Analisi Raman della composizione dei combustibili delle turbine a gas
Ecco come la spettroscopia Raman prepara al futuro i sistemi di alimentazione delle turbine a gas
Con la crescente tendenza globale verso la decarbonizzazione, la flessibilità del combustibile delle turbine a gas diventa un modo per ridurre le emissioni di carbonio nell'ecosistema energetico. Le moderne turbine per applicazioni industriali pesanti sono state concepite per poter accettare una serie molto più ampia di miscele di combustibile. E sono molte le aziende, in tutto il mondo, che stanno chiedendo ai costruttori di turbine a gas se sia possibile alimentare le turbine esistenti con combustibili ricchi di idrogeno.
Vantaggi in breve
Analisi accurata e non distruttiva della composizione del combustibile per le turbine a gas
Protezione e ottimizzazione delle turbine a gas grazie a risultati tempestivi che permettono di apportare modifiche operative critiche
Gestione di combustibili specifici o di una gamma più ampia di composizioni e miscele di combustibile
Aggiornamenti più rapidi e tempi operativi di gran lunga superiori rispetto ai tradizionali metodi di analisi basati sulla separazione come, ad esempio, GC ed MS
Misure a prova di futuro per i combustibili privi di carbonio, come l'idrogeno e l'ammoniaca
La sfida
Presso il laboratorio tecnologico di un produttore di turbine a gas è stata intrapresa la valutazione approfondita di un analizzatore Raman dei campioni in fase gassosa, per monitorare l'alimentazione del combustibile delle turbine. Generalmente, il proprietario di questo impianto forniva quattro diverse tecnologie di analisi con ogni turbina e, in particolare, un calorimetro, una coppia ridondante di gascromatografi, un analizzatore di ossigeno e un analizzatore di CO2.
La soluzione
L'analizzatore Raman è stato integrato nel flusso di gas combustibile mediante un bypass verso una sonda Raman in fibra ottica montata in una semplice interfaccia di unione a croce. Le misure sono state effettuate a una pressione di alimentazione del combustibile di 350 psia. Lo spettrometro di massa richiedeva linee di trasferimento del campione e il suo condizionamento prima dell'apertura di iniezione. Con entrambi i sistemi di analisi sono stati condotti studi approfonditi sugli eventi transitori rapidi.