Accéder au contenu principal

Mesurer en ligne la concentration de TEG dans la déshydratation du gaz naturel


Le degré de sécheresse du Lean TEG à la sortie de la régénération détermine la qualité du gaz. LiquiSonic® mesure cette valeur en ligne à intervalles d’une seconde, directement dans la conduite de glycol.

Au lieu d’attendre le prochain prélèvement, vous visualisez en continu l’état de régénération et pouvez piloter le rebouilleur et le gaz de stripping en conséquence.

Lean TEG sous contrôle

Qualité de régénération suivie en continu, et pas seulement dans le rapport de laboratoire

Aucun prélèvement

Le glycol chaud et hygroscopique reste dans le circuit

Robuste face aux bulles de gaz

Nettement plus tolérant que de nombreuses autres méthodes

Versions Ex

Pour le traitement du gaz, l’offshore et l’exploitation des stockages

La concentration de TEG peut être déterminée en ligne via la vitesse du son : un LiquiSonic® Le capteur est installé dans la conduite de glycol, mesure le temps de propagation acoustique et la température du procédé, puis en déduit la teneur en TEG en % massique. Pour la déshydratation du gaz naturel, c’est surtout le Lean TEG régénéré qui présente un intérêt, idéalement mesuré après l’échange thermique et le refroidissement, avec une plage de procédé typique de 98 à 99,9 % massique de TEG. La valeur mesurée est disponible chaque seconde dans le système de contrôle-commande et remplace ou complète le prélèvement manuel suivi d’une détermination de l’eau en laboratoire. Le Rich TEG chargé en eau peut également être mesuré afin d’évaluer l’absorption d’eau dans l’absorbeur.


Le circuit glycol tolère peu d’écarts

Dans l’absorbeur, le triéthylène glycol absorbe l’eau du gaz naturel humide. Le Rich TEG ainsi formé est régénéré dans le rebouilleur, éventuellement davantage concentré à l’aide de gaz de stripping, refroidi, puis renvoyé vers le contacteur sous forme de Lean TEG. Entre 99,5 et 98,5 % massique, il n’y a que quelques dixièmes de pour cent d’eau. Cela suffit pour augmenter sensiblement le point de rosée à l’eau du gaz commercialisé. Souvent, cela ne devient visible qu’au niveau de l’analyseur de gaz en aval du contacteur ou lors du prochain échantillon de laboratoire, donc avec plusieurs heures de décalage.

Ce qui perturbe le circuit

  • La température du rebouilleur ou la puissance de chauffe dérive
  • Le gaz de stripping est mal dosé ou temporairement indisponible
  • Humidité du gaz fluctuante et variations de charge dans le contacteur
  • Débit de circulation trop élevé, la régénération ne suit plus
  • Hydrocarbures, sels et produits de dégradation dans le glycol

Conséquences

  • Point de rosée à l’eau hors spécification
  • Risque de formation d’hydrates et de corrosion dans la conduite en aval
  • Le rebouilleur fonctionne par précaution à une température plus élevée que nécessaire
  • Dégradation thermique du glycol et volumes d’appoint accrus
  • Discussions sur la qualité du gaz sans série de données fiable

Limites du contrôle habituel

  • L’échantillon de laboratoire et le titrage fournissent une valeur ponctuelle par équipe ou par semaine
  • Le glycol est hygroscopique : l’échantillon absorbe de l’humidité lors du prélèvement
  • Les mesures de densité et de réfractométrie réagissent faiblement dans la plage élevée de TEG
  • La conductivité indique la charge en sels, pas la teneur en eau
  • Le point de rosée dans le gaz montre la conséquence, pas la cause

LiquiSonic® dans le circuit glycol : un capteur, une valeur continue

Le capteur est installé dans la conduite de Lean TEG, idéalement après l’échangeur thermique et le refroidisseur. Il détermine le temps de parcours d’une impulsion ultrasonore sur un trajet de mesure fixe ; on en déduit la vitesse du son et, avec la température mesurée, la teneur en TEG.

La couleur, la turbidité et la conductivité n’ont aucune importance
Une propriété acoustique du fluide est mesurée. Un glycol décoloré ou légèrement contaminé reste ainsi mesurable.

La température est mesurée simultanément et compensée
Les circuits glycol varient en température. La compensation intégrée neutralise cet effet sur la valeur de concentration.

Bulles de gaz : tolérant jusqu’à un certain point
Le gaz flash ou le gaz de stripping entraîné perturbe la méthode ultrasonore bien moins que de nombreux autres principes de mesure. Des proportions de gaz notables modifient le signal reçu et peuvent être signalées comme grandeur perturbatrice, là aussi dans certaines limites.

Capteur et contrôleur largement séparés
La transmission du signal est numérique et peut couvrir jusqu’à 1 000 m, ce qui est pratique lorsque la régénération du glycol et la salle de contrôle sont éloignées.

L’état de régénération affiché en valeur sur site

Sur le LiquiSonic® Controller, la teneur actuelle en TEG s’affiche en grand à l’écran, avec la température de procédé de la conduite de glycol. Le personnel opérateur sur l’unité voit ainsi directement, sans passer par le système de contrôle-commande, comment se déroule la régénération.

Valeur cible et limites enregistrées
Les barres à gauche indiquent si la concentration et la température se situent dans la plage convenue.

Une tendance plutôt qu’une valeur isolée
L’évolution sur des heures et des jours rend visibles les dégradations progressives de la régénération.

Transmission vers DCS et PLS
Les dépassements de seuil peuvent être affectés à des sorties numériques et intégrés aux concepts d’alarme existants.

Principe de mesure et points de mesure dans le circuit TEG

La vitesse du son comme grandeur de mesure

L’émetteur et le récepteur sont placés dans la tête du capteur selon une géométrie fixe. Le temps de parcours et la distance connue permettent de déterminer la vitesse absolue du son, qui, dans le système TEG–eau, est directement liée à la proportion de glycol. La valeur ne dérive pas, car elle repose sur une mesure du temps et non sur un signal de référence sujet au vieillissement. L’évaluation est effectuée à partir d’un jeu de données établi pour votre glycol.

Lean TEG, Rich TEG ou les deux

Le point le plus pertinent est la conduite de Lean TEG régénéré après refroidissement, juste avant le contacteur. Quiconque mesure en plus le Rich TEG en aval de l’absorbeur obtient, par différence, l’absorption d’eau à travers le contacteur et dispose ainsi d’un outil de diagnostic pour le débit de circulation et l’état de l’absorbeur. Plusieurs capteurs peuvent être raccordés à un même contrôleur.

Composants d’accompagnement dans le glycol

Les cycles réels contiennent des hydrocarbures, des sels, des inhibiteurs de corrosion ou des produits de dégradation. Tant que ces proportions sont connues et restent dans des limites étroites, la détermination du TEG reste fiable. Si un deuxième composant change sensiblement, la tâche de mesure peut être étendue par des variables enregistrées supplémentaires, de sorte que deux composants dans le support soient évalués séparément.

Ce que la mesure apporte à l'entreprise

L'énergie en régénération

✔ - Aligner les performances du rebouilleur avec les besoins réels

✔ - N'utilisez du gaz de décapage que dans la mesure requise par la valeur cible

✔ - Pilotez le taux de diffusion en fonction des données plutôt que d'une marge de sécurité

Qualité du gaz et protection du système

✔ - Détection précoce du ralentissement de la régénération, avant que le point de rosée n'augmente

✔ - Moins de stress thermique sur le glycol, quantités de recharge réduites

✔ - Enregistrement continu comme preuve pour les clients

Effort en opération

✔ - Beaucoup moins d'échantillonnage sur les lignes de glycol chaud

✔ - Pas de pièces d'usure ni de consommables dans le capteur

✔ - L'étalonnage d'usine est conservé, même lors du remplacement du capteur

Conception de votre colis

Installation

  • Versions à immersion et à tube, longueurs d'installation en fonction de la section du câble
  • Brides et filetages communs, disposition de dérivation sur demande
  • Mise à niveau possible sur des unités de déshydratation existantes

Protection contre les explosions
Des versions Ex sont disponibles pour le traitement du gaz, l'exploitation offshore et les systèmes de stockage. Nous pouvons répondre aux exigences typiques en matière de catégorie et d'approbation d'appareil ; Nous coordonnons la conception spécifique avec votre zonage.

Matériaux et OEM
L'acier inoxydable est généralement suffisant pour les circuits de glycol ; Des alliages de qualité supérieure sont disponibles pour les milieux d'accompagnement salins ou acides. Nous fournissons également aux fabricants d'ensembles de déshydratation TEG des conceptions et des interfaces spécifiques au client.

Aperçu rapide

La plage de mesure, la précision réalisable, la température, le niveau de pression et le matériau dépendent de la conception et s'influencent mutuellement. Nous concevons le capteur avec vous et précisons les valeurs adaptées à votre circulation.


  • Principe de mesure : Mesure du temps de transit par ultrasons, compensation de température, en ligne
  • Variables mesurées : Concentration de TEG, température du processus, détection de perturbations (par exemple bulles de gaz)
  • Points de mesure : TEG pauvre après régénération et refroidissement, TEG riche en option
  • Interfaces : Sorties analogiques et numériques, Modbus, Profibus, Profinet, Ethernet/IP
  • Entretien: Étalonnage en usine unique et sans entretien

Exemples pratiques et cas d'utilisation

Usines de traitement du gaz

Traitement central avec plusieurs trains de contacteurs. La mesure du TEG pauvre relie le fonctionnement de la régénération et la consigne du point de rosée du gaz commercialisé.

Collecte et traitement

Installations de terrain avec humidité du gaz variable et peu de personnel sur site. La valeur mesurée est disponible dans le système de contrôle sans qu’il soit nécessaire de prélever des échantillons.

Plateformes offshore

Espace restreint, environnement Ex, capacité de laboratoire limitée. La mesure en ligne remplace une partie de la logistique d’échantillonnage à bord.

Stockage et construction d’unités package

Stockages de gaz avec phases alternées d’injection et de soutirage ainsi que fabricants d’unités de déshydratation qui fournissent la mesure avec l’équipement.

35 ans d’expérience dans la mesure de concentration en ligne

LiquiSonic® Les systèmes fonctionnent dans le monde entier dans des circuits d’absorption et de régénération, du lavage aux amines aux laveurs de gaz jusqu’au séchage au glycol. La tâche de mesure reste toujours la même : savoir avec quel degré de pureté le liquide de lavage régénéré retourne dans le procédé.


35+

Années d’expérience

50+

Pays dans le monde

ISO 9001

Certifié qualité


Décrivez votre application - nous vous recontacterons pour une concertation technique !
Ensemble, nous clarifions les conditions-cadres et les approches de solution possibles.

* Champs obligatoires

Détails

Utilisez-vous déjà des appareils de SensoTech ? *
* Champs obligatoires

Questions fréquemment posées

Comment savoir que la régénération du TEG faiblit avant que le gaz ne le montre ?

Le plus souvent, on ne le remarque pas à temps. L’analyseur de point de rosée dans le gaz commercialisé ne réagit que lorsque l’eau a déjà traversé le contacteur, et le prochain échantillon de laboratoire n’arrivera peut-être que plusieurs jours plus tard. Si la teneur en TEG est mesurée en continu dans le flux pauvre, on peut voir une baisse de quelques dixièmes de pour cent alors que l’installation fonctionne encore dans les spécifications.

Nous contrôlons par prélèvement et titrage. Qu’est-ce que cela change ?

L’analyse en laboratoire reste la valeur de référence, mais elle ne décrit toujours que l’instant du prélèvement. S’y ajoute un problème pratique : le glycol absorbe l’humidité de l’air ambiant, et l’échantillon sort chaud de la conduite. Ces deux effets déplacent le résultat vers une valeur plus humide. La mesure en ligne, en revanche, fournit une courbe continue ; le laboratoire peut se limiter à des contrôles ponctuels de confirmation.

Où le capteur doit-il être installé ?

Dans la conduite de TEG pauvre après la régénération, de préférence après l’échangeur thermique pauvre/riche et le refroidisseur, et avant l’entrée dans l’absorbeur. À cet endroit, l’écoulement est calme, la température modérée, et la valeur décrit exactement le glycol qui doit ensuite absorber l’eau. Un deuxième point de mesure dans le flux riche est utile pour le diagnostic, mais n’est pas indispensable.

S’agit-il d’une mesure de densité, d’un réfractomètre ou d’autre chose ?

Ni l’un ni l’autre. On mesure la vitesse du son dans le glycol, à partir de laquelle, combinée à la température, on détermine la concentration. Les réfractomètres évaluent l’indice de réfraction et dépendent d’une fenêtre optique propre ; les mesures de densité sont sensibles à la présence de gaz et aux conditions d’installation ; la conductivité décrit la charge en sels, pas la teneur en eau. Le procédé acoustique fonctionne sans fenêtre, sans pièces mobiles et sans boucle d’échantillonnage.

Il y a du gaz dans notre flux de glycol. Est-ce que cela fonctionne quand même ?

En règle générale, oui. Le gaz de flash, les hydrocarbures dissous ou le gaz de stripping entraîné perturbent la mesure par ultrasons bien moins que de nombreuses autres méthodes. Il existe toutefois une limite : lorsque la proportion de gaz dans le volume de mesure est très élevée, la mesure devient incertaine. Des apports plus importants de gaz modifient le signal reçu de manière caractéristique et peuvent être signalés comme variable perturbatrice, ce qui vous donne une indication sur la situation de fonctionnement. Lors du choix de l’emplacement d’installation, nous veillons également à éviter les points d’accumulation de gaz.

Notre glycol n’est pas propre ?

C’est le cas normal dans des circuits utilisés. Tant que les composants secondaires sont connus et varient dans des limites étroites, la valeur du TEG reste fiable ; leur influence est prise en compte lors de la configuration. Si un autre composant varie fortement, la tâche de mesure peut être étendue à des grandeurs supplémentaires afin d’évaluer séparément deux fractions. Pour l’évaluation, une analyse typique de votre glycol de circuit nous suffit généralement.

Existe-t-il des versions pour zones explosibles ?

Oui. Les versions Ex du capteur et du contrôleur font partie de la gamme standard, et nous pouvons généralement répondre aux exigences courantes de la préparation du gaz. La variante adaptée à votre classification de zone et à votre cadre d’homologation sera définie dans le cadre du projet.

Cela fonctionne-t-il aussi avec le MEG ou le DEG ?

Oui. Le monoéthylène glycol dans l’inhibition des hydrates et le diéthylène glycol dans les anciennes installations de séchage suivent la même relation physique, mais avec une courbe caractéristique différente. Indiquez-nous le glycol utilisé et la plage de fonctionnement, et nous attribuerons l’ensemble de données approprié.

Comment les valeurs sont-elles intégrées dans notre système de contrôle ?

Via des sorties analogiques ou directement par bus de terrain : Modbus, Profibus, Profinet et Ethernet/IP sont disponibles. Les seuils de concentration du TEG peuvent en outre être affectés à des sorties numériques, par exemple comme préalarme pour le fonctionnement du rebouilleur. Jusqu’à quatre capteurs peuvent fonctionner sur un même contrôleur, ce qui est pratique pour les mesures en flux pauvre et riche dans le même circuit.

Quelle maintenance est nécessaire en fonctionnement continu ?

Pratiquement aucune. Le capteur ne comporte ni pièces mobiles, ni membrane, ni fenêtre optique susceptible de s’encrasser. Un réét

Entrez votre adresse email afin que nous puissions vous envoyer le fichier par email.

* Champs obligatoires