Messung von Quecksilber in Erdgas

Wie wir gemeinsam mit einem führenden OEM-Hersteller für Spurenanalysatoren eine Lösung für den Betrieb eines Quecksilberanalysators im Ex-Bereich zur Erkennung von Hg-Verunreinigungen in Erdgas entwickelt haben.

Hintergrund

Bei der Gewinnung und Weiterverarbeitung von Erdgas können – u. a.  abhängig von den geologischen Bedingungen am Ort der Bohrung – Quecksilberspuren (Hg) auftreten. Die Verunreinigungen können dabei sowohl in Form von elementarem Quecksilber als auch in Form von Verbindungen, wie beispielsweise Chloriden, vorliegen. Die Bestimmung des Hg-Gehalts im Erdgas ist für Produzenten von essenzieller Bedeutung, da selbst geringe Spuren von Quecksilber bei stetiger Akkumulation im Laufe der Zeit zu Beschädigungen der Anlagen sowie Pipelines sowie verschiedenen Metallteilen führen können.

Projektbeschreibung

Gemeinsam mit dem Kunden sollte ein explosionsgeschütztes Gehäuse für einen Hg-Analysator entwickelt werden, um diesen in Zone 1- bzw. Class I, Division 1-Bereichen zu installieren.

Die Herausforderungen:

Obwohl der Analysator nur mit einem niedrigen Erdgas-Volumenstrom arbeitet, wird das Gehäuse als Anlage mit einer inneren Freisetzungsstelle (ISOR) klassifiziert. Das bedeutet, dass auch innerhalb des explosionsgeschützten Gehäuses potenziell gefährliche Gase austreten können. Daraus ergeben sich die Notwendigkeit zusätzlicher Sicherheitsvorrichtungen sowie umfangreichere Zertifizierungsprozesse gemäß den verschiedenen Explosionsschutznormen, wie beispielsweise der europäischen Norm EN 60079-2 oder der nordamerikanischen Norm NFPA496.

Das Ergebnis:

• Unsere Ingenieure haben in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden eine maßgeschneiderte Ex-p-Einhausung entwickelt, die den strengen Anforderungen an Systeme mit einer inneren Freisetzungsstelle (ISOR) entspricht.
• Das Gehäuse wurde in mehrere Kammern unterteilt, um den Bereich für das Messgas und die Steuerungstechnik voneinander zu trennen.
• Als Überdruckkapselungssystem wurde ein Continuous Flow (CF)-System vom Typ X gewählt, das im Falle eines Messgasaustritts mithilfe eines geeigneten Luftstroms zur Gasverdünnung sicherstellt, dass die Maximalkonzentration des Probengases nicht mehr als 25 % der unteren Explosionsgrenze erreicht.
• Das System bietet eine aufeinanderfolgende Durchspülung mit Zündschutzgas, zunächst des Bereichs mit der Steuerungstechnik, dann des Messgasbereichs.
• Um die Stromversorgung der Anlage im Falle eines Ausfalls der Zündschutzgasversorgung gemäß den Anforderungen automatisch von den anderen Anlagenteilen zu isolieren, wurde eine überdruckgekapselte MiniPurge-Unit installiert.
• Der für die Zertifizierung notwendige Zertifizierungsplan wurde von Expos Beraterteam in Zusammenarbeit mit einer notifizierten Stelle entwickelt.