Contexte & Défi
Un client en Nouvelle-Zélande souhaitait utiliser un Capteur de méthane à pompage TDLAS200A en tant que moniteur en ligne à circulation continue pour les effluents gazeux d'un bioréacteur. Le réacteur fonctionne à température et pression ambiantes ; le débit des effluents gazeux est d'environ 1 l/min, et la composition du gaz évolue au cours d'un cycle : elle commence par du méthane, puis évolue vers le CO₂. Le client souhaitait donc connaître la plage de mesure du CO₂ du capteur ainsi que sa tolérance à l'humidité, et prévoyait d'acheter un exemplaire à titre d'échantillon pour effectuer des tests en laboratoire avant de s'engager davantage.
Pourquoi choisir le TDLAS200A ?
Le TDLAS200A est un capteur de méthane à laser pompé : une pompe interne aspire le gaz échantillon à travers la cellule de mesure, ce qui facilite grandement la mise en place d'un à circulation continue raccordement à une conduite d'évacuation des gaz d'un bioréacteur plutôt que de recourir à la diffusion. Le capteur est conçu pour une plage de mesure du méthane comprise entre 0 et 5 000 ppm, ce qui correspond aux faibles concentrations de méthane présentes dans les gaz d'évacuation d'un bioréacteur.
Solution & Installation
Dans le cas d'un système à circulation continue, les gaz résiduaires sont acheminés depuis l'espace libre du réacteur vers l'entrée du capteur au débit propre au réacteur ; c'est donc le réacteur lui-même qui assure l'échantillonnage, et non la pompe. Deux points pratiques ont été soulevés et confirmés avec le client :
- Étant donné que le gaz passe du méthane au CO₂ au cours de l'essai, le capteur est utilisé pour la mesure du méthane, tandis que la plage de mesure du CO₂ de l'application est vérifiée séparément.
- Comme pour toute mesure de gaz pompé, l'humidité présente dans les gaz d'échappement doit être contrôlée au niveau de l'entrée de l'échantillon, afin d'éviter que la condensation n'atteigne la cellule de mesure.
Résultats
Le client a prélevé un seul échantillon afin de soumettre le dispositif à circulation continue et la plage de mesure à des essais en laboratoire avant de l'intégrer à son système ; une nouvelle commande a suivi, ce qui confirme que la configuration mise en œuvre était adaptée à l'application de traitement des effluents gazeux du bioréacteur.
Produits connexes
- Capteur de méthane à laser pompé TDLAS200A
- Capteur de méthane à laser TDLAS200B
- Capteur de méthane à laser TDLAS103
- Capteurs de gaz TD-LAS (catégorie)
Foire aux questions
Q : Un capteur de méthane à pompage peut-il être utilisé pour la surveillance en continu ?
A : Oui. Un appareil à pompe aspire l'échantillon à travers sa propre cellule de mesure ; ainsi, le raccordement d'une conduite d'échantillonnage provenant du processus en fait un analyseur à flux continu. Le débit, la pression et l'humidité de l'échantillon doivent être adaptés aux spécifications de l'appareil.
Q : Que faut-il vérifier si le gaz mesuré passe du méthane au dioxyde de carbone ?
A : La plage de mesure et la configuration optique de l'appareil doivent couvrir le nouveau gaz et les concentrations concernées. Il convient de vérifier ces éléments par rapport au cahier des charges avant de passer commande, car la détection est réglée sur une raie d'absorption spécifique.
Q : L'humidité a-t-elle une incidence sur la mesure ?
A : La vapeur d'eau absorbe la lumière infrarouge ; par conséquent, un échantillon saturé peut fausser les résultats d'une mesure optique des gaz. La procédure habituelle consiste à conditionner l'échantillon, à maintenir la conduite au-dessus du point de rosée et à vérifier que les limites d'humidité indiquées par le fabricant pour l'application en question sont respectées.
Q : Un seul échantillon suffit-il pour une analyse en laboratoire ?
A : Pour une évaluation en laboratoire d'un système à circulation continue, oui. Une unité à pompe unique raccordée à la conduite de gaz résiduel permet de vérifier si la mesure est stable avant de définir les spécifications d'une installation définitive.
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