Re-dosage de mélange gazeux

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Note d’application: Re-dosage de mélange gazeux

Certains processus de production obtiennent des améliorations substantielles en termes de qualité et de rendement grâce à un re-dosage de mélange gazeux. Historiquement, il existe peu de technologies qui puissent prendre en charge le re-dosage de mélange gazeux, surtout lorsqu’il s’agit de débits inférieurs à 20NLPM ou fonctionnant à basse pression. La solution ALICAT que nous proposons se base sur l’utilisation de débitmètres massiques ALICAT fonctionnant en combinaison avec la méthode semi-empirique Wilke pour les calculs de viscosité gazeuse mixte.

Le re-dosage de mélange gazeux procède différemment d’un étalonnage de mélange de gaz classique. Durant les processus d’étalonnages de mélange gazeux, des précisions suffisantes (± 1% de la plage utile complète) peuvent être obtenues en utilisant le mélange de gaz réel dans l’étalonnage, alors que durant le processus de re-dosage de mélange gazeux, le mélange gazeux réel change continuellement dans le cadre du processus de production.

Re-doseur de mélange gazeux

Re-doseur de mélange gazeux

Le dessin montre trois régulateurs de débit massique (régulateurs de débit massique) qui régulent les gaz issus de leurs réservoirs individuels à travers un seul et même tube de mélange. Ensuite, un débitmètre massique (MFM) permet d’actualiser à la volée ce mélange gazeux. Chaque régulateurs de débit massique a été au préalable réglé sur l’étalonnage du gaz pur correspondant à l’aide de l’interface de sélection du gaz. Les régulateurs de débit massique reçoivent leurs instructions de taux de contrôle de débit volatiles via l’ordinateur. Le MFM, quand à lui, est réglé pour le N2 comme point de référence d’étalonnage. L’ordinateur relève le débit indiqué par le MFM et effectue quelques corrections de rapport simples pour définir et réguler le débit de gaz réel pour le mélange.

Pour effectuer ces corrections de rapport, l’ordinateur utilise les valeurs de consigne de chaque régulateurs de débit massique pour déterminer le pourcentage de chaque gaz dans le mélange final. Ensuite, l’ordinateur calcule la viscosité théorique du mélange gazeux en utilisant l’équation de Wilke.

Finalement, l’ordinateur définit et régule le débit de gaz réel en effectuant une simple correction du rapport de viscosité sur le débit indiqué:

Débit réel = Débit indiqué à la viscosité N2 / Viscosité du mélange calculée

Les tests en laboratoire ont démontré une précision globale de relevé de l’ordre de ± 3% en ce qui concerne cette technique. Les ingénieurs d’ALICAT Scientific s’appuient sur des tables listant les calculs de Wilke ainsi que des tables de viscosité correspondantes pour simplifier l’intégration de cette méthode sur le terrain sur votre ordinateur. Il convient de faire remarquer que la méthode de Wilke fonctionne mieux sur les gaz opérant sous des pressions en dessous de 125PSI et des températures inférieures à 50°C. Il est également possible d’utiliser des méthodes différentes de l’équation de Wilke pour un système de re-dosage. Si l’on incorpore les dispositifs de débit massique d’ALICAT, il est alors crucial que le modèle mathématique alternatif puisse définir la viscosité, et non les coefficients thermiques.

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