперерабатывающего завода или трубопроводной системы?

 

 

To have the power to control our process we must know the condition of our product. It therefore stands to reason that the more information we have about our product the greater power we have to control it. Misinformation or insufficient detail of the information we have will almost inevitably cause us to act in an incorrect manner.  When designing and installing instrumentation systems, we must start with this premise in mind.

Чтобы иметь силу контролировать наш процесс, нам требуется знать состояние нашего продукта. Отсюда с очевидностью следует, что чем больше информации у нас будет о нашем продукте, тем лучше мы будем его контролировать. Неверная информация или недостаточная детализация данных, которые у нас есть, почти неизбежно повлекут за собой наши неверные действия. Разрабатывая и устанавливая оборудование, следует всегда исходить именно из этой предпосылки.

 

 

One measurement that has attracted much attention in recent years is hydrocarbon dew point. This is an example of where misinformation has safety and financial consequences since a two-phase condition can damage plant, prevent flow and cause numerous other problems. We should understand what is required to provide knowledge about this physical property and how that knowledge can be used to give us the power to act.

В последнее время большое внимание привлекает вопрос измерения точки росы по углеводородам. Это хороший пример случая, когда неверная информация может иметь последствия как для безопасности, так в финансовом аспекте, поскольку двухфазная система может повредить оборудование, помешать течению потока и создать массу других проблем. Нам следует знать, чтó требуется для получения сведений о физическом состоянии системы, а также каким образом это знание может дать нам силу действовать.

 

 

Measuring system

Измерительная система

 

 

By definition a system is an organized and coordinated method and this clearly implies that each component part along with the overall implementation should be carefully considered. The question is where do we start?

По определению система — это организованный и взаимно скоординированный метод. Очевидно, что это подразумевает тщательную разработку как каждого отдельного элемента, так и общего плана реализации. С чего же начать?

 

 

The very first thing we need to ask is why do I want to measure this property? Obviously this question has many answers. For example in the case of a transmission company the likely reasons are to protect downstream equipment and to maintain supply. In the case of a processing plant though, efficiency of operation is often the motivation. This will lead us to consider therefore, what information about this property we need to know:

Первое, о чём нам надо спросить себя, это «зачем мне надо измерять этот показатель?» Ясно, что ответить на этот вопрос можно по-разному. Например, в случае транспортной компании вероятными причинами будут защита линейного оборудования и бесперебойность поставок. Для перерабатывающего завода, между тем, главной целью, как правило, является эффективность. Таким образом, мы должны будем спросить себя, какая информация о данном показателе нам требуется.

 

 

 

 

·        Is it highest dew point temperature / is it only dew point temperature at a given pressure?

·        Высшая температура точки росы / точка росы только при заданном давлении?

 

 

·        Will the amount of liquids formed at a given pressure and temperature be more useful?

·        Может быть, более полезным окажется узнать количество жидкости, образующейся при некотором давлении и температуре?

 

 

·        Do I need to know what is causing dew temperature changes?

·        Надо ли выяснять, что вызывает изменения температуры точки росы?

 

 

 

 

When we have answered these questions we then want to know what are we going to do with the information?

Ответив на эти вопросы, мы встаём перед необходимостью выяснить, что мы будем делать с этой информацией?

 

 

·          Just turn the supply off

·          Просто прекратим поставку продукции.

·          Look for the cause and try to correct it

·          Станем выяснять причину, чтобы исправить дело.

·          Make a judgment if the condition will cause a problem.

·          Вынесем суждение о том, будут ли данные условия создавать проблемы или нет.

 

 

Once the reason for and requirements of measurement are established the system can be designed and installed. The following order is the logical approach,

Как только установлены причины необходимости измерения и требования, к нему предъявляемые, можно разрабатывать и монтировать систему. Было бы логично последовать такой процедуре:

 

 

1.      Select the appropriate instrument.

  1. Выбрать нужный прибор.

2.      Survey the site geography and locate the sample point.

  1. Изучить географию местности и определить точку отбора пробы.

3.      Produce a system design & component specification

  1. Спроектировать систему и разработать технические условия.

4.      Install the system correctly

  1. Правильно смонтировать систему.

5.      Test, Commission & Train

  1. Испытать, сдать в эксплуатацию и подготовить персонал.

 

 

We will consider each step in more detail.

Мы рассмотрим каждый шаг более подробно.

 

 

Select the appropriate instrument

Выбрать нужный прибор

 

 

It could be questioned if selecting the instrument is the next task, we may think that surveying our site and considering available location, area classifications etc should precede this. However, the starting point was to define our reasons for measurement and from this we should know exactly what information we require.  The approach to the task should be to select an instrument with the correct functionality and engineer its implementation.

Кое-кто может возразить, что выбор прибора должен следовать после того, как мы изучим местность и найдём подходящую точку, выяснив особенности её расположения и т.д. Однако исходной точкой для нас было определение причин того, зачем нам нужно это измерение, и того, какая информация нам потребуется. Правильным подходом было бы сначала выбрать прибор, обладающий нужными качествами, а затем подумать о том, как его можно установить.

 

 

As with many measurements there are a number of available instruments to perform the task. For Hydrocarbon Dew point there are three commonly used units (This is certainly true for the U.K, in other countries there may be differences)

Как и со многими другими типами измерений, существует множество приборов для выполнения нужной нам задачи. Для определения точки росы по углеводородам обычно используются три вида установок (я сейчас говорю о Великобритании, в других странах может быть другая ситуация):

 

 

These are:

 

 

 

A         Manual Chilled Mirror (often referred to as dewscope)

А. Вручную охлаждаемое зеркало (часто этот прибор называется «дьюскоп»).

 

 

B          Automatic Chilled Mirror Unit

Б. Прибор с автоматически охлаждаемым зеркалом.

 

 

C         Chromatograph and Calculation Method

В. Хроматографы и расчётные методы.

 

 

In order to select the appropriate instruments, we should as previously stated understand the reason for the measurement and define the necessary functionality.  In addition we should consider the advantages and disadvantages of each unit.

Чтобы выбрать подходящий прибор, надо, как мы уже сказали выше, выяснить задачи измерения и определить, какими качествами прибор должен обладать. Кроме того, следует учесть достоинства и недостатки каждого прибора.

 

 

 

 

 

 

 

 

A.      Manual Chilled Mirror

А. Вручную охлаждаемое зеркало

 

 

This is a unit whereby the operator typically controls the cooling of a gas chamber and views a mirror located within. The mirror is coupled to a thermometer, which the operator views alternately. At the point at which liquid is observed the temperature is recorded.  (i.e. Dewpoint temperature at the pressure within the gas chamber). 

Оператор, работающий с этим прибором, обычно вручную контролирует охлаждение газовой камеры и визуально определяет состояние расположенного внутри зеркала. Зеркало сопряжено с термометром, показания которого оператор также должен отслеживать. Как только он заметит образование жидкости, он записывает показания термометра,— это и есть температура точки росы при давлении внутри газовой камеры.

 

 

            Advantages

Плюсы:

 

 

·        Low Capital Cost

·        Низкие капитальные затраты.

·        Ease of maintenance (few components)

·        Лёгкость обслуживания (прибор несложный).

·        Possible portability

·        Возможно портативное исполнение.

 

 

Disadvantages

Минусы:

 

 

·        Requires skilled operator

·        Необходим опытный оператор.

·        Off-line method, therefore process excursions are easily missed

·        Измерение протекает медленно, поэтому можно легко пропустить колебания режима.

·        Requires high pressure sample system

·        Нужна система отбора проб при высоком давлении.

·        Provides dew point at only one pressure

·        Показывает точку росы только при одном давлении.

 

 

B.      Automatic Chilled Mirror

Б. Автоматически охлаждаемое зеркало

 

 

The automatic chilled mirror operates from the same principle as the manual method but with automated cooling/heating cycles.  Dew point is recorded by detecting the change in refraction of light as liquid is formed on the mirror  

Метод автоматически охлаждаемого зеркала действует так же, как и ручной метод, но только циклы охлаждения/нагревания задаются автоматически. Точка росы определяется по изменению отражающей способности зеркала в тот момент, когда на нём оседает жидкость.

 

 

            Advantages

Плюсы:

 

 

·        On-line Method  (Typical cycle time 10 minutes)

·        Быстрый метод (типичное время цикла 10 мин).

 

 

Disadvantages

Минусы:

 

 

·        Higher capital cost

·        Более высокие капитальные затраты.

·        Requires high pressure sample system

·        Требуется система отбора проб при высоком давлении.

·        Provides dew point at only one pressure

·        Показывает точку росы только при одном давлении.

 

 

C.      Chromatograph and Calculation Method

В. Хроматографы и расчётные методы

 

 

Using a gas chromatograph the composition of the gas is measured (C1-C12, N2 & CO2).  This composition is then inputted into an equation of state and a dew point is calculated (Note: C6-C12 are calculated as weighted boiling points.)

Состав газа определяется с помощью газового хроматографа (C1-C12, N2 и CO2). Затем данные о составе вводятся в уравнение состояния, и рассчитывается точка росы. (Прим.: для C1-C12 используются взвешенные температуры кипения).

 

 

            Advantages

Плюсы:

 

 

·         Greatly Increased product information

·        Значительно более подробные данные о газе

§         Detailed Composition data thereby able to understand cause of problems

§         Подробные данные о составе позволяют понять причину проблемы.

§         Dew point at all/ any pressure / temperature

§         Можно рассчитать точку росы при любом давлении и температуре.

§         Other properties e.g. amount of liquid that will form at any pressure/temperature condition, CV, Wobbe, RD etc

§         Можно определить другие показатели, например, количество жидкости, которое образуется при любом заданном давлении и температуре, коэффициент потока CV, число Воббе, RD и т.д.

·        On-line method (cycle time 10 minutes)

·        Быстрый метод (время цикла 10 мин).

 

 

Disadvantages

Минусы:

 

 

·        Higher capital/running costs

·        Более высокие капитальные и эксплуатационные расходы.

·        Requires calibration

·        Требуется калибровка.

 

 

The budget for a project is in practice always a governing factor but it is worthy of note that this is often regretted when undisclosed problems results in loss of revenue. If we refer back to our starting premise knowledge gives us the power to control our operation and without this, costly mistakes can be made. The budget must be weighed against the potential loss in revenue and an instrument that can help us to identify problems (or give us early warning) will typically pay for itself many times over.

На практике часто определяющим фактором становится бюджет проекта, однако следует заметить, что невыясненные проблемы, приводящие к убыткам, вызывают потом чувство раскаяния в таком подходе. Если мы вернёмся к нашей исходной предпосылке о том, что знание даёт нам силу контролировать процесс, то отсутствие такого знания приводит, следовательно, к дорогостоящим ошибкам. Бюджет следует сообразовывать с потенциальной возможностью убытков, и прибор, который поможет определить проблему (или заранее предупредит нас о её приближении) многократно окупится впоследствии.

 

 

Experience has shown that the additional information provided by a gas chromatograph can assist the trained operator/engineer in identifying the true cause of plant problems and in addition offers the ability to predict downstream conditions.

Опыт показывает, что дополнительная информация, предоставляемая газовым хроматографом, способна помочь опытному оператору или инженеру выяснить подлинную причину плохой работы завода, а кроме того, позволяет предсказать условия, которые возникнут дальше по ходу газа.

 

 

Survey Site and Locate Sample Point

Рекогносцировка местности и определение точки отбора проб

 

 

The task at hand now is the process of engineering the installation of the system, each site will require specific application engineering again part of our requirement is to determine how quickly our data should be updated and site geography will dramatically affect this.

Сейчас наша задача — подумать о схеме установки прибора, поскольку каждая точка отбора предъявляет свои особые требования. И вновь, мы должны, среди прочего, определить, насколько быстро нам следует обновлять наши данные,— география места оказывает решающее влияние на этот вопрос.

 

 

There are obvious methods to improve sample transit times (for example the use of a fast loop system) this has to be balanced with the environmental impact of venting gas.  We also need to consider the following factors:

Есть очевидные методы снижения времени продувки при отборе проб (например, использовать быстро продуваемый байпас), однако их следует соразмерять с экологическими последствиями выброса газа. Надо также учесть следующие факторы:

 

 

·        Hazardous area classification

·        Класс безопасности площадки

·        The impact of our installed system upon the above

·        Насколько устанавливаемая нами система повлияет на предыдущий пункт

·        Environmental Impact

·        Экологическое воздействие

·        Site planning restrictions

·        Ограничения на планировку площадки

·        Site specific maintenance difficulties

·        Специфические трудности в обслуживании данной площадки

·        Current site operating procedures

·        Действующие рабочие инструкции

 

 

Each of the above may or may not impact the final design of the system, however, due considerations must be made to each item prior to committing to design.

Каждый из этих пунктов может повлиять на окончательный вид системы, однако учитывать их надо ещё до того, как мы приступим к проектированию системы.

 

 

Produce System Design and Component Specification

Проектирование системы и разработка технических условий

 

 

By this point in the project we should have assembled the following information.

К этому моменту у нас уже должна быть следующая информация:

 

 

  • System requirements (functionality)
  • Системные требования (функциональность прибора)
  • Instrument Type (with a comprehensive understanding of conditions required for correct operation)
  • Тип прибора (плюс полное понимание того, какие условия необходимы для его корректной работы)
  • Site specific information
  • Информация о конкретном месте его размещения

 

 

With this information firmly in mind, the objective is to measure accurately the flowing product and present the results clearly to the operator, for this a number of components will be required.

Глубоко осмыслив эту информацию, мы приступаем к выполнению нашей цели — достоверно измерить продукт в трубе и представить результаты в понятном для оператора виде. Для этого потребуется несколько условий:

 

 

Sample Probe

Пробоотборник

 

 

Each of the three instruments described previously operate on an extractive sampling basis.  The first task is to acquire a representative sample from the flowing gas stream; this is achieved using an insertion probe. The importance of the probe cannot be overstated, as sampling gas from a branch tapping will not provide a representative sample. The pipe wall can be coated with various hydrocarbon-based substances and a branch can become a mixing chamber. An insertion probe protruding into the gas stream by as little as 40mm will overcome this problem. (Insertion length kept to a minimum can assist with the effects of resonance on the probe)  

Каждый из трёх видов приборов, описанных выше, работает с отбираемыми пробами. Первая задача — получить представительную пробу из потока газа. Достигается она за счёт погружного пробоотборника. Невозможно переоценить важность этой детали, поскольку газ, отбираемый из гребёнки, не будет представительным. Стенки трубы могут быть покрыты разными углеводородами, и гребёнка превратится в смесительную камеру. Пробоотборник, погружаемый в поток даже на 40 мм, избавит нас от этой проблемы (небольшая глубина погружения поможет преодолеть эффект резонанса в пробе).

 

 

One final other consideration that the site survey will have determined is if the probe can be fixed or would need to be retractable, this is dictated by varying factors.  E.g. will the line be pigged? Can the line be de-pressurised for installation?

Ещё один вывод, который будет сделан на основе обзора площадки, это следует ли делать пробоотборник фиксированным, или он должен быть убирающимся. Этот выбор диктуется несколькими факторами. Например, будут ли по линии прогоняться поршни? Можно ли сбросить давление в линии на период монтажа?

 

 

Pressure reduction

Редуцирование давления

 

 

Having extracted the sample from the line the next step is to reduce the pressure. The selected instrument will dictate this. In the case of the chilled mirror devices we must supply the sample at the reference pressure required and this set point is usually estimated to be the worst case dew temperature. Typical set pressures for UK gases are 28 Bar (Fig 1 below illustrates). The pressure reduction should be made as close to the sample point as possible.

После того, как проба из потока отобрана, следующий шаг — сбросить давление. Условия этого будут диктоваться выбором прибора. В случае охлаждаемого зеркала следует подавать в прибор пробу при заранее заданном стандартном давлении. Обычно считается, что такое стандартное давление должно соответствовать наихудшей ситуации с точкой росы. Обычное значение этого давления для Великобритании — 28 бар (см. рис. 1). Давление следует сбрасывать как можно ближе к точке отбора пробы.

 

 

 

 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

In the case of a gas chromatograph the pressure will be much lower, many units inject at atmospheric or in the mbar range.  For this application the pressure should be reduced as near to the sample point as possible to a suitable delivery pressure (e.g. 2 bar) The final pressure control is then made close to the unit after the selection valve for calibration / sample. This will provide improved sample response times

В случае газового хроматографа давление будет гораздо ниже. Многие приборы рассчитаны на атмосферное давление, или на несколько избыточных миллибар. Для таких приборов давление следует сбросить до самого низкого из возможных значений (напр., 2 бара) как можно ближе к точке отбора. Окончательная регулировка давления производится затем непосредственно перед прибором, после переключателя проба/калибровка. Это обеспечит более быструю продувку линии.

 

 

One factor that cannot be overlooked is the possibility of altering the sample in the pressure reduction. This is compounded by the fact that Joule Thompson cooling occurs. Suitable calculation must be made to determine the level of heating required to counter this bearing in mind that since the gas composition is not constant a good margin should be allowed. As with all of the wetted parts within the sample system the selection of the regulators used is important.

Невозможно не упомянуть о возможности того, что проба во время редуцирования будет претерпевать изменения. Причиной этого является охлаждение из-за эффекта Джоуля-Томпсона. Следует вычислить, какой требуется нагрев для того, чтобы компенсировать этот эффект, учитывая и то, что, поскольку состав газа может меняться, следует обеспечить этот нагрев с хорошим запасом. Как и в случае всех других деталей, на которых может происходить конденсация в системе пробоотбора, следует обратить внимание на конструкцию редукторов.

 

 

Sample tubing and sample conditioning

Трубопроводная арматура и очистка пробы

 

 

The interconnecting tubing between components must be carefully selected. The material type should be reviewed with the complete gas matrix. The internal diameter must be minimised to reduce transit times (This also applies to the internal volume of all components within the sample system). Ambient conditions will determine if heating is required and suitable calculations should be made to establish the level. It is worthy of note that in the case of the chilled mirror devices sample is transported at or near the worst case thus making the sample prone to drop out.

Трубопроводные соединения между компонентами следует подбирать тщательно. Тип материала следует выбирать, имея полные данные о составе газа. Внутренний диаметр следует минимизировать, чтобы снизить время продувки (то же самое относится к внутреннему диаметру всех компонентов пробоотборной системы). В зависимости от окружающих условий может потребоваться нагрев линий. Следует провести необходимые вычисления с тем, чтобы определить его уровень. Следует отметить, что в случае приборов с охлаждаемым зеркалом проба транспортируется в самых вероятных условиях для образования росы (или близко к ним), и поэтому представительность пробы может легко нарушаться.

 

 

Other components in the sample system will include:

Пробоотборная система будет также включать:

 

 

·        Pressure measuring equipment

·        Манометры

·        Relief Valves

·        Сбросные клапаны

·        Valves and fittings

·        Краны и переходники

·        Flow restrictors

·        Ограничители потока

·        Needle / flow control valves

·        Игольчатые вентили / регуляторы потока

·        Flow meters

·        Измерители расхода

·        Filters

·        Фильтры

 

 

Each of these items must be specified correctly as there is potential to affect the final result. Items such as flow restrictors can greatly increase the safety of the overall system however care must be taken in their location. Filtration for particulate and liquid is usually essential to protect analysers but by the nature of the component they can easily alter the sample and therefore great care should be taken in their selection.

Для каждой из этих деталей следует правильно выбрать параметры, потому что все они могут влиять на конечный результат. Такие устройства, как ограничители потока, например, могут значительно повысить общую безопасность системы, однако надо подумать о том, где именно их лучше установить. Фильтрация пыли и капельной жидкости обычно совершенно необходима для защиты анализаторов, однако эти компоненты по самой своей природе могут легко изменять пробу, и к их выбору следует подойти особенно тщательно.

 

 

Instrument shelter

Укрытие для прибора

 

 

A shelter for on line equipment is typically necessary. It also provides the advantages of improving maintenance conditions and allows off site construction. This in turn minimises the disturbance during installation.

Обычно для линейного оборудования требуется какое-то укрытие. Кроме всего прочего, оно позволяет улучшить условия эксплуатации, а также провести монтаж вне площадки. В свою очередь, это упрощает установку прибора.

 

 

The shelter is an obvious potential for safety problems; thought should be channeled into the sample supply and maintenance access. Typically the solutions will be site specific.

Укрытие, конечно же, предъявляет дополнительные требования к безопасности. Необходимо продумать подвод пробы и лёгкость доступа к прибору для его обслуживания. Решение этих вопросов обычно является индивидуальным для каждой площадки.

 

 

Adequate temperature control is also a key design issue for the shelter the instrumentation will normally have a better repeatability if temperature transients are avoided. (Especially if the gas chromatograph is selected) 

Ключевым элементом проекта укрытия является также поддержание постоянной температуры. Обычно результаты лучше воспроизводятся, если перепады температуры сведены к минимуму,— особенно в случае газового хроматографа.

 

 

 

 

Data Presentation and Logging

Представление данных и ведение протоколов

 

 

The manner in which data is presented and recorded can greatly impact the overall system performance. We have started by asking “why we need to measure” and this should certainly influence the way we present data. Questions to be considered include:

Методика представления и записи данных может существенно повлиять на общую эффективность системы. Мы начали с вопроса о том, «зачем нам нужно измерение»,— очевидно, что метод представления данных должен отвечать нашим целям. Следует подумать о таких вопросах:

 

 

·    When should the operator be alerted to view the instrument data

·    Когда нужно подавать сигнал оператору о том, что следует посмотреть показания прибора

·    What preemptive warnings would be beneficial

·    Какие упреждающие сигналы тревоги могли бы оказаться полезны

·    What fault information is necessary

·    Какую информацию об отказах следует предоставлять

 

 

Logging data can also provide useful information in the event of problems. If we review the recorded data and align it with plant events much can be understood. This also presents the opportunity to provide intelligent alarms. By integrating rates of rise early warnings of known failure patterns may be possible.

Ведение протоколов измерений может также предоставить ценную информацию в случае возникновения проблем. Если мы проанализируем записи и свяжем их с событиями на заводе, то мы многое сможем понять. Здесь также открывается возможность формирование «умных» сигналов тревоги. Интерполяция кривых изменения параметров позволяет в ряде случаев предсказать отказы оборудования.

 

 

Install the system correctly

Правильный монтаж системы

 

 

To say we should install the system correctly may seem like an exercise in stating the obvious! However, a poor quality installation can result in corruption of results. A quality installation should ensure:

Рассуждения о том, что систему надо монтировать правильно, могут показаться очевидными. Однако плохое качество монтажа может привести к искажению результатов. Качественный монтаж должен отвечать следующим требованиям:

 

 

·        Cleanliness of installed components (Cleaning methods are important -  e.g. following solvent cleaning of tubing purging and swabbing is necessary)

·        Чистота устанавливаемых компонентов (важны методы очистки — например, после промывки растворителем требуется продувка трубок и протирка).

·        Integrity of connections (has safety implications and can alter sample)

·        Целостность соединений (может повлиять на безопасность и привести к изменения пробы)

·        Ease of maintenance

·        Лёгкость обслуживания

 

 

Test, Commission & Train

Испытание, сдача в эксплуатацию и подготовка персонала

 

 

The final steps in the project are to confirm the system is functioning to specification and to train site staff. Both testing and commissioning should follow procedure designed to confirm the functionality of each part of the system. Reference gases with known dew point are usually essential to this process. A good practice is to introduce the test gas as close to the start of sampling system as possible. In this way the functionality of the overall system can be established.

Завершающие шаги проекта — удостовериться, что система работает в соответствии с техническим заданием, и подготовить персонал. Как испытания, так и сдача в эксплуатацию должны следовать процедуре, разработанной для подтверждения работоспособности каждой части системы. Обычно для этой цели требуются калибровочные смеси с известной точкой росы. Хорошей практикой является введение испытательного газа как можно ближе к точке отбора пробы, поскольку так можно выяснить работоспособность всей системы.

 

 

The commissioning phase is typically an advantageous time to train site staff. Plant operators will benefit from a basic understanding of the principle of system operation this assists in interpreting results. Site procedures need to be developed to dictate action. This step can often be neglected however the result of lack of training is that the system will be ineffective. Once again the premise “knowledge is power” is true. Unless the operators know how to act they will be powerless to prevent problems.

Период сдачи в эксплуатацию обычно является наилучшим временем для подготовки персонала. Операторам будет полезно составить общее представление о принципах работы системы; впоследствии это поможет им верно интерпретировать результаты. Для всех основных действий необходимо разработать штатные инструкции. На эту стадию работ зачастую обращают мало внимания, тогда как плохая подготовка приводит к тому, что система будет неэффективной. И вновь уместно вспомнить принцип о том, что «знание — сила». Если операторы не знают, что делать, они не смогут предотвратить проблемы.

 

 

The energy industry has learnt this lesson the hard way too many times. In the presidents report on America’s worst nuclear accident (Three mile Island) it reads in part “as the evidence accumulated, it became clear that the fundamental problems are people-related problems and not equipment problems”. Training can prevent the problems of incorrect action.

Энергетическая отрасль неоднократно получала этот урок в самых жестоких обстоятельствах. В президентском отчёте о самой серьёзной ядерной аварии Америки (Тримайл-Айленд) говорится: «По мере выяснения обстоятельств всё яснее становится то, что основополагающие проблемы связаны с людьми, а не с оборудованием». Обучение способно предотвратить неверные действия.

Learning from experience

Обучение на практике

 

 

Processing plants and gas terminals are not typically identical. This leads to greatly varying process conditions and problems. Instrumentation only reports what it measures and our interpretation of the results is not always simple. One obvious way to improve both products and systems is for customers and suppliers to continue to work together beyond a project handover.

Условия на перерабатывающих заводах и газораспределительных станциях, как правило, различны. Следовательно, различны условия работы и возникающие проблемы. Прибор показывает только то, что он измеряет, и задача интерпретации результатов не всегда является простой. Один из очевидных путей улучшить как продукт, так и систему,— продолжить сотрудничество разработчиков и эксплуатационников и после сдачи проекта.

 

 

This philosophy can produce many results

Такая философия влечёт множество выводов:

 

 

·        Enable systems to be continually refined

·        Заложите в систему возможность постоянного совершенствования

·        Enhance the information they provide

·        Расширяйте поставляемую ей информацию

·        Facilitate improved plant control

·        Работайте над совершенствованием системы управления заводом

 

 

Additional Information

Дополнительная информация

 

 

Orbital Gas systems in conjunction with Effectec Ltd have produced a report comparing the manual method of measurement of dew point with chromatography and calculation. The following describes the study.

Компания «Орбитал газ системс» в сотрудничестве с «Эффектек Лтд.» подготовила отчёт о сравнении ручного метода измерения точки росы с методом расчёта по хроматограммам. Ниже приводится описание этого исследования.

 

 

“Hydrocarbon dew point is an important property of natural gas that requires continuous monitoring in order to transport gas safely and comply with H&SE regulations.

«Точка росы по углеводородам является важным показателем природного газа. Безопасный транспорт газа в согласии с требованиями H&SE невозможен без постоянного отслеживания этого показателя.

 

 

The traditional method of assessing hydrocarbon dew point is to pass the gas over a chilled surface, and observe the temperature at which liquids just begin to form. Many custody transfer contracts have historically quoted this method as their reference.

Традиционный метод определения точки росы по углеводородам — пропускание газа над охлаждаемой поверхностью и определение температуры, при которой начинает формироваться жидкость. Многие контракты на поставку газа традиционно оговаривают именно такой метод.

 

 

In recent years, advances have been made in deriving the hydrocarbon dew point by indirect analytical methods.  This approach requires accurate extended gas composition data and an ‘equation of state’  (EOS) that models the behavior of the gas (i.e. the vapour – liquid equilibrium) at various temperatures and pressures.

В последние годы был достигнут значительный прогресс в определении точки росы по углеводородам с помощью непрямых аналитических методов. Этот подход требует точных и расширенных данных о составе газа, а также составления уравнения состояния (УС), которое моделировало бы поведение газа (т.е. описывало бы равновесие газ-жидкость) при различных температурах и давлениях.

 

 

This report identifies the advantages and disadvantages of each method of hydrocarbon dew point measurement in a process environment. The traditional ‘chilled mirror’ method is compared with an analytical approach, using gas composition data from a Siemens PGC302 gas chromatograph, and the Redlich-Kwong-Soave (RKS) equation of state.

Настоящий отчёт посвящён плюсам и минусам каждого метода измерения точки росы по углеводородам в реальных условиях. Традиционный метод «охлаждаемого зеркала» сравнивается с аналитическим подходом. Использовались данные по составу газа, полученные на газовом хроматографе Siemens PGC302, а также уравнение состояния Редлиха-Квонга-Соава.

 

 

Comparisons between the chilled mirror and analytical methods are made with a range of ten gases, sampled from around the UK distribution network. Making this comparison using a range of gases that vary in composition will help us better understand the role and suitability of the two process methods.

Сравнение методов охлаждаемого зеркала и аналитического проводились на десяти пробах газа различного состава, взятых из газораспределительной сети Великобритании. Использование нескольких газовых смесей различного состава поможет нам лучше понять роль и области применения этих двух методов.

 

 

As a point of reference a more complete Laboratory analysis has been made of each of the experimental gases, and the hydrocarbon dew point is also calculated from these results. In a contractual dispute the laboratory analysis is often the final arbiter.”

Для сравнения каждая проба была проанализирована более тщательно в лабораторных условиях, и на основе этого анализа также была рассчитана точка росы по углеводородам. В контрактных спорах зачастую финальным арбитром является лабораторный анализ.»

 

 

 

 

This report is available by request:

Отчёт высылается по требованию:

 

Andrew Ridge

Orbital Gas Systems

Cold Meece

Swynnerton

Staffordshire

ST15 0QN

 

++44 1785 857000

AndyRidge@AOL.com