Calorimetro di processo RBM 3000 per LHV, Indice di Wobbe e CARI Aria Stechiometrica

Il nuovo calorimetro di processo RBM 3000 di Reineke GmbH, Germania è perfetto per l’analisi rapida, completa ed in continuo del Potere Calorifico, Indice di Wobbe e CARI Combustion Air Requirement Index o Aria Stechiometrica di stream con natural gas, fuel gas, tail gas, coke oven gas…

Grazie al nuovo microprocessore customizzato, all’ampio display touch-screen da 9”, alla predisposizione nativa dei segnali remotati per la sua gestione da sala controllo o per le integrazioni per area pericolosa, RBM 3000 ha tutto quello che i Clienti hanno sempre desiderato.

Questa evoluzione della celeberrima serie RBM 2000 è stata sviluppata dagli ingegneri di Reineke insieme al prestigioso BFI Research Institute di Düsseldorf ed ha portato alla creazione di questo analizzatore universale per fase gas in grado di determinare le più importanti proprietà fisiche dei gas combustibili.

Il metodo di misura del calorimetro di processo

Il metodo di misura di questo calorimetro di processo appartiene alla categoria dei metodi “non-calorifici” e calcola densità media, massa molare media e ossigeno residuo post-combustione. Quest’ultimo parametro viene misurato dal calorimetro di processo tramite una sonda lambda equipaggiata con un sensore all’ossido di zirconio: eseguendo il bilancio sull’ossigeno intorno alla camera di combustione, il calorimetro di processo calcola così l’Aria Stechiometrica [Lmin], ovvero il CARI (Combustion Air Requirement Index).

Simultaneamente, all’interno del calorimetro di processo, il gas passa attraverso un “fischietto” labiale, di cui viene rilevata la frequenza generata: insieme alla temperatura, la velocità sonica permette al calorimetro di processo di determinare la Densità [ρ] del gas. Combinando questi due parametri fondamentali — [Lmin] e [ρ] —  RBM 3000 risale infine a Potere Calorifico [HV] e Indice di Wobbe [Wi].

Diagramma di processo del calorimetro di processo RBM 3000 che mostra il bruciatore con misura di ossigeno residuo (XO2) e temperatura fumi (Tf), i flussi di aria e gas con relative temperature, pressioni e frequenza del fischietto acustico, insieme ai valori calcolati di Potere Calorifico (HI), Indice di Wobbe (WI), Densità (RHO) e Aria Stechiometrica (LMIN).
Schermata operativa del calorimetro di processo RBM 3000 con i parametri di combustione e gli indici energetici calcolati in tempo reale (HI, WI, RHO, LMIN).

Il vantaggio analitico del calorimetro di processo RBM 3000

Il vantaggio operativo impagabile di questo principio analitico è che, essendo un calorimetro di processo, analizza anche i componenti sconosciuti della matrice gassosa: il gas di processo viene infatti bruciato e analizzato completamente, sempre e comunque, senza bisogno di conoscerne a priori la composizione.

Velocità di risposta

Una delle caratteristiche più apprezzate di questo calorimetro di processo è la velocità di analisi:

  • 5 secondi per τ50
  • 10 secondi per τ100

(dove τx indica la percentuale di variazione totale della composizione gassosa). Un calorimetro di processo come l’RBM 3000 non richiede quindi di attendere la solita manciata di minuti tipica dei gas cromatografi compatti.

Accuratezza senza compromessi

Velocità e completezza dell’analisi non impattano sull’accuratezza: il calorimetro di processo garantisce sempre ±1% del valore letto nell’analisi del natural gas.

Nessun catalizzatore, nessuna deriva

I calorimetri di processo Reineke si basano unicamente sul principio fisico della combustione, senza catalizzatori di alcun tipo. Questo evita l’avvelenamento progressivo del catalizzatore, che normalmente comporta sia costi di manutenzione per la sostituzione, sia — soprattutto — una deriva continua e progressiva della misura.

Applicazioni del calorimetro di processo RBM 3000

Quali applicazioni può realmente risolvere un calorimetro di processo come l’RBM 3000? Tutte quelle in cui la rapida e continua fluttuazione della composizione del gas deve essere monitorata in continuo:

  • calcolo del potere calorifico del gas di combustione, ad esempio nei forni in vetreria, per ottenere e mantenere la qualità del prodotto (es. spessore)
  • ottimizzazione dell’alimentazione dei turbogas: grazie all’output del calorimetro di processo è possibile gestire il make-up con il gas di rete per la resa massima, senza eccesso di vibrazioni e senza perdere produzione
  • gestione dei processi petrolchimici e in raffineria, apprezzando rapidamente eventuali stream di Tail Gas o Off Gas e riportandone la qualità al DCS
  • recupero per efficienza energetica dei gas tipici della siderurgia, come il gas d’altoforno o il gas di cokeria
  • produzione di miscele di gas in bombole pressurizzate con la qualità necessaria, grazie all’indice di intercambiabilità di Wobbe

Installazione

Il calorimetro di processo RBM 3000 è liberamente installabile in campo, a parete, in Zona sicura, oppure integrato direttamente da Tecnova HT per essere idoneo alle Zone 2 e 1. Queste ultime versioni del calorimetro di processo sono disponibili anche per il mercato USA e Canadese, grazie alle opportune certificazioni di enti terzi.

Disegno tecnico e foto reale del calorimetro di processo RBM 3000: a sinistra lo schema con display touch, elettronica di controllo e soffiante di aspirazione gas; a destra l'installazione sul campo in armadio antideflagrante presso un impianto industriale.
Schema costruttivo e installazione sul campo del calorimetro di processo RBM 3000, in versione a parete con soffiante di campionamento.

Come si completa la fornitura del calorimetro di processo?

TECNOVA HT provvede a:

  • studio dell’applicazione del cliente finale ed eventuale progettazione sistema di campionamento e trattamento del gas di processo da analizzarsi
  • studio ed implementazione delle Normative Locali nel caso di impianti esteri, esempio Australia.
  • integrazione dei modelli di calorimetro WI o RBM in cabinet o shelter per area sicura o certificati per area pericolosa CE ATEX, UL CSA
  • manualistica completa ed anche in lingua locale

E grazie alla Divisione Service siamo in grado di eseguire professionalmente:

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RBM 3000 Calorimetro di processo

Il nuovo calorimetro di processo RBM 3000 di Reineke GmbH, Germania è perfetto per l’analisi rapida, completa ed in continuo del Potere Calorifico, Indice di Wobbe e CARI Combustion Air Requirement Index o Aria Stechiometrica di stream con natural gas, fuel gas, tail gas, coke oven gas…

Grazie al nuovo microprocessore customizzato, all’ampio display touch-screen da 9”, alla predisposizione nativa dei segnali remotati per la sua gestione da sala controllo o per le integrazioni per area pericolosa, RBM 3000 ha tutto quello che i Clienti hanno sempre desiderato.

Questa evoluzione della celeberrima serie RBM 2000 è stata sviluppata dagli ingegneri di Reineke insieme al prestigioso BFI Research Institute di Düsseldorf ed ha portato alla creazione di questo analizzatore universale per fase gas in grado di determinare le più importanti proprietà fisiche dei gas combustibili.

Il metodo di misura del calorimetro di processo

Il metodo di misura di questo calorimetro di processo appartiene alla categoria dei metodi “non-calorifici” e calcola densità media, massa molare media e ossigeno residuo post-combustione. Quest’ultimo parametro viene misurato dal calorimetro di processo tramite una sonda lambda equipaggiata con un sensore all’ossido di zirconio: eseguendo il bilancio sull’ossigeno intorno alla camera di combustione, il calorimetro di processo calcola così l’Aria Stechiometrica [Lmin], ovvero il CARI (Combustion Air Requirement Index).

Simultaneamente, all’interno del calorimetro di processo, il gas passa attraverso un “fischietto” labiale, di cui viene rilevata la frequenza generata: insieme alla temperatura, la velocità sonica permette al calorimetro di processo di determinare la Densità [ρ] del gas. Combinando questi due parametri fondamentali — [Lmin] e [ρ] —  RBM 3000 risale infine a Potere Calorifico [HV] e Indice di Wobbe [Wi].

Diagramma di processo del calorimetro di processo RBM 3000 che mostra il bruciatore con misura di ossigeno residuo (XO2) e temperatura fumi (Tf), i flussi di aria e gas con relative temperature, pressioni e frequenza del fischietto acustico, insieme ai valori calcolati di Potere Calorifico (HI), Indice di Wobbe (WI), Densità (RHO) e Aria Stechiometrica (LMIN).
Schermata operativa del calorimetro di processo RBM 3000 con i parametri di combustione e gli indici energetici calcolati in tempo reale (HI, WI, RHO, LMIN).

Il vantaggio analitico del calorimetro di processo RBM 3000

Il vantaggio operativo impagabile di questo principio analitico è che, essendo un calorimetro di processo, analizza anche i componenti sconosciuti della matrice gassosa: il gas di processo viene infatti bruciato e analizzato completamente, sempre e comunque, senza bisogno di conoscerne a priori la composizione.

Velocità di risposta

Una delle caratteristiche più apprezzate di questo calorimetro di processo è la velocità di analisi:

  • 5 secondi per τ50
  • 10 secondi per τ100

(dove τx indica la percentuale di variazione totale della composizione gassosa). Un calorimetro di processo come l’RBM 3000 non richiede quindi di attendere la solita manciata di minuti tipica dei gas cromatografi compatti.

Accuratezza senza compromessi

Velocità e completezza dell’analisi non impattano sull’accuratezza: il calorimetro di processo garantisce sempre ±1% del valore letto nell’analisi del natural gas.

Nessun catalizzatore, nessuna deriva

I calorimetri di processo Reineke si basano unicamente sul principio fisico della combustione, senza catalizzatori di alcun tipo. Questo evita l’avvelenamento progressivo del catalizzatore, che normalmente comporta sia costi di manutenzione per la sostituzione, sia — soprattutto — una deriva continua e progressiva della misura.

Applicazioni del calorimetro di processo RBM 3000

Quali applicazioni può realmente risolvere un calorimetro di processo come l’RBM 3000? Tutte quelle in cui la rapida e continua fluttuazione della composizione del gas deve essere monitorata in continuo:

  • calcolo del potere calorifico del gas di combustione, ad esempio nei forni in vetreria, per ottenere e mantenere la qualità del prodotto (es. spessore)
  • ottimizzazione dell’alimentazione dei turbogas: grazie all’output del calorimetro di processo è possibile gestire il make-up con il gas di rete per la resa massima, senza eccesso di vibrazioni e senza perdere produzione
  • gestione dei processi petrolchimici e in raffineria, apprezzando rapidamente eventuali stream di Tail Gas o Off Gas e riportandone la qualità al DCS
  • recupero per efficienza energetica dei gas tipici della siderurgia, come il gas d’altoforno o il gas di cokeria
  • produzione di miscele di gas in bombole pressurizzate con la qualità necessaria, grazie all’indice di intercambiabilità di Wobbe

Installazione

Il calorimetro di processo RBM 3000 è liberamente installabile in campo, a parete, in Zona sicura, oppure integrato direttamente da Tecnova HT per essere idoneo alle Zone 2 e 1. Queste ultime versioni del calorimetro di processo sono disponibili anche per il mercato USA e Canadese, grazie alle opportune certificazioni di enti terzi.

Disegno tecnico e foto reale del calorimetro di processo RBM 3000: a sinistra lo schema con display touch, elettronica di controllo e soffiante di aspirazione gas; a destra l'installazione sul campo in armadio antideflagrante presso un impianto industriale.
Schema costruttivo e installazione sul campo del calorimetro di processo RBM 3000, in versione a parete con soffiante di campionamento.

Come si completa la fornitura del calorimetro di processo?

TECNOVA HT provvede a:

  • studio dell’applicazione del cliente finale ed eventuale progettazione sistema di campionamento e trattamento del gas di processo da analizzarsi
  • studio ed implementazione delle Normative Locali nel caso di impianti esteri, esempio Australia.
  • integrazione dei modelli di calorimetro WI o RBM in cabinet o shelter per area sicura o certificati per area pericolosa CE ATEX, UL CSA
  • manualistica completa ed anche in lingua locale

E grazie alla Divisione Service siamo in grado di eseguire professionalmente:

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