多参数沼气测量
应用报告 | 食品和饮料行业
- 测量甲烷含量、流量、压力和流速
- 提升精度，免维护安装
- 多合一的测量仪表，提供多个过程控制参数
背景
哈根达斯，是一个在法国生产的高端冰淇淋品牌。北美的通用磨坊公司拥有该品牌，并在法国北部 Arras 地区的 Tilloy-lès-Mofflaines 生产冰淇淋和雪糕。其产品只采用天然成分，不使用人工色素或香料；所含的空气较少，所以具有绵密的口感。
测量要求
该客户决定投资新建一套沼气装置，以有效地利用其污水装置所处理的残渣。从中提取甲烷，用作热电联产的能源。
沼气成分
甲烷（CH4）含量： 70%（体积）
二氧化碳（CO2）含量： 26%（体积）
氧气含量： 4%（体积）
该装置拥有两座消化塔。在该生产工艺的末段，将得到脱除水分和硫化氢（H2S）的制备沼气。随后，沼气被用于热电联产。为 3 台燃气轮机提供动力。所生产的电力被出售给 EDF。通过一台热交换器，将汽轮机产生的热量来加热发酵罐。
因为使用沼气来产生热量和动力，所以，必须对其测量。为了控制工艺过程，必须尽可能地稳定介质的流量、压力和甲烷含量。因此，需要在两座消化塔的出口处，测量两条管道中气体成分不同的沼气流量。还需要通过流量计集成的温度测量，来补偿不断变化的操作条件。
科隆解决方案
借助于声速和温度，可以计算出沼气中的甲烷含量。这使得对沼气装置的性能监测成为可能。OPTISONIC 7300 Biogas 超声波流量计，采用时差法测量沼气的流量。该仪表还同时测量声速。在此基础上，再加上气体的温度、绝热指数和通用气体常数，流量计可以计算得出摩尔质量，然后用它来确定甲烷含量，精度为 ±1% MV。科隆，建议在两座消化塔的出口管道上安装 OPTISONIC 7300 Biogas 超声波流量计。其中的一台，安装在装置的防爆区域。该款流量计还集成了温度传感器。将同一测点的 OPTIBAR PM 5060 压力变送器连接到流量计，即可计算出标况条件下的体积流量。
客户利益
客户从这款多合一的设备中受益，可以获得多个测量变量 — 当前流量、甲烷/CH4 含量 、压力、温度和总流量。这些信息，有效地帮助客户管理沼气的生产工艺。基于这种多参数测量的便利性，哈根达斯决定选择科隆。对沼气中甲烷含量的综合计算，帮助客户准确地测量该过程的能源生产。该流量计所提供的测量精度为 ±1% MV。在波动的操作压力下，无论气体的成分如何，客户都能从可靠的测量中受益。此外，该仪表无需维护，具有出色的长期稳定性。