テレダイン6020 天然ガス中H2S紫外線分析計 0–5000ppm用途改造

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この投稿は、2019年3月9日16時27分にhaoren46によって最終編集されました。海外の天然ガス処理プラントでは、ガス井から来る原料天然ガス中に大量のH2Sガス（0～5000ppm）が含まれています。このH2Sガスは設備を激しく腐食させるほか、下流工程においては特定の触媒を瞬時に不活性化させ、生産の安全性を大きく損なう可能性があります。したがって、原料ガス中のH2Sの測定精度と安定性が特に重要である。 以下はH2S分析計のデータシートです。H2Sの正常濃度が0.37％に達することがわかり、これは3700ppmに相当します。一般的なオンライン分析計での測定としては、かなり難易度が高い値と言えます。 H2S分析計のデータシートによると、ここではユーザーが選んだのは、ゼロ点自動校正機能を備えたTeledyne 6020オンライン紫外線分析計です（最初に設定された3時間ごとに自動的にゼロ点校正が行われます）。測定範囲は0～5000ppmで、現場には実際に2つの測定ポイントがあるため、この分析計を2台導入しました。ここで、そのうちの1つを事例として分析し、議論していきます。顧客からのフィードバックによると、現場でのデータのドリフトがかなり大きく、通標気もあまり安定していない。データはあるものの、全く有効に活用することができず、事実上半廃止状態にある。また、現場の施主の中でもこの分析器を使いこなせる人はほとんどおらず、施主・元請け業者・供給業者間の関係も非常に緊張しており、それぞれに苦労があるのです。 理由はわからないが、上司が突然私にこのプロジェクトを引き継がせた。私も当時はとても驚きました。たぶんこれも無理やりやらせているということでしょうか？どうせ死ぬ運命なら、勇敢に犠牲になる気持ちでこのプロジェクトを引き受けよう。というのも、当時私もオンライン分析業界で8年間働いており、新しい挑戦もしたいと思っていたからだ。実際にこの改修プロジェクトを引き受けて現場を確認してみると、私も驚愕しました。現場の実際の問題は、私の想像をはるかに超えており、顧客からの報告よりもさらに深刻で、衝撃的なものでした 1. 現場のエアコンが動作しない。現場は砂漠地帯で、夏期の気温は40℃を超えます。小屋の中はドアを閉めれば少なくとも50℃以上になりますから、分析装置が前処理を含めてこの温度下で正常に動作するはずがありません； 当時測定された現場の屋外温度は46℃でした。点検したところ、エアコンにフロンが不足している可能性があることが判明しました。残念ながら海外にあるため、現地でもそれを製造することができないのです。現地でエアコンの修理業者を探すしかなく、インドからフロンを買ってエアコンに充填したところ、ようやく正常に動作するようになった。小屋の中で働くと、本当に涼しいわ！！！ フロンの充填は、地元の人に頼んでフロンを充填してもらいました。これはインド製なんですが、実はインドの人たちもかなり優秀ですよね。O(∩_∩)Oハハ〜 2.現場で電源を入れると、Teledyne6020の一部の電気モジュールが加熱されず、動作しません。現場には少なくとも6つのモジュールがあり、一つずつ分解して確認するしかなかった。その結果、ある基板が緩んで外れていたことが判明した。中国国内から海外へ運ぶには距離が遠く、道路輸送の割合も多いのですが、道路状態が悪く、揺れが原因でこうなるのです。点検の後、停電してその回路基板を戻し、再起動して電源を入れ、1時間ほど予熱したところ、各部はまず正常で、データも揃い、発熱すべき箇所にも熱が出ていました。 回路基板がスロットから外れた。3.現場での事前処理は非常に簡単で、使用要件を満たすことは全くできない。これはやや複雑なので、後ほど詳しく説明する；4. 現場分析装置の測定室には微量の凝縮油が含まれており、正常に動作しないため、頻繁に清掃が必要である； 測定室に少量の凝縮油がある。5.現場の保守作業員はほとんどが地元の人で、完全に困惑した状態だ；中国語も英語もできない、ロシア語しかできない、わかった！私も少しだけ、即席でロシア語を習ってみよう；だって、顧客は神様なんですからね？ 現場の問題はとりあえずこれだけで、大まかに整理してみました。主に3番目の問題が厄介で、様々な理由から元の図面が手に入らなかったため、現場の実情に基づいて大まかなスケッチを描きました。改造前の元のシステム図です。現場をざっと見たところ、原料ガスには大量の凝縮油が含まれており、現場のサンプリングプローブから出たものが前処理を経てから分析装置に送られます。全体の前処理システムには、凝縮装置や脱油装置が一切ありません。その間、いくつかの案を考えましたが、最終的にコストパフォーマンスが最も良い3番目の案を選びました（当時、この改修プロジェクトのために5つの案を作成しました）。詳細は以下の通りです：Genni A+専用の天然ガスセンサーは、マニホールドの出口からサンプルガスを採取します。サンプルガスの圧力は7.2MPaから0.2～0.6MPaまで減圧され、電気加熱式配管を通って分析室に入ります。まず、安全弁（設定圧力：0.6～0.8MPa）へと送られ、高圧状態の際にはそこから排出されます；もう一方の流れは油気分離器で処理され、5～15PSIまで減圧された後、Genni A+膜式フィルターを通過する。そのうちの一つはバイパス流量計を経て直接大気中に放出され、もう一つはフィルターを通った後、サンプリング流量計を経てTeledyne6020分析装置に入る。分析後の廃ガスは大気中に排出される； 追加が必要な材料は以下の表の通りです：改修用材料リスト、システムフローチャート－改修後版、改修後の実物写真－赤枠部分が主な改修エリア。上記の改修作業完了後、Teledyne 6020分析装置がもともと3時間ごとに自動でゼロ点校正を行っていたのを、分析装置のデータの安定性と精度を維持しつつ、適切に12時間に1回の校正へと延長することができました。これにより、大量の標準ゼロ点ガスを節約するとともに、メンテナンス作業量もある程度削減されました。プロセス配管内の油水分含有量の現場実状に基づき、気液分離器から液体を排出する；顧客は現場の改修状況にも大変満足しており、当社に対する不満はほぼなくなりました。後になって、3、5人ほどのメンバーが私についてきて、この2台の設備の保守管理を専門に行うようになりました。3ヶ月間のサポート運用を経て、彼らは完全に独力で保守管理できるようになったのです。 もし詳細を知りたい上級者の方や、他に良い意見や指摘がある方がいらっしゃれば、ぜひ意見交換させてください。