La gassificazione di materiale carbonioso come la biomassa o il carbone di legna è una fonte importante per la produzione di gas naturale sintetico. Il monitoraggio del processo di gassificazione richiede un analizzatore robusto che fornisca informazioni in tempo reale. I compiti tipici includono la quantificazione dei composti contenuti nel gas naturale sintetico, nonché il rilevamento di perdite e la determinazione di potenziali impurità che possono portare alla degradazione dei catalizzatori utilizzati per la sintesi del carburante o causare la saturazione del sistema di purificazione del gas. Nelle applicazioni di gassificazione della biomassa, le impurità sono chiamate catrami e comprendono BTX (benzene, toluene, xilene) e PAH (idrocarburi policiclici aromatici). Possono essere presenti anche varie impurità inorganiche come H2S e COS.
Sfondo
Soluzione
Gli V&F spettrometri di massa IMR (Ion Molecule Reaction) sono in grado di rilevare e determinare rapidamente le impurità organiche e inorganiche nel gas naturale sintetico proveniente dai processi di gassificazione delle biomasse. Grazie all'ampio intervallo di misura dinamico, la tecnologia IMR è adatta per misurare i catrami concentrati all'uscita di un reattore a letto fluido e per misurare le tracce di catrame all'uscita del reformer di gas. Inoltre, i composti dello zolfo come il tiofene, l'H2Se il COS possono essere determinati con un'eccellente selettività utilizzando lo stesso metodo. I risultati vengono visualizzati in tempo reale, consentendo un'analisi accurata del comportamento del catrame durante il processo di gassificazione.
La quantificazione dei composti (H2, CO,CO2) e dei combustibili come il metano provenienti da successive reazioni di conversione, come la sintesi Fischer-Tropsch, può essere effettuata con lo V&F spettrometro di massa . Lo V&F spettrometro di massa offre la collaudata tecnologia di ionizzazione a impatto di elettroni (EI) e viene spesso utilizzato per monitorare i processi di combustione, fermentazione e sintesi di gas. Un'altra area di applicazione è il processo di controllo delle perdite, in cui O2 e N2 vengono determinati nell'intervallo dei volumi. Gli V&F spettrometri di massa possono essere dotati di una serie di interfacce per una facile integrazione in sistemi di automazione come un ambiente ProfiBus. In alternativa, possono essere utilizzati come dispositivi autonomi con il softwareV&FViewer di facile utilizzo.
Vantaggio
Le tecniche analitiche comuni utilizzate nel processo di gassificazione, soprattutto per la misurazione delle impurità, utilizzano la microgascromatografia (µGC) e l'adsorbimento in fase solida (SPA), seguite dalla gascromatografia offline (GC). Un metodo µGC richiede solitamente pochi minuti per fornire un risultato e i limiti di rilevazione sono nell'intervallo ppmv. L'IMR-MS, invece, fornisce più punti dati al minuto e può fornire limiti di rilevamento di pochi ppbv per importanti composti del catrame come il BTX. I metodi SPA non sono adatti per indagini più precise sul comportamento delle impurità, poiché si basano su lunghe procedure di campionamento e sull'analisi GC offline.
Gli spettrometri di massaV&F consentono al tecnico di adattare rapidamente lo strumento a nuove routine di misura o di ampliare le configurazioni di misura esistenti aggiungendo nuovi composti di interesse in pochi minuti. La struttura compatta e meccanicamente stabile li rende più mobili e il cambio del sito di misura può essere facilmente effettuato in un giorno lavorativo.
Reference clients (excerpt)
