Gedetailleerde uitvoering van project voor biogasinstallatie
Dit project richtte zich op de bepaling van verschillende gassen (CH4, CO2, O2, H2S en H2O) in biogas met behulp van een geavanceerd analyzersysteem. Het systeem werd gebouwd rondom een BBT met streamselectie, gebaseerd op de AP2E OFCEAS-technologie. Hoe we dat aangepakt hebben? Dat lees je hier.
Scope van het project
Het project had als doel de nauwkeurige en real-time bepaling van de concentraties van verschillende gassen (CH4, CO2, O2, H2S en H2O) in biogasstromen. De specifieke focus lag op het lage meetbereik van H2S, gezien de corrosieve aard van dit gas in biogasinstallaties. De gekozen technologie, AP2E OFCEAS, is ideaal voor het meten van gassen bij lage concentraties dankzij de hoge gevoeligheid en selectiviteit. De scope omvatte:
- Ontwerp en installatie van het meetsysteem voor biogas met gassen zoals CH4, CO2, O2, H2S (met laag meetbereik) en H2O
- Integratie van de OFCEAS-technologie met een streamselectiesysteem dat het mogelijk maakt om te kiezen uit verschillende gasstromen binnen de installatie
- Engineering, installatie en opstart van de analyzer om real-time gegevens te verkrijgen en te verwerken voor procesoptimalisatie en nalevering van milieuvoorschriften
De engineeringfase
De engineeringfase bestond uit het ontwerp en de voorbereiding van het systeem voor de metingen, evenals de selectie van de juiste componenten voor het analyseren van biogas. De belangrijkste engineeringsstappen waren:
- Keuze van technologie (OFCEAS):
- De OFCEAS-technologie werd gekozen vanwege de hoge gevoeligheid en precisie bij het meten van lage concentraties van gassen zoals H2S. Het biedt de mogelijkheid om verschillende gassen met een neukeurigheid van ppb (parts per billion) te meten.
- Lasergebaseerde spectroscopie bieft een betrouwbare en selectieve manier om de gewenste gassen in biogas te detecteren zonder storingen door andere componenten zoals waterdamp (H2O) of CO2.
- Systeemontwerp en streamselectie:
- Het systeem werd ontworpen om meerdere gasstromen in de biogasinstallatie te kunnen selecteren voor metingen. Met behulp van een streamselectiesysteem kan het analyseren van de juiste gasstroom (bijvoorbeeld uit verschillende reactoren of vergisters) worden geoptimaliseerd
- De integratie van de streamselectie met de OFCEAS-technologie garandeert dat metingen van gassen niet worden beïnvloed door verontreinigende factoren en dat de gekozen stromen representatief zijn voor het proces.
- Instrumentatie en sensorconficuratie:
- De specifieke sensoren voor CH4, CO2, O2, H2S en H2O werden geselecteerd en gepositioneerd op strategische plekken in de installatie om representatieve gegevens te verkrijgen.
- De H2S-sensoren werden ontworpen om nauwkeurig lage concentraties te meten (en om rekening te houden met de corrosieve eigenschappen van H2S in biogas)
- Dataverwerking en interface:
- Het systeem werd geïntegreerd met een SCADA-systeem of procesbesturingssysteem om real-time data weer te geven, trendanalyses uit te voeren en alarmen in te stellen voor afwijkende gasconcentraties.
- Het analyseringssysteem was ontworpen om niet alleen data te verzamelen maar ook om automatisch een signaal te sturen bij overschrijding van drempelwaaarden voor de gasconcentraties.
Opstart en inbedrijfstelling van de analyzer
Na de installatie werd het systeem in bedrijf gesteld en getest om de functionaliteit en prestaties te verifiëren:
- Opstartprocedure:
- De opstart van het systeem begon met een grondige controle van de hardware en de communicatie van de sensoren. Dit omvatte het testen van de stroomtoevoer, het verifiëren van de bekabeling en de communicatie met het procesbesturingssysteem
- Vervolgens werden alle meetpunten gecontroleerd en ingesteld op basis van de specificaties en het beoogde meetbereik
- Testen van meetnauwkeurigheid:
- Het systeem werd getest door met bekende gasmengsels te werken om te controleren of de analyzers de juiste concentraties van CH4, CO2, O2, H2S (laag meetbereik) en H2O konden detecteren
- De nauwkeurigheid van de H2S-metingen werd grondig getest, gezien het lage meetbereik dat vereist is voor biogas
- Dataverzameling en finetuning:
- Gedurende de opstartfase werd het systeem geconfigureerd voor optimale dataverzameling en -verwerking, waarbij de analysersensoren continu werden gecontroleerd op afwijkingen en het afstemmen van de meetinstellingen.
- Eventuele afwijkingen of storingen werden geïdentificeerd en gecorrigeerd tijdens de opstart, zodat de analyzers op hun beste vermogen werkten.
