Industrieserie: ZS8300-H2S

Explosionsgeschützter TDLAS-Gasanalysator ZS8300-H2S für die In-situ-H2S-Messung

In-situ-TDLAS-Messung über den Abgaskanal zur H₂S-Bestimmung in rauen Prozessgasen und explosionsgefährdeten Bereichen

Messprinzip
In-situ-TDLAS-Messung über den Abgaskanal
Messbereich
Wird bei der Angebotserstellung konfiguriert und bestätigt
Ansprechzeit
>1 s (einstellbar)
Explosionsschutz
Ex db IIC T6 Gb
Produktübersicht

Übersicht

Der ZS8300-H2S ist ein in situ und quer durch den Abgaskanal messender TDLAS-Gasanalysator zur H2S-Messung unter anspruchsvollen Prozessgasbedingungen und in explosionsgefährdeten Bereichen. Er nutzt die Diodenlaser-Absorption direkt entlang des optischen Wegs durch den Prozess und kommt ohne extraktive optische Emissionsmessung oder reaktive Bändermethode aus.

Wichtige Merkmale
  • In-situ-TDLAS-Messung über den Abgaskanal
  • Explosionsgeschütztes Gehäuse Ex db IIC T6 Gb
  • Plattform mit SIL2-Zertifizierung
  • Schutzart IP67
  • Für heiße, staubige und korrosive Prozessumgebungen ausgelegt

Vollständige technische Daten

Wichtige Leistungsdaten

Wichtige Leistungsdaten des ZS8300-H2S
Kenngröße Wert Status
Messprinzip In-situ-TDLAS-Messung über den Abgaskanal bestätigt
Messbereich / Nachweisgrenze Wird bei der Angebotserstellung konfiguriert und bestätigt ausstehend
Linearitätsfehler ≤ ±1% FS bestätigt
Ansprechzeit >1 s (einstellbar) bestätigt
Explosionsschutz Ex db IIC T6 Gb bestätigt

Messung

Messdaten des ZS8300-H2S
SpezifikationWert
MessprinzipIn-situ-TDLAS-Messung über den Abgaskanal (Diodenlaser-Absorption)
MessbereichWird bei der Angebotserstellung konfiguriert und bestätigt
NachweisgrenzeWird bei der Angebotserstellung konfiguriert und bestätigt
Linearitätsfehler≤ ±1 % FS
Messwertdrift der Messspanne≤ ±1 % FS
Länge des optischen Wegs<5 m
Ansprechzeit>1 s (einstellbar)

Mechanische Daten

Mechanische Daten des ZS8300-H2S
SpezifikationWert
InstallationIn situ über den Abgaskanal (Sender und Empfänger gegenüberliegend über den optischen Weg im Prozess)
Länge des optischen Wegs<5 m
GehäuseExplosionsgeschützt Ex db IIC T6 Gb, IP67
Abmessungen / GewichtWird bei der Angebotserstellung für die Installation bestätigt

Elektrische Daten

Elektrische Daten des ZS8300-H2S
SpezifikationWert
Spannungsversorgung24 VDC (220 VAC optional), <20 W
Analogausgang2 × 4–20 mA (galvanisch getrennt)
DigitalausgangModbus RTU/TCP, HART 7
Relaisausgänge4 × SPDT
Display5″ TFT-Farb-Touchscreen

Umgebungsbedingungen

Umgebungsbedingungen für den ZS8300-H2S
SpezifikationWert
Umgebungstemperatur-30 °C bis +60 °C
Spülgas0,3–0,8 MPa industrieller Stickstoff
SchutzartIP67
ProzessumgebungHeißes, staubiges und korrosives Prozessgas

Zertifizierungen

Zertifizierungsdaten des ZS8300-H2S
SpezifikationWert
ExplosionsschutzEx db IIC T6 Gb
KonstruktionsnormenGB/T 3836.1 and GB/T 3836.2
SicherheitsintegritätSIL2-Zertifizierung
SchutzartIP67

Für welche Anwendungen eignet sich dieser Gasanalysator?

Dieses Modell ist den folgenden Branchenanwendungen und Prozessbedingungen zugeordnet.

Öl und Gas
Petrochemie
Biogas und Abfall

Einsatzumgebungen

Typische Prozessumgebungen, in denen dieses Modell geprüft wird.

Entschwefelung von Erdgas
Austritt des Aminwäschers
H₂S-Überwachung in Biogas
Geruchskontrolle

Zertifizierungsumfang

Die Normen sind mit Umfang und Status aufgeführt, damit die technische Prüfung den jeweils geltenden Anforderungen an Gehäuse, Bereich und Sicherheit Rechnung tragen kann.

Matrix zum Zertifizierungsumfang des ZS8300-H2S
Norm Umfang Variante Status Dokument
Ex db IIC T6 Gb Explosionsgeschütztes Gehäuse für explosionsgefährdete Bereiche Norm zertifiziert Auf Anfrage
GB/T 3836.1 / GB/T 3836.2 Normen für die Konstruktion des Explosionsschutzes Norm zertifiziert Auf Anfrage
SIL2 Zertifizierung der Sicherheitsintegrität Norm zertifiziert Auf Anfrage
IP67 Schutzart Norm zertifiziert Auf Anfrage
Ex db IIC T6 Gb SIL2 IP67

Dokumentation anfordern

Fordern Sie für dieses Modell technische Datenblätter, Bedienungsanleitungen, Zertifikate und Anwendungshinweise an.

Nachweise und Hinweise

Fallstudie

In-situ-Messarchitektur für H₂S in Prozessanwendungen mit explosionsgefährdeten Bereichen

Anwendungshinweis zu einem Prozessgas in einem explosionsgefährdeten Bereich: Die In-situ-TDLAS-Messung über den Abgaskanal ermöglicht die kontinuierliche Erfassung von H₂S über den optischen Weg im Prozess, ohne eine extraktive Probenahmeanlage. Das Verhalten des Regelkreises hängt von der Ausrichtung des optischen Wegs, der Spülgaspraxis und der Regelung der Anlage ab.

Technische Details und Details zur Auslegung

Technische Details und Details zur Auslegung

Ergänzende technische Details: Öffnen Sie die einzelnen Themen, um alle Informationen zu Messung, Betriebsgrenzen, Messgassystem, Kalibrierung, Integration, Wartung und Anwendung anzuzeigen.

01 Messprinzip und Grenzen

Grenzen der Messung

Die In-situ-TDLAS-Messung über den Abgaskanal erfasst H₂S kontinuierlich über den optischen Weg im Prozess mithilfe der Diodenlaser-Absorption, ohne extraktive Probenahmeanlage.

Ersetzt

  • Extraktive Probenahmeanlage über den Messweg

Erfordert

  • 0,3–0,8 MPa industrielles Stickstoff-Spülgas
  • Optischer Weg über den Abgaskanal <5 m mit ausgerichteter Montage von Sender und Empfänger
  • Prozessflanschzugang für die In-situ-Installation der Gasentnahmesonde

Querempfindlichkeiten und Grenzen

  • Die Auswahl einer schmalen TDLAS-Linie verringert Querempfindlichkeiten; die endgültige Messkanal-Konfiguration wird anhand der Gasmatrix geprüft
  • Hohe Staubbelastung oder verschmutzte Fenster müssen durch Spülung und Prüfung des optischen Wegs beherrscht werden
02 Betriebsgrenzen

Nutzen Sie diese Grenzwerte für die Auswahl und klären Sie vor der Angebotserstellung Messgaszustand, Umgebungseinflüsse und Werkstoffe.

Umgebungstemperatur
-30 bis 60 C
Länge des optischen Wegs
<5 m
optischer Weg über den Abgaskanal zwischen Sender und Empfänger
Spülgas
0,3–0,8 MPa industrieller Stickstoff
Außerhalb der Betriebsgrenzen
  • Optischer Weg über <5 m oder starke Verschmutzung der Fenster
  • Unzureichende Spülgasversorgung bei staubigem oder korrosivem Prozessgas
03 Installationsgrenzen

Messmodus, Montagekomponenten und Ausschlüsse legen fest, wo die Zuständigkeit für den Gasanalysator endet und die Prozessinstallation beginnt.

Messmodus
in situ
Komponenten an der Schnittstelle
  • Flansche für Sender und Empfänger am Abgaskanal
  • 0,3–0,8 MPa Stickstoff-Spülgasversorgung
  • Optischer Weg <5 m mit Ausrichtungsvorrichtung
  • Explosionsgeschütztes Gehäuse Ex db IIC T6 Gb
Ausschlüsse an der Schnittstelle
  • Bei staubigem oder korrosivem Prozessgas sind Spülgasversorgung, Verschmutzung der Fenster und Ausrichtung des optischen Wegs zu prüfen
04 Kalibrierung und Validierung

Kalibrierverfahren, Intervalle und Rückführbarkeitsanforderungen für diesen Gasanalysator.

Nullpunkt- und Messspannenverfahren

Automatischer Nullpunktabgleich und Messspannenprüfung mit zertifiziertem H₂S-Referenzgas; Intervalle werden bei der Inbetriebnahme bestätigt

Intervall

Intervalle für Messspanne und automatischen Nullpunktabgleich werden gemäß dem Inbetriebnahmeplan des Projekts festgelegt

Rückführbarkeit des Messspangases

Zertifiziertes H₂S-Referenzgas erforderlich

05 Ein-/Ausgänge und Integration

Signalausgänge und Kommunikationsschnittstellen zur Integration in das Steuerungssystem.

Analogausgang

2 × 4–20 mA (galvanisch getrennt)

Digitalausgang

Modbus RTU/TCP, HART 7

Relaisausgänge

4 × SPDT

Hinweis zur DAHS-Prüfung

Prüfen Sie die Protokollzuordnung, Messkanalbezeichnungen, Alarmzustände und das Berichtsformat während der Integrationsprüfung des Projekts.

06 Wartung und Ersatzteile standortspezifisch

Regelmäßige Wartungsarbeiten, Verbrauchsmaterialien und Zugangsanforderungen für diesen Gasanalysator; die genauen Intervalle sind standortspezifisch.

Wartungsarbeiten
  • Messspannenprüfung mit zertifiziertem H₂S-Referenzgas (Intervall gemäß Inbetriebnahmeplan)
  • Prüfung des automatischen Nullpunktabgleichs mit N₂ in Messgerätequalität
  • Prüfung und Reinigung der optischen Fenster bei staubigen oder korrosiven Einsatzbedingungen
  • Ausrichtung des optischen Wegs zwischen Sender und Empfänger prüfen
Verbrauchsmaterialien
  • Stickstoffversorgung für die Spülung
  • Zertifiziertes H₂S-Referenzgas
07 Anwendungsnachweise

Anwendungskontext in komplexen Industrieumgebungen.

Fallstudie Öl und Gas

Anwendungskontext

Bei Prozessgasen in explosionsgefährdeten Bereichen mit hohen Temperaturen sowie staubigen oder korrosiven Gasströmen gibt es bei der H₂S-Überwachung 2 grundlegende Herausforderungen: eine extraktive Probenahmeanlage unter solchen Bedingungen zu betreiben und den Gasanalysator innerhalb des Explosionsschutzgehäuses zu halten.

Lösung durch die Messarchitektur

Der ZS8300-H2S mit In-situ-TDLAS-Messung über den Abgaskanal macht die extraktive Probenahmeanlage überflüssig und misst H₂S direkt über den optischen Weg im Prozess. Das Gerät befindet sich in einem explosionsgeschützten Gehäuse mit Schutzart Ex db IIC T6 Gb und IP67 und basiert auf einer SIL2-zertifizierten Plattform.

In-situ-Messarchitektur TDLAS-Messung über den Abgaskanal · keine extraktive Probenahmeanlage
Auswahlfragen

Häufig gestellte Fragen

Welchen Vorteil bietet die In-situ-TDLAS-Messung gegenüber einem extraktiven Gasanalysator?

Die In-situ-TDLAS-Messung über den Abgaskanal erfasst H₂S mithilfe der Diodenlaser-Absorption direkt über den optischen Weg im Prozess. Dadurch entfällt die extraktive Probenahmeanlage, die bei heißen, staubigen oder korrosiven Prozessgasen gewartet werden müsste.

Wie wird mit Querempfindlichkeiten in komplexen Prozessgasen umgegangen?

Die Auswahl einer schmalen TDLAS-Linie verringert Querempfindlichkeiten; die endgültige Messkanal-Konfiguration wird bei der Projektauswahl anhand der jeweiligen Prozesszusammensetzung und Gasmatrix geprüft.

Welche Zertifizierung gilt für explosionsgefährdete Bereiche?

Die durch die Broschüre belegte Zulassung für explosionsgefährdete Bereiche umfasst Ex db IIC T6 Gb und verweist auf SIL2 sowie GB/T 3836.1/.2. Falls die Installationsvorschriften weitere Zulassungen für explosionsgefährdete Bereiche außerhalb von GB verlangen, müssen diese bei der Projektauswahl bestätigt werden.

Welche Anforderungen gelten für Installation und Spülung?

Der Gasanalysator wird über den Abgaskanal mit Sender und Empfänger an den gegenüberliegenden Seiten eines optischen Wegs von <5 m montiert. Als Spülgas wird 0.3–0.8 MPa industrieller Stickstoff verwendet, um die optischen Fenster bei staubigen oder korrosiven Einsatzbedingungen sauber zu halten.

Wie groß sind Messbereich und Nachweisgrenze?

Messbereich und Nachweisgrenze werden bei der Angebotserstellung für die gewählte Anwendung bestätigt. Der Linearitätsfehler und die Messwertdrift der Messspanne sind jeweils mit ≤ ±1 % FS spezifiziert.

Welches Kalibrierintervall ist zu erwarten?

Für die Messspannenprüfung wird zertifiziertes H₂S-Referenzgas verwendet, für den automatischen Nullpunktabgleich N₂. Die Intervalle werden bei der Inbetriebnahme für die jeweilige Installation bestätigt.

ZS8300-H2S anhand der Standortbedingungen prüfen

Geben Sie vor der endgültigen Modellauswahl Messgasbereich, Messgastemperatur, Druck, Feuchte und Zertifizierungsanforderungen an.