Advance Optima Analizadores modulares de gases en continuo

Transcripción

1 Advance Optima Analizadores modulares de gases en continuo

2 Innovadora tecnología analítica modular: Advance Optima La medida simultánea de un alto número de compuestos diferentes, a bajas concentraciones, es un gran reto para su sistema analítico de gases en continuo. En ABB le ofrecemos soluciones que cumplen y superan los requisitos más exigentes, con sistemas flexibles que proporcionan óptimos resultados a precios muy competitivos. Con Advance Optima, ABB es el suministrador adecuado para Ud. Tecnología avanzada y fiable Los analizadores Advance Optima aúnan las más modernas tecnologías de medida, con más de 75 años de experiencia en la analítica de procesos y del medio ambiente. Son una solución innovadora para los requisitos de hoy en día, estando equipados asimismo para los retos del mañana. La serie Advance Optima está diseñada para satisfacer las necesidades de los diferentes tipos de industria, y ha sido probada en los ambientes de proceso más exigentes, como por ejemplo: n Refinerías, petroquímica, química, plásticos n Fraccionamiento de aire, fabricación de gases puros n Farmacéutica e industria alimentaria n Metales y minerales, papel y celulosa n Producción de energía n Medio ambiente 2 Advance Optima se basa en el concepto de sistema analítico integrado, sobrepasando ampliamente las prestaciones de los analizadores convencionales. Gracias a las avanzadas características de diseño de los analizadores Advance Optima, los sistemas analíticos multi-componente pueden ser fácilmente configurados para cumplir con los nuevos requerimientos de hoy en día de una manera efectiva y eficiente. Rentabilidad inigualable Con los analizadores Advance Optima, se pueden reducir asimismo los costes totales de sus analizadores, aumentando al mismo tiempo la disponibilidad de su sistema. n Rentable durante todo el ciclo de vida en funcionamiento, servicio y mantenimiento n Bajos costes de formación de personal y de documentación

3 Empleo de tecnología avanzada Soluciones de sistema integradas, flexibilidad añadida Se pueden adaptar módulos estandarizados para cumplir con sus requisitos de medida y combinarlos con sistemas hechos a medida para alcanzar requerimientos particulares. Todas estas partes son diseñadas para su integración de una manera flexible - desde los módulos de análisis a las carcasas, desde las unidades de visualización y operación a las unidades de control, y desde las fuentes de alimentación al acondicionamiento de la muestra. En su versión básica, los analizadores Advance Optima se componen de una unidad central y un módulo de análisis. Siempre la "envolvente" adecuada Las carcasas están disponibles en versión para montaje en Rack de 19, montaje mural o en carcasa para ejecución anti-deflagrante. Para la medida de gases tóxicos o corrosivos, todas estas carcasas pueden ser purgadas. Sistemas multi-analizador Fiable y de grandes prestaciones En su versión más compleja, un sistema multi-analizador Advance Optima se compone de 4 módulos de análisis, con los que se pueden medir hasta un total de 6 componentes. La comunicación se realiza mediante un bus interno, a través del cual también pueden integrarse equipos periféricos para el acondicionamiento de muestra, como las unidades de transporte de muestra o los enfriadores. Todos los módulos se operan desde la unidad central y el módulo de análisis puede ser instalado a una distancia de hasta 350 m de la misma. Todos nuestros analizadores han sido concebidos según las necesidades del usuario final y están diseñados para las más exigentes condiciones de proceso. Convencen por: Función de control y supervisión integrada Para cálculos sofisticados, tales como corrección de la sensibilidad cruzada y auto-calibración, se utiliza un procesador de última generación de gran potencia y de elevada velocidad de procesamiento de datos. Esta característica elimina por tanto la necesidad de controladores lógicos externos. Manejo sencillo y cómodo La unidad de control dispone de un diseño ergonómico, mediante un display de fácil lectura y con retro iluminación. n Indicación simultánea de hasta 6 componentes de medida n Mensajes claros de estado y mantenimiento n Manejo guiado por menú con ayuda on-line n 10 idiomas a elegir n Display configurable según especificaciones del cliente n Rangos de medida mínimos n sin botellas de gases patrón n Construcción sencilla con vistas a trabajos de mantenimiento n Conexiones eléctricas y neumáticas estándar n Tecnología de medición acreditada con periodos de mantenimiento mínimos n Carcasas anticorrosivas con capa de acero inoxidable pulverizado n Elevados estándares de calidad de construcción con altos periodos de vida útil Siempre el módulo de análisis más adecuado, cualquiera que sea la aplicación Advance Optima ofrece módulos de análisis con diferentes principios de medida para todas las aplicaciones en la industria de procesos y la monitorización de emisiones: n n n n n n Módulo de análisis por infrarrojos Fotómetros de proceso Módulos de análisis por conductividad térmica Módulos de análisis de oxígeno Detector de ionización de llama Módulo de análisis por láser 3

4 Comunicación ilimitada Información disponible en todas partes Nivel de Operador de Planta Gracias a las características de comunicación únicas de los analizadores Advance Optima, que incluyen un amplio rango de interfases estándar, se puede obtener remotamente información crítica del sistema en cualquier lugar. Los analizadores se integran sin fisuras en redes de PC existentes o sistemas de control superiores a través de los puertos Ethernet, Modbus o Profibus integrados. Sistemas de control de nivel superior Servidor OPC Ethernet Multianalizador Analyze IT Explorer De esta forma el usuario dispone también de funciones ejecutables desde un PC de mantenimiento central, tales como manejo remoto, gestión efectiva de activos e incluso la instalación de nuevas versiones de software; para ello se ofrecen los correspondientes programas de software. Naturalmente, también se dispone de los actuales sistemas de bus de campo así como de las salidas analógicas convencionales de ma. n Puerto Ethernet con protocolo TCP/IP para la conexión directa a redes de PC o sistemas de control existentes n Interfase OPC para la conexión directa a sistemas de control n Interfase Profibus DP/PA para la conexión directa a bus de campo n Conexión Modbus, interfase serie para aplicaciones Windows n Control remoto total del analizador n Gestión de activos para un mantenimiento centralizado n Acceso remoto, también a nivel mundial 4 Gestión remota de activos El software de gestión de activos "Analyze IT Explorer" permite el mantenimiento remoto centralizado de todos los analizadores y sistemas de análisis a través de Ethernet, y también mundialmente mediante la conexión por Intranet. n Mayor disponibilidad de las instalaciones, debido a una rápida localización de averías y diagnóstico n Menores costes, debido a un mantenimiento planificado y preventivo n Seguimiento, interpretación e impresión de informes de acuerdo a la normativa EN 14181, mediante el software QAL3 integrado en el Analyze IT Explorer

5 Seguridad para personas, instalaciones y medio ambiente Concepto de seguridad para componentes de medida inflamables y tóxicos Los analizadores Advance Optima están concebidos con un sofisticado concepto de seguridad interno, lo que asegura la estanqueidad de los sistemas de medida. Los mínimos volúmenes de purga requeridos y el excelente tipo de protección EEx n AC (no inflamable) permiten incluso el montaje de estos módulos en áreas clasificadas como Zona 2 o División 2. Además, se ha integrado un innovador sistema de alarma 24-7, mediante el cual se pueden enviar mensajes a través de una red mediante o SMS al personal de mantenimiento. Protección antiexplosiva Aseguramiento de calidad Los analizadores Advance Optima, debido al diseño de ingeniería con todos sus componentes seguros asociados, están certificados para operación en áreas clasificadas como Zona 1, Zona 2 y Clase I División 2. ABB cumple con las directivas de calidad según ISO Se controla la totalidad de los procesos de desarrollo y fabricación. Otras certificaciones Los analizadores AO2060 con la Categoría 2G se ofrecen en versión antideflagrante. La unidad central AO2040, en versión presurizada, puede instalarse bien directamente en Zona 1 o, mediante la prolongación del cable bus, en zona no clasificada. Los diseños para la instalación en Zona 2 (o Clase I en USA, y División 2 en Canadá) no necesitan de una purga adicional de la carcasa. Todos los componentes han sido comprobados para asegurar que no son inflamables. n Para propósitos de emisión de acuerdo a las Regulaciones Europeas EN 2001/80/EG y EN 2000/76/EG, 13. y 17. BImSchV y TA-Luft en Alemania n EN 14181/EN (QAL1), pren n En Reino Unido, certificado según MCERT n Certificación ATEX para Categorías II 2G, II 3G n Concepto de seguridad certificado para la medida de gases inflamables en Zona 2 n En USA, cumple con los requerimientos EPA n Certificado CSA para instalación en Clase 1, División 2 n En Alemania, sistemas de aseguramiento de la calidad certificados para los centros de fabricación n Otros certificados bajo demanda 5

6 Módulo de análisis por infrarrojos Uras26 El fotómetro industrial NDIR Uras26 mide de forma selectiva la concentración de hasta 4 componentes. La pieza clave son los detectores optoneumáticos rellenos de gas. El gas de llenado se corresponde con el respectivo componente a medir. De esta forma se logra una sensibilidad óptima y una gran selectividad frente a otros componentes presentes en el gas a medir. La versión termostatizada permite la medida de muy pequeñas concentraciones. Las cubetas de calibración rellenas de gas hacen innecesarias las caras botellas de gases patrón. Opcionalmente, una célula electroquímica permite medir adicionalmente el oxígeno en el mismo Uras26. Para procesos corrosivos y tóxicos o para la medida de gases inflamables, se dispone de una cubeta especial de seguridad cuyas ventanas pueden ser purgadas. Esta purga se monitoriza internamente. n Monitorización de emisiones n Control de combustión n Supervisión de gases de vertederos n Fabricación de gases / control de pureza n Optimización de quemadores n Control de procesos, p.ej. en la industria química, hierro y acero, energía n Supervisión de procesos de fermentación n Análisis de gas de tragante (Altos Hornos) Principio de medida Absorción de radiación infrarroja no dispersiva en un rango de longitud de onda de λ = 2,5...8 µm. Componentes y rangos mínimos de medida (ejemplos) n CO ppm n CO ppm n NO ppm n SO ppm n N2O ppm n CH ppm n C3H ppm n C2H ppm n R ppm n Cero y span mediante cubetas de calibración o gases patrones n automática mediante control interno 6

7 Fotómetro industrial Limas11 El Limas11 es un fotómetro industrial que permite una fácil adaptación a los requerimientos de medida en el proceso. El principio de medida basado en el procesado de las señales procedentes de 4 haces de luz, convence por su gran estabilidad y hace que el Limas11 sea insensible al ensuciamiento de las cubetas de medida. El elevado grado de selectividad se obtiene mediante la selección óptima de la longitud de onda del haz de medida y del de referencia, y la utilización de filtros de gas y de interferencia. Esto permite la corrección electrónica de las interferencias. El Limas11 es también la solución sencilla y económica para la medida de gases inflamables, corrosivos y tóxicos, incluso en áreas clasificadas como Zona 2. Esto se puede realizar gracias al nuevo concepto de seguridad, utilizando una cubeta de acero inoxidable. El entubado es igualmente de acero inoxidable y totalmente estanco. Las ventanas de las cubetas se pueden purgar para cumplir con elevados requerimientos en seguridad. Esta purga se monitoriza mediante sensores internos. Principio de medida Fotómetro de proceso para la medida mediante correlación de filtros de gas o comparación de longitudes de onda. n en el rango espectral ultravioleta y visible λ = nm (Limas11UV y Limas11HW) así como n en el rango espectral infrarrojo λ = 2, µm (Limas11IR). n Optimización de quemadores n Control de instalaciones de desnitrificación (DeNOx) n Monitorización de emisiones de hornos de fraccionamiento n Producción de ácido nítrico n Producción de cemento n Medida de gases residuales o de pureza de gases en la industria química n Fabricación y procesamiento de celulosa n Tratamiento de gas natural n Producción y procesamiento de cloro n Producción de materiales sintéticos Componentes y rangos mínimos de medida (ejemplos) Limas11UV NO ppm SO ppm NO ppm H2S ppm Cl ppm CS ppm COS ppm Limas11HW NO ppm NO ppm NH ppm Limas11IR CO ppm CO ppm HCl ppm CH ppm C2H ppm C2H ppm C2H ppm C3H ppm C3H ppm C4H ppm Rangos de medida n 1 a 5 rangos por componente de medida n Rangos libremente ajustables dentro de una relación entre rangos de 1:20, referidos al rango de referencia fijado por fábrica n Supresión electrónica de cero con una relación máxima de supresión de 1:10 n de cero con gas sin componente a medir o gas de sustitución n automática mediante control interno 7

8 Módulos de análisis por conductividad térmica Caldos25 Caldos27 El Caldos25 ha sido concebido para aplicaciones altamente corrosivas. Debido a su cámara de medida con filamentos resistivos fundidos en vidrio, es especialmente insensible frente a medios corrosivos. El Caldos25 no requiere una corrección de presión, sea en presencia de depresión o sobrepresión, la señal de medida es independiente de la presión de la muestra de gas. El Caldos27 con su sensor de silicio se caracteriza por sus rangos muy pequeños y sus medidas rápidas. Debido a su microestructura, el tiempo de respuesta T90 es especialmente bajo. Los rangos de medida se pueden ajustar libremente. La extraordinaria estabilidad a largo plazo del span permite la calibración del Caldos27 en un punto con un único gas patrón. n Producción de cloro n Determinación de SO2 en gas de tostación de piritas n Disociación de NH3 n Medida de la pureza de hidrógeno n Control de turbogeneradores n Monitorización de gases inertes n Monitorización L.I.E. (LEL) Componentes y rangos mínimos de medida (ejemplos) n H2 en N2 o aire 0...0,5 % vol n SO2 en N2 o aire 0...1,5 % vol n H2 en Cl ,5 % vol Componentes y rangos mínimos de medida (ejemplos) n Ar en O Vol.-% n H2 en Ar 0...0,25 Vol.-% n H2 en N2/aire 0...0,3 Vol.-% n CH4 en N2/aire Vol.-% n Ar en N2 97, Vol.-% n He en N Vol.-% n de cero con gas sin componente a medir o gas de sustitución n del span con gas de concentración conocida o con gas de sustitución Principio de medida El principio de medida de estos analizadores se basa en las diferentes conductividades térmicas que tienen los gases. La concentración de cada componente a medir se determina cuantitativamente en una mezcla gaseosa binaria o cuasi binaria referente a su conductividad térmica. 8 n de cero con gas sin componente a medir o gas de sustitución n de span con gas de concentración conocida o con gas de sustitución n simplificada con gas estándar, lo cual hace innecesaria la calibración por separado del cero y el span n automática mediante control interno Comportamiento dinámico n T90 2 s

9 Módulos de análisis de oxígeno Magnos206 Principio de medida El Magnos206 funciona según el principio de medida magnetomecánico. Debido a su corto tiempo de respuesta T90, es apropiado también para medir variaciones de concentración muy rápidas en la muestra de gas. El principio de medida de este módulo de análisis se basa en el comportamiento específico paramagnético del oxígeno. Gracias a los rangos de medida libremente ajustables y a la posibilidad de rangos de medida con supresión de cero, el analizador es apropiado para mediciones específicas. Las medidas involucradas con la seguridad no presentan problema alguno, ya que la monitorización continua del caudal de la muestra a través de la cámara de medida asegura la medida en continuo de la concentración de oxígeno en el proceso. La calibración de cero se realiza sólo una vez al mes con aire o nitrógeno. Magnos27 n Medida de la pureza de oxígeno n Plantas de fraccionamiento de aire n Monitorización de biogás n Monitorización de gases de proceso n Monitorización de emisiones n Análisis de gases de combustión n Análisis de gases de tostación de piritas n Análisis de gases en plantas de cemento Componente de medida n O2 Rangos de medida n Rango de medida mínimo: % vol. O2 n Rango de medida máximo: % vol. O2 n Supresión máxima de cero: 1:100, por ejemplo, % vol. O2 n de cero y span con nitrógeno y aire o mezcla de gas patrón n en un solo punto con aire ambiente n automática mediante módulo neumático incorporado o válvulas externas El Magnos27 funciona según el principio de medida termomagnético. Debido a su robusta cámara de medida, es especialmente insensible contra vibraciones y sacudidas. Componente de medida n O2 en gases de combustión o nitrógeno Rangos de medida n Rango de medida mínimo: % vol. O2 n Rango de medida máximo: % vol. O2 n de cero con gas libre de oxígeno o gas de sustitución n de span con gas de contenido en oxígeno conocido o gas de sustitución n automática mediante módulo neumático incorporado o válvulas externas 9

10 Detectores de ionización de llama MultiFID14 MultiFID14 NMHC El MultiFID 14 es un detector de ionización de llama que mide la totalidad del carbono orgánico contenido en la muestra de gas. Para ello se ionizan los componentes orgánicos en una llama de hidrógeno, siendo la corriente eléctrica de iones generada proporcional a la concentración. El módulo de análisis es calentado hasta los 200 ºC y se puede conectar por ello directamente a una tubería calefactada, evitando con ello puntos fríos. El analizador lleva integrada la opción de auto-diagnosis con reconocimiento de averías, registro y señalización de las mismas, así como el arranque automático tras la eliminación de la avería. El MultiFID14 NMHC es un detector de ionización de llama que mide la totalidad del carbono orgánico con y sin metano contenido en la muestra de gas (NMHC = non methan hidro carbon). Una electroválvula interna conduce la muestra de gas por un catalizador, donde se queman todos los hidrocarburos sin metano formando CO2 y H2O. De esta forma se mide únicamente la parte del metano. A continuación se conduce la muestra directamente al detector sin pasar por el catalizador. La diferencia representa la concentración de los hidrocarburos sin el metano. n Monitorización de emisiones n Monitorización de gases de proceso n Medida de compuestos orgánicos volátiles en agua (COV) n Medida de la pureza de O2, N2 y argón n Monitorización de emisiones n Monitorización de gases de proceso n También para aplicaciones donde no hay O2 o H2O Componente de medida n Hidrocarburos Rangos de medida n Rango de medida mínimo: mg C org./m3 n Rango de medida máximo: mg C org./m3 n La conmutación de rango se realiza manualmente; adicionalmente se puede optar por una conmutación externa o automática n de cero con aire o nitrógeno n del span con propano u otro hidrocarburo en aire o nitrógeno n automática mediante válvulas de cero y de span incorporadas 10 Componente de medida n Hidrocarburos n Metano n Hidrocarburos sin metano Rangos de medida n Rango de medida mínimo: mg C org./m3 n Rango de medida máximo: mg C org./m3 n de cero con aire o nitrógeno n de span con propano u otro hidrocarburo en aire o nitrógeno n automática mediante válvulas de cero y de span incorporadas n Prueba de la eficacia del catalizador mediante gas patrón C3H8 y CH4 en N2

11 Módulo de análisis por láser LS25 El analizador por láser LS25 mide de forma selectiva la concentración de hasta 2 componentes. El láser funciona según el principio de la espectroscopía de una sola línea. Para realizar la medida se selecciona una línea de absorción del gas a analizar en el campo espectral infrarrojo cercano, en la cual no se presentan interferencias de otros gases. La línea de absorción se escanea y el receptor situado en el lado opuesto detecta la absorción causada por la muestra de gas y calcula de esta forma la concentración del gas. Los módulos de análisis por láser se componen de una unidad emisora y una unidad receptora. Se pueden instalar en canales con una distancia de 0,5...6 metros. Según la aplicación, se pueden realizar medidas con presiones de proceso de hasta 10 bar y temperaturas hasta 1500 C. Sistemas multi-analizador que permiten la combinación de hasta 4 módulos de análisis. n Monitorización de emisiones n Monitorización de combustiones n Monitorización de procesos y análisis en los campos de la química, hierro y acero, energía, papel y producción de vidrio n Control de plantas de desnitrificación DeNOx Hub Componentes y rangos mínimos de medida (ejemplos) n O Vol.-%, 10 bar, 1500 C n CO mg/m3, 3 bar, 1500 C n CO mg/m3 n HCl mg/m3 n H2S mg/m3 n NH mg/m3 n H2O mg/m3 niveles bajos n H2O Vol.-% niveles altos n La calibración se realiza bien mediante una célula de caudal incorporada o mediante una célula de calibración separada. 11

12 La tecnología analítica, nuestro fuerte ABB es una de las empresas internacionales líderes en tecnología analítica. Gracias a nuestra dilatada experiencia, desarrollamos instrumentación y sistemas innovadores para satisfacer las necesidades específicas de su empresa. Nuestra red de distribución, presente en más de cuarenta países, nos permite poner a su disposición los conocimientos y la experiencia de ABB en cualquier punto del planeta. Confíe en ABB: desde consultoría hasta plani fi - cación de proyectos, desde instalación de siste mas hasta servicio post-venta. Servicio y soporte post-venta Las instalaciones y los sistemas industriales han de funcionar perfectamente para asegurar una alta productividad del dinero invertido en ellas. Por ello, es importante tener un socio fiable que mantenga a lo largo de todo su ciclo de vida útil la instrumentación y los sistemas analíticos de la planta. Para garantizar esto, ABB ha introducido el nuevo concepto de "Servicio Certificado del Fabricante". Especialistas técnicos específicamente formados y con muchos años de experiencia están preparados para darle apoyo ante cualquier requerimiento. Tradición e innovación Más de 75 años de experiencia en el desarrollo y la producción de analizadores y el constante contacto con nuestros clientes constituyen la base de nuestras innovadoras soluciones, siempre líderes en el mercado. Bajo el nombre comercial Hartmann & Braun, nuestros productos para la medida en continuo de gases de proceso se han ganado una destacada reputación internacional y representan lo más avanzado en tecnología ACX, sistemas completos integrados 2005 EasyLine EL Serie AO2000, el sistema de análisis integrado 2002 ACF-NT, de tecnología FTIR EL6010 analizadores para zonas Ex 2001 EasyLine analizadores de alta tecnología para aplicaciones sencillas 1999 Limas11, fotómetro UV/IR único en su clase 1998 ABB adquiere Hartmann & Braun 1996 Advance Optima, el primer sistema modular de análisis 1988 Uras10, con cubetas de calibración que sustituyen a las botellas de gases patrón 1986 Magnos 6/7, Caldos 5/7, Los microprocesadores digitales sustituyen a la electrónica analógica 1980 Radas* analizador por ultravioleta; nuevos métodos de medida para analizadores 1970 Fidas** detector por ionización de llama 1950 Uras, Magnos and Limas conquistan el mercado 1938 Analizadores de CO y CO Primer analizador de CO 2 para combus- tiones, base para el Caldos posterior 1901 Se funda Hartmann & Braun * hoy Limas11UV ** hoy MultiFID14 ABB optimiza sus productos de forma continua, reservándose el derecho de modificar el contenido de este documento. Impreso en la Rep. Fed. de Alemania ( ) ABB 2007 Asea Brown Boveri, S.A. Process Automation Analítica de Gases C/ San Romualdo Madrid España Tel Fax Asea Brown Boveri, S.A. Delegación Tarragona C/ Ludwig van Beethoven, 10B, bajos Tarragona España Tel Fax /24-01 SP 10.07