ZT-100含水率分析計
石油業界のための連続インライン水分in Oil測定
リアルタイムで含水率を把握
正確な含水率測定は、生産管理、受渡計量、プロセス最適化の基盤です。財務報告のためのネットオイル量計算、坑井口での水のブレイクスルー検出、セパレータ性能の確認のいずれにおいても、炭化水素ストリーム中の水分画分を把握することが、的確な運用判断の基礎となります。
ZT-100は、油（k ≈ 2.3）と水（k ≈ 80）の誘電定数の大きな差を利用して、含水率を連続的かつインラインで測定します。センシングエレメントに印加されたRF信号が周囲の流体の静電容量を測定し、含水率が上昇するとキャパシタンスも上昇することで、含水率との直接的かつ予測可能な関係を提供します。サンプリング不要、バイパスループ不要、可動部なし。
主な特長
広い測定レンジ
0〜100%含水率カバー — ほぼドライな原油から、相転換点に近づく高含水率の坑井、さらにその先まで。
危険区域認証取得
Zone 1およびZone 2爆発性雰囲気対応のATEXおよびIECEx認証取得。上流石油 & ガス環境向けにゼロから設計。
最小限のメンテナンス
可動部なし、消耗品なしの固体式センシングエレメント。パラフィン堆積や侵食性の砂含有混合物に耐性のあるコーティング。
堅牢な構造
SS316Lまたはその他のオーステナイト鋼接液部とIP定格のエンクロージャ。海洋プラットフォームから砂漠の坑井パッドまで対応。
標準通信
DCS、SCADA、PLC制御システムとの直接統合のための4–20mA、HART、Modbus RTU。
高速・連続出力
リアルタイム測定更新レートにより、クローズドループ・プロセス制御、自動坑井テスト、プロセス異常の即時検出が可能。
自動温度補正
水の誘電定数は温度によって大幅に低下し、0°Cの約88から100°Cの48まで変化します。油の誘電体も温度によって変化します。補正なしでは、常温条件でキャリブレーションされた含水率読み取りは、高温のプロセス温度で大幅にドリフトします。しかし温度は油相にも影響します：原油の誘電定数は0°Cの約2.3から100°Cの2.1まで低下します。
すべてのZT-100には、統合プロセス温度センサーと、両方の影響を同時に補正するファームウェアが含まれています。水の誘電体は、純水および随伴水の公表データから導出された線形温度モデルを使用して補正されます。油の誘電体は、設置ごとに設定可能な製品固有のルックアップテーブルを使用して補正されます。これらの補正値は物理ベースの混合モデルに入力され、プロセス温度に関わらず、測定されたキャパシタンスから真の水体積分率を計算します。
結果として、プロセス条件が変化しても手動再キャリブレーションなしで、−20°C〜+120°Cの全運転範囲で正確な含水率測定が実現されます。
水相補正
温度の関数としてモデル化された誘電定数。運転範囲全体にわたる水の大きな誘電率変化を補正。
油/製品相補正
設定可能な製品誘電テーブルにより、測定対象の特定の炭化水素 — 原油、コンデンセート、精製品 — の温度挙動を考慮。
基板エレクトロニクス補正
測定電子回路の温度誘起ドリフトを補正する別の補正層。25°Cの基準点に正規化。
製品ラインナップ
ZT-100 F-Series
インライン測定スプール
完全放射線検査（X線）溶接検査が可能な溶接首フランジ付きフルボアフランジ式含水率分析計。流量歪みのないアイソキネティック測定形状。4″〜48″の呼び径、Class 1500#まで対応。
- 溶接首フランジ — 100%放射線検査可能
- アイソキネティック・フルボア測定
- オプション統合スタティックミキサー（FM-Series）
ZT-100 S-Series
インライン測定スプール
小口径パイプライン用のネジ式およびスリップオンフランジ含水率分析計。1″〜3″のネジ接続（NPT、BSP、BSPT）、1″〜8″のフランジ接続。インラインまたはバイパス設置。
- スリップオンフランジまたはネジ式プロセス接続
- インラインまたはバイパス設置
- オプション統合スタティックミキサー（SM-Series）
ZT-100 I-Seriesフランジ式
フランジ式挿入プローブ
高圧・大口径パイプライン用の永久設置型フランジ式挿入プローブ。フランジノズルに直接ボルト締め — 引き抜き機構不要。ANSI Class 1500（250 barg）まで対応、12″〜48″のライン径。
- 2″または3″フランジノズルによる永久設置
- ANSI Class 1500（250 barg）まで対応
- 引き抜き式バリアントよりシンプルでコンパクト
ZT-100 I-Series引き抜き式
引き抜き式挿入プローブ
大口径パイプライン用のブローアウトプルーフ引き抜き式挿入プローブ。ANSI Class 1500（250 barg）までの全プロセス圧力下で取付・引き抜き可能。2″または3″ノズルエントリー、12″〜48″のライン径。
- ブローアウトプルーフ、加圧下で引き抜き可能
- ホットタッピング可能 — ダウンタイムゼロの設置
- パッキングランド、ガイドチューブ、ロッキングカラー付き引き抜きキット
測定レンジオプション
| 低カット | 高カット | |
| 測定レンジ | 0 – 25%含水率 | 0 – 65%含水率 |
| 精度 | ±0.1%読み取り値 | ±0.25%読み取り値 |
| 再現性 | ±0.05% | ±0.1% |
| 応答時間 | < 1 second | < 1 second |
| 測定原理 | 静電容量式（RF励振） | |
| プロセス温度 | −20°C〜+120°C | |
| 接液材質 | 316Lステンレス鋼、PEEK、バイトン | |
| エンクロージャ定格 | IP67 | |
| 危険区域 | ATEX II 1/2 G Ex d IIB T4, IECEx | |
| 一般的なアプリケーション | 受渡計量、LACT、脱塩器、セパレータ出口、ドライクルード | 生産モニタリング、高含水率坑井、テストセパレータ |
0–100%のフルレンジが必要ですか？ ZT-100FCフルカット分析計 をご覧ください。デュアル静電容量＋導電率測定を搭載。
Electronics
| Principle of Operation | High Frequency Digital Capacitance |
| Output Signal | 4–20mA |
| Digital Communication | Modbus RTU (RS-485) |
| Power Supply | 24VDC (4-wire) |
| Power Consumption | 2W Max |
| Measurement Rate | 1000 per second |
| Ambient Temperature | –20°C to +60°C |
| Ingress Protection | IP66 |
アプリケーション
受渡計量 & LACTユニット
水分画分をインラインで測定し、所有権移転時のネットオイル量を決定。ZT-100は財務計算のための含水率入力を提供し、含水率が契約上の制限を超えた場合に自動ダイバートをトリガーできます。
生産モニタリング
坑井口、テストセパレータ、生産マニホールドでの含水率トレンドを追跡し、水のブレイクスルーを早期に検出、人工リフトを最適化、混合井間で生産をアロケーション。
セパレータ性能
セパレータおよびヒータートリーター出口の油相品質を監視し、分離効率を確認、エマルション処理を制御、パイプライン入口前の輸出品質の原油を確保。
自動坑井テスト
坑井テストユニットに統合して坑井あたりのネットオイルを測定。流量計量およびレベル測定と組み合わせることで、手動サンプリングなしに大規模油田での自動テストサイクルを実現。
脱塩器モニタリング
脱塩器の入口と出口の含水率を測定し、洗浄水注入量を最適化、脱塩効率を確認、下流の精製装置を保護。
パイプライン品質管理
原油および製品パイプラインの連続インラインモニタリングにより、規格外条件、エマルションのキャリーオーバー、ウォータースラグがターミナルや処理施設に到達する前に検出。
ZT-100を構成する
当社エンジニアリングチームが、管径、プロセス接続、材質、認証を含むお客様のアプリケーションに最適な構成の選定をお手伝いします。
