Systèmes hybrides d'analyse de gaz pour environnements industriels dangereux

Emerson a lancé le Rosemount QX1400, un analyseur de gaz hybride conçu pour la surveillance continue de la qualité du gaz naturel et les systèmes de surveillance continue des émissions (CEMS). L'appareil utilise des technologies de mesure doubles pour prendre en charge les applications réglementées dans les opérations chimiques, pétrochimiques et de gaz naturel liquéfié (GNL).

Détection spectroscopique et paramagnétique hybride
L'analyseur mesure jusqu'à quatre gaz simultanément en combinant deux mécanismes de détection distincts au sein d'une même plateforme. Les niveaux d'oxygène (O2) sont mesurés à l'aide de la détection paramagnétique, une méthode nécessaire pour évaluer la pureté de l'hydrogène, la pureté de l'éthylène et les processus de captage, d'utilisation et de stockage du carbone (CCUS). Pour d'autres gaz, notamment le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde de carbone (CO2), les oxydes d'azote (NO, NO2), le dioxyde de soufre (SO2), le méthane (CH4) et le protoxyde d'azote (N2O), le système s'appuie sur la spectroscopie d'absorption directe alimentée par des lasers à cascade quantique. Cette technique basée sur le laser offre une grande sélectivité pour isoler des flux de gaz spécifiques et générer des données de concentration en temps réel dans des mélanges gazeux complexes.

Certifications pour zones dangereuses et déploiement
La principale évolution opérationnelle permise par l'appareil est sa capacité à fonctionner dans des zones dangereuses sans nécessiter d'infrastructure de protection secondaire, telle que des boîtiers à purge externe ou antidéflagrants. Le système détient actuellement les certifications ATEX II 2G Ex d IIB H2 T4 et IECEx Ex db IIB+H2 T4 Gb. La certification nord-américaine pour la classe 1, division 2, groupes B, C, D et T4 est prévue d'ici la fin de l'année 2026.

Contourner le besoin de lourds boîtiers de protection permet aux ingénieurs d'installer l'analyseur plus près du point de prélèvement physique. Cette proximité réduit la complexité de l'installation et minimise la longueur requise des lignes de transport d'échantillons, ce qui limite par la suite la latence de mesure et améliore la précision dans les systèmes CEMS et les usines de GNL.

Conception structurelle et intégration des processus
En intégrant plusieurs technologies de mesure dans une seule plateforme modulaire, le système réduit l'encombrement généralement requis pour l'analyse de gaz multicomposants. Le Dr Beth Livingstone, chef de produit mondial pour les gaz de procédé chez Emerson, a souligné que la combinaison de ces technologies complémentaires dans une plateforme certifiée simplifie la conception globale du système tout en fournissant les données de mesure requises pour les applications liées aux émissions, à la qualité et à la pureté. L'architecture consolidée réduit les points de défaillance mécanique, espaçant les intervalles de maintenance et minimisant les coûts de cycle de vie associés à l'automatisation industrielle et aux réseaux de surveillance.

Contexte supplémentaire
Cette section détaille les spécifications techniques et l'analyse comparative concurrentielle qui ne sont pas incluses dans le communiqué de presse initial.

Sur le marché des systèmes industriels de surveillance continue des émissions (CEMS), les appareils sont fréquemment évalués sur leurs méthodologies de classification des zones dangereuses et leur architecture de capteurs internes. Les technologies comparables incluent les analyseurs de gaz de procédé de Servomex, ABB et Siemens. Historiquement, le déploiement d'analyseurs multicomposants dans des environnements ATEX Zone 1 ou Zone 2 nécessitait l'intégration des capteurs optiques et magnétiques dans de grandes armoires pressurisées (Ex p) pour empêcher la pénétration de gaz inflammables. L'intégration de boîtiers nativement antidéflagrants (Ex d) qui accueillent simultanément des lasers à diode accordable/cascade quantique (QCL) et des capteurs paramagnétiques offre une réduction mesurable de l'encombrement et élimine le coût d'utilisation continu du gaz de purge. De plus, l'utilisation de la technologie QCL par rapport à la photométrie infrarouge non dispersive (NDIR) traditionnelle offre des largeurs de raies spectrales plus étroites, ce qui réduit les interférences croisées provenant des gaz de fond comme la vapeur d'eau dans les flux pétrochimiques à haute température.

Publié avec l’assistance de l’IA par Aishwarya Mambet, rédactrice pour Induportals.

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