Siarkowodór (H2S) jest niebezpiecznym gazem, który musi być monitorowany w zakładach wydobywczych ropy naftowej i gazu. Detektory często muszą pracować w trudnych warunkach, takich jak ekstremalny klimat Bliskiego Wschodu. Stanowi to problem dla tradycyjnych detektorówH2S, które opierają się na chemii mokrej, gdzie gaz docelowy wywołuje zmiany w elektrolicie. Wysokie temperatury i niska wilgotność mają tendencję do wysuszania czujników, pogarszając ich wydajność i prowadząc do częstych wymian i wyższych kosztów.
Jedną z możliwych alternatyw jest technologia półprzewodników z tlenków metali (MOS), która nie cierpi na ten sam problem. Czujniki MOS mają jednak kilka innych istotnych wad. Najbardziej niepokojące jest to, że niektóre z nich są podatne na "uśpienie", jeśli przez pewien czas nie napotkają gazu, co stanowi prawdziwy problem dla bezpieczeństwa.
Ponadto czujniki MOS muszą być podgrzewane, aby uzyskiwać spójne wyniki. Ich rozgrzanie wymaga czasu, co skutkuje znacznym opóźnieniem między włączeniem a prawidłową reakcją czujnika na gaz. Producenci powszechnie zalecają, aby czujniki MOS miały 24-48 godzin na wyrównanie temperatury przed kalibracją. Wydłuża to czas serwisowania i konserwacji oraz utrudnia produkcję.
Grzałki są również energochłonne i mogą powodować gwałtowne zmiany temperatury w kablu zasilającym DC. Może to skutkować znacznymi zmianami napięcia na głowicy detektora i odpowiadającymi im niedokładnościami w odczycie poziomu gazu.
Czujniki MOS bazują na półprzewodnikach, które są podatne na dryft przy zmianach wilgotności. Półprzewodniki w chipach komputerowych są zamknięte w żywicy epoksydowej, aby zapobiec takim problemom, ale to utrudniłoby zdolność czujnika gazu do wykonywania swojej pracy. Odsłonięty element czujnika jest również podatny na dryft, gdy znajduje się w kwaśnej atmosferze, co jest typowe dla piaszczystego środowiska Bliskiego Wschodu.
Dryf może powodować fałszywe alarmy przy poziomachH2Sbliskich zeru. Jest to czasami rozwiązywane za pomocą "tłumienia zera" na panelu sterowania, ale ma to znaczące konsekwencje dla bezpieczeństwa. Panel sterowania może nadal pokazywać odczyt zerowy przez pewien czas po tym, jak poziomyH2Szaczną rosnąć. Tak późne zarejestrowanie niskiego poziomuH2Smoże opóźnić ostrzeżenie o znacznym wycieku gazu, co z kolei opóźnia ewakuację i naraża życie.
Problemy te mogą być potęgowane przez wszelkie zmiany napięcia na głowicy detektora i niedokładności w odczycie poziomu gazu spowodowane przez element grzejny, jak wspomniano wcześniej.
Z drugiej strony, czujniki MOS bardzo szybko reagują naH2S. Jednak potrzeba spieku przeciwdziała tej korzyści.H2Sjest "lepkim" gazem, który adsorbuje się na powierzchniach, w tym na spiekach, spowalniając szybkość, z jaką gaz dociera do powierzchni detekcji.
Świeże rozwiązanie
Istnieje sposób na pokonanie wszystkich tych wyzwań poprzez dostosowanie elektrochemicznego podejścia do wykrywaniaH2S, aby było ono mniej podatne na wysychanie. Wysokotemperaturowy (HT) czujnikH2Sfor XgardIQfirmy Crowcon wykorzystuje kombinację dwóch adaptacji, aby zapobiec parowaniu, nawet w najtrudniejszym klimacie.
Po pierwsze, czujnik jest oparty na higroskopijnym (lubiącym wodę) żelu elektrolitycznym, który został zaprojektowany w celu utrzymania poziomu wilgotności. Po drugie, rozmiar porów, przez które gaz dostaje się do czujnika, został zmniejszony, co jeszcze bardziej utrudnia ucieczkę wilgoci.
Podczas przechowywania w temperaturze 55°C lub 65°C przez ponad rok, HTH2Straci zaledwie 3% swojej wagi, co koreluje z bardzo niską utratą wilgoci. Standardowy czujnik elektrochemicznyH2Sstraciłby zwykle 50% swojej wagi w ciągu 100 dni w takich warunkach. Oznacza to, że w przeciwieństwie do tradycyjnych modeli, nowy czujnik oferuje żywotność ponad 24 miesięcy, nawet w warunkach pustynnych.
Czujnik HTH2Sfirmy Crowcon działa sprawnie w środowisku pracy do 70°C przy 0-95%rh. W temperaturach powyżej -25°C ten czujnik 0-200ppm ma czas reakcji T90 poniżej 30 sekund, co jest lepszym wynikiem niż w przypadku większości innych elektrochemicznych czujnikówH2S.
SPOSTRZEŻENIA BRANŻOWE
Subskrybuj, aby otrzymywać najnowsze informacje
w swojej skrzynce odbiorczej
Przeczytaj o Crowcon Prywatność i Polityka plików cookie tutaj. Jeśli zmienisz zdanie, możesz zrezygnować z subskrypcji w dowolnym momencie