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Échantillonnage et Livraison de Gaz Naturel
Ressources techniques
Le défi
Le transport du gaz naturel du puits au consommateur est un défi de livraison auquel sont confrontés les pays industrialisés du monde entier. Aux États-Unis seulement, plus de 270000 milles de pipelines aériens et souterrains sont consacrés à la livraison de gaz aux millions de foyers et d’entreprises commerciales qui dépendent du gaz naturel pour la chaleur et l’énergie.
Les réseaux de distribution de gaz naturel sont constitués de canalisations en acier à haute résistance, allant de 2 pouces à 42 pouces de diamètre, qui transportent le gaz à des pressions allant jusqu’à 3 000 livres par pouce carré. En voyageant à une vitesse d’environ 30 miles par heure, un flux de gaz en circulation peut prendre plusieurs jours pour faire le trajet d’un site de production au Texas à un client de services publics dans le nord-est. Au cours de ce trajet, le flux de gaz peut accumuler des contaminants, notamment de l’humidité, du soufre et des produits chimiques résiduels du processus de production, qui peuvent tous affecter la pureté et la qualité thermique du gaz. À plusieurs endroits au cours de longs passages dans le pipeline, le contenu du pipeline est échantillonné et analysé pour déterminer la valeur BTU (énergie) du gaz ainsi que son humidité et sa teneur en produits chimiques.
Le régulateur de sonde Genie® (GPR ™) d’A + Corporation est inséré dans une canalisation sous pression pour extraire un échantillon afin de tester la pureté et la teneur énergétique du gaz naturel. Le GPR ™ utilise des joints toriques Kalrez® Spectrum ™ 6375 pour fournir un joint étanche aux liquides et aux gaz.
La Solution
Les échantillons de test doivent être exempts de contamination
Les trois types de procédures d’essai utilisées pour évaluer la pureté et la teneur en énergie du gaz naturel sont l’analyse de l’humidité, l’analyse du soufre et l’analyse BTU. Les trois méthodes d’essai nécessitent un échantillon stable et représentatif du gaz du pipeline, exempt de liquides entraînés tels que les hydrocarbures condensés, les amines et les glycols. Sécuriser un tel échantillon à partir d’un pipeline pressurisé est le travail d’un instrument d’extraction de gaz connu sous le nom de GENIE® Probe Regulator ™ (GPR ™) développé par A + Corporation, Gonzales, Louisiane.
La sonde GPR ™ est insérée dans la canalisation pour capturer un échantillon du flux gazeux. Le gaz entre dans la sonde par un ensemble de clapet de pied à ressort au bas de l’unité. De là, il passe à travers un système de filtre à membrane spécial, puis à travers le régulateur de pression intégré du GPR ™. Le filtre à membrane est conçu pour rejeter la teneur en hydrocarbures liquides du gaz à la pression et à la température de la conduite et pour éliminer tout autre contaminant présent dans le gaz de canalisation, y compris le glycol liquide et les amines. Selon son fabricant, la sonde GPR ™ fournit un échantillon représentatif qui peut être évalué sans crainte d’endommager l’équipement d’analyse ou de contaminer le système d’échantillonnage.
Avantages clés
DuPont ™ Kalrez® fournit une étanchéité critique dans le clapet de pied
Le clapet de pied à l’extrémité inférieure de la sonde (voir schéma) contrôle l’entrée du gaz du pipeline dans le GPR ™ et les liquides rejetés par le filtre / membrane pour refluer par gravité dans le flux de gaz. Le joint torique de ce clapet de pied doit fournir un joint étanche aux liquides et aux gaz chaque fois que la sonde est extraite pour l’entretien de la membrane. En raison de l’environnement chimique difficile produit par le pipeline, les ingénieurs d’A + Corporation avaient besoin d’un joint torique fabriqué à partir d’un matériau chimiquement inerte qui compléterait le record du GPR ™ pour des performances d’étanchéité incontestées tout en permettant son utilisation dans une gamme plus large de applications.
Don Mayeaux, fondateur et PDG d’A + Corporation, décrit la recherche de son entreprise pour le meilleur matériau d’étanchéité pour le clapet de pied: «Lorsque nous avons lancé le GENIE® Probe Regulator ™ (GPR ™) en février 1999, nous avons utilisé du fluoroélastomère puis du néoprène Joints toriques. Ils étaient efficaces et fiables. Mais nous avons noté un niveau de performance supérieur dans une plus large gamme d’applications en décembre 2002, lorsque nous avons évalué DuPont ™ Kalrez® Spectrum ™ 6375. Nos tests complets sur le terrain ont confirmé que le matériau serait performant à nos normes de pointe dans les applications de service les plus sévères. »
Don Mayeaux attribue le succès de Kalrez® Spectrum ™ dans le clapet de pied à sa combinaison exceptionnelle de résistance chimique et de propriétés d’étanchéité mécanique. «Depuis que nous avons incorporé le joint torique Kalrez®, nous avons continué à recevoir des rapports de terrain exceptionnels sur des performances sans faille avec le GPR ™. Et nous avons des milliers d’unités en service dans le monde entier », a-t-il déclaré.« Les joints toriques Kalrez® ont également considérablement étendu la compatibilité des services GPR ™ au-delà des applications de gazoducs. »
Les pièces Kalrez® résistent aux produits chimiques agressifs
Les pièces en perfluoroélastomère Kalrez® Spectrum ™ sont fabriquées en tenant compte des exigences accrues des procédés chimiques et d’hydrocarbures. Kalrez® Spectrum ™ 6375 résiste aux familles chimiques agressives, notamment les acides, les bases, les aldéhydes, l’oxyde d’éthylène et l’eau chaude / vapeur. D’autres composés de la famille tels que Kalrez® Spectrum ™ 7075 sont conçus pour des températures allant jusqu’à 315 ° C. Kalrez® Spectrum ™ 7075 présente une résistance exceptionnelle aux produits chimiques, y compris les alcools, les acides et les aromatiques.
Pour les environnements les plus agressifs dans les processus chimiques et d’hydrocarbures, la famille de pièces Kalrez® Spectrum ™ peut offrir une fiabilité d’étanchéité à long terme.
Caractéristiques
Composés de joint torique Kalrez® standard
Composés Kalrez® – 4079
Les pièces en perfluoroélastomère 4079 sont un produit noir à faible compression pour une utilisation dans de nombreux environnements de processus de semi-conducteurs secs et humides. Il possède une excellente résistance chimique, de bonnes propriétés mécaniques et une stabilité thermique exceptionnelle.
Composés Kalrez® – 6375
6375 est conçu pour offrir des performances exceptionnelles dans la gamme la plus large possible de produits chimiques et de températures. Ce produit est un excellent choix pour une utilisation dans les acides, les bases, les amines, la vapeur, l’oxyde d’éthylène et de nombreux autres produits chimiques agressifs.
Composés Kalrez® – 7075
7075 est conçu pour une utilisation générale en tant que joints toriques ou composants d’étanchéité personnalisés dans les industries de traitement chimique et d’hydrocarbures. Il s’agit d’un composé chargé de noir de carbone aux propriétés mécaniques conçu pour améliorer les performances d’étanchéité dans les applications de cyclage thermique. Le 7075 a une résistance thermique améliorée qui prolonge la température de service maximale à 327 ° C (620 F).
Composés Kalrez® – 0090
Les pièces en perfluoroélastomère 0090 offrent des solutions d’étanchéité durables et fiables pour les applications nécessitant d’excellentes propriétés de décompression rapide des gaz (RGD) ainsi que des propriétés de dureté et de module élevés. Certains domaines d’application comprennent les équipements de fond tels que les outils de forage et de complétion ainsi que les équipements industriels, y compris les pompes et les vannes.
Composés de joints toriques Kalrez® spécialisés
Composés Kalrez® – 7375
Composés Kalrez® -6380
6380 est un produit non noir spécialement développé pour les procédés chimiques impliquant des amines chaudes et agressives. Il a également été utilisé avec succès dans des applications impliquant des produits chimiques hautement oxydants. De plus, il présente une excellente résistance chimique globale. Ce produit de couleur crème est facilement identifiable lors de la sélection d’un matériau de joint torique pour les services d’usines chimiques difficiles.
Composés Kalrez® -7090
7090 est un produit pour des utilisations nécessitant une dureté / un module plus élevé que les applications plus typiques. Les pièces en perfluoroélastomère Kalrez® 7090 sont bien adaptées aux applications statiques et dynamiques ainsi qu’aux applications d’étanchéité spécifiques nécessitant une résistance à l’extrusion à des températures élevées.
Composés Kalrez® -0040
0040 – est un produit noir spécialement conçu pour les environnements à basse température où une résistance chimique significative est requise. Les pièces en Kalrez® 0040 conservent leur élasticité et leur force d’étanchéité à des températures inaccessibles aux autres perfluoroélastomères.
Composés Kalrez® – W240
Les pièces en élastomère perfluoré Kalrez® W240 sont un produit noir pour les procédés de fabrication photovoltaïque par voie humide nécessitant une large gamme de résistance chimique. Le W240 offre une excellente combinaison de propriétés (résistance aux acides/bases) et est le produit de choix pour les procédés humides en tant que mise à niveau des élastomères standards, c’est-à-dire FKM, NBR, EPDM, etc.
Kalrez® est une marque déposée de E.I. du Pont de Nemours and Company ou ses filiales
