Фазовое разделение

Польза для пользователя:

• быстрое обнаружение фазовых различий (время отклика менее 1 с)
• замена ручных, визуальных или косвенных методов обнаружения (например, управление по времени)
• улучшение выхода продукции
• экономия затрат на энергию и материалы
• оптимальное управление установкой благодаря онлайн-информации о состоянии процесса
• повышенная безопасность установки благодаря непрерывному мониторингу

Использование самых современных технологий цифровой обработки сигналов гарантирует чрезвычайно точное и надежное измерение абсолютной скорости звука и концентрации различных сред в фазовом разделении. Кроме того, встроенные датчики температуры, продуманная конструкция датчиков и накопленные в многочисленных измерениях и приложениях знания обеспечивают высокую надежность системы с длительным сроком службы.

Преимущества метода измерения:

• абсолютная скорость звука как однозначная и прослеживаемая физическая величина
• независимо от цвета, проводимости и прозрачности технологической жидкости
• установка непосредственно в трубопроводы и резервуары
• прочная конструкция датчика в полностью металлическом исполнении без уплотнений или подвижных частей
• не требует обслуживания
• устойчивость к коррозии благодаря использованию специальных материалов
• использование при температурах до 200 °C
• высокая, бездрейфовая точность измерения даже при высоком содержании газовых пузырей
• подключение до четырех датчиков на контроллер
• передача результатов измерений через полевую шину (Profi bus DP, Modbus), аналоговые выходы, последовательный интерфейс или Ethernet

1. Процесс

1.1 Фазовое разделение в трубопроводе

Точное распознавание различных фаз в трубопроводе необходимо в различных отраслях промышленности. Часто различные продукты транспортируются по одной и той же линии, но доставляются в разные места.

В приложениях, где, например, продукт A вытесняется продуктом B, промежуточную фазу необходимо отделять отдельно. Например, в пивоварнях различные сорта пива разливаются последовательно, но начальные и конечные партии выделяются и возвращаются в процесс пивоварения.

Также аспекты безопасности играют роль в приложениях с высоким потенциалом риска. Особенно мониторинг разделения фаз в многокомпонентных трубопроводах химической промышленности не только дает представление о качестве продукта (входящие товары), но и предотвращает неправильное заполнение резервуаров для хранения и, следовательно, серьезные аварии.

В нефтехимии различные виды топлива транспортируются на очень большие расстояния по одной трубе. Здесь в центре внимания как быстрое распознавание различных продуктов, так и контроль их качества.

1.2 Разделение фаз в пакетном процессе

Разделение двух фаз может осуществляться технологически в пакетных процессах. Здесь жидкости (например, вода и масло) отделяются друг от друга из-за своих физических и химических свойств.

Пример приложения 1: Органика
Во время производственного процесса косметики происходит фазовое разделение, при котором соленая фаза, содержащая много воды, отделяется от полуфабриката. Эта водонасыщенная нижняя фаза отводится через очистные сооружения, где вода обрабатывается. Полученный полуфабрикат, верхняя фаза, является только в ограниченной степени биоразлагаемым. Поэтому крайне важно предотвратить попадание этого загрязняющего воду материала в сточные воды. Чтобы не нагружать воду в очистных сооружениях,немедленная и надежная идентификация фазы полуфабриката является высшим приоритетом, чтобы предотвратить подачу в систему сточных вод путем быстрого отключения.

Оптические методы измерения исключаются на данном этапе, так как при разделении фаз могут возникать различные окраски. Кроме того, при разделении фаз может образовываться слой осадка, что, как известно, из-за загрязняющих эффектов может быть критичным для измерения через оптические пограничные эффекты.

Пример применения 2: Биодизель / Глицерин
При производстве биодизеля глицерин образуется как побочный продукт. Смесь обоих веществ транспортируется в большие отстойники и затем имеет несколько часов для разделения. LiquiSonic® датчики обычно устанавливаются на выходе из бака. За счет распознавания соответствующей фазы клапан управляется, и биодизель и глицерин подаются на соответствующую дальнейшую обработку. Промежуточная фаза возвращается в процесс разделения.

1.3 Разделение фаз в непрерывном процессе

Варианты установки LiquiSonic® для разделения фаз в непрерывном процессе

В непрерывном процессе разделение потока процесса управляется с помощью одного или нескольких датчиков. В этом случае контролируется и поддерживается постоянным только характерное значение скорости звука для соответствующей фазы.

Часто концентрация продукта в несущей фазе колеблется на входе. Это быстро смещает высоту границы фаз. Таким образом, несущая фаза может быть удалена вместе с продуктом, что сильно влияет на чистоту. С точки зрения технологии, разделение жидкостей осуществляется с помощью одной насосной установки в каждой из двух выпускных линий. Таким образом, например, можно управлять непрерывным разделением реакционной смеси.

Преимущества измерительной техники LiquiSonic® заключаются не только в чрезвычайно быстром времени отклика менее 1 секунды, но и в подключении до четырех датчиков к одному контроллеру LiquiSonic®. Он обрабатывает все измеренные значения и передает данные в вышестоящую систему управления.

В зависимости от типа контейнера и требований возможны различные варианты установки, которые показаны на графике ниже.

Вариант установки 1
Чаще всего датчики устанавливаются на боковой стороне емкости. Необходимость среднего датчика (точка измерения 2) зависит от приложения и характеристик промежуточной фазы.

Вариант установки 2
При использовании только одного датчика длиной до 4 м можно определить фазовый профиль всей емкости. Закрепив датчик на, например, подвижной каретке и в сочетании с измерителем пути, можно точно определить границы фаз на их текущей высоте.

Варианты установки 3 и 4
В емкостях, где нет боковых соединений или они не могут быть реализованы впоследствии, например, с подогреваемой двойной оболочкой, датчики располагаются непосредственно или через погружные трубы в нужном месте. При использовании погружных труб электроника датчика находится на расстоянии до 15 м вне емкости.

2. Система LiquiSonic®

LiquiSonic 2.1^® 30

Это Система LiquiSonic® состоит из одного или нескольких датчиков и контроллера. Ультразвуковой датчик включает ультразвуковую измерительную линию, а также высокоточное измерение температуры. Каждый датчик работает автономно и может использоваться в различных приложениях. Части датчика, контактирующие с жидкостью, стандартно выполнены из нержавеющей стали DIN 1.4571.

Прочная и полностью капсулированная конструкция не требует уплотнений или «окон» для применения и, следовательно, полностью не требует обслуживания. Различные дополнительные функции, интегрированные в датчик, такие как контроль потока и мониторинг влажности/сухости, значительно увеличивают выгоду для клиента. LiquiSonic® Высокопроизводительная технология обеспечивает стабильные результаты измерений, даже при повышенном содержании газовых пузырей и сильном затухании сигнала из-за технологической жидкости.

Специальная электроника датчика находится в закрытом литом корпусе с классом защиты IP65. При недостатке пространства могут быть установлены датчики с удаленной электроникой. Контроллер 30 управляет данными измерений и выполняет визуализацию. Управление осуществляется через высокоразрешающий сенсорный дисплей. Благодаря безопасной сетевой интеграции, включая веб-сервер, контроллер может быть управляем через браузер с ПК или планшета.

Функция настройки позволяет скорректировать отображаемое значение в соответствии с внутренними эталонными значениями. Процессные данные обновляются с интервалом в 250 миллисекунд. Если измеренные значения выходят за пределы допустимого диапазона, это отображается на дисплее и немедленно подается сигнал.

Измеренные данные могут передаваться на контроллеры, системы управления процессами или ПК через несколько свободно масштабируемых аналоговых или релейных выходов, а также через различные полевые шины. Измеренные данные сохраняются в обширном журнале данных. Доступно 2 ГБ для информации о процессе и 32 (опционально 99) записи о продукции для различных процессных жидкостей. Для обработки на ПК их можно считать через сеть или USB-интерфейс. Кроме того, доступны протоколы процесса для документированиялегко создать. Дополнительно в контроллере 30 интегрирован журнал событий. В нем документируются события, такие как ручное переключение продукта, изменения конфигурации или предупреждающие и статусные сообщения.

2.2 Аксессуары

2.2.1 Контроллер и корпус

Контроллер предназначен для установки в распределительные щиты. В качестве альтернативы доступен корпус 19" 3HE. Для использования контроллера в полевых условиях доступны корпуса из пластика или нержавеющей стали.

2.2.2 Полевая шина

Опция полевой шины предоставляет возможность интегрировать контроллер в систему управления процессами или автоматизировать процесс с помощью управления (ПЛК). Помимо передачи измеренных значений, таких как концентрация или температура, также могут быть обменены параметры и управляющие данные (например, переключение продукта).

Контроллер поддерживает различные системы полевых шин и следует стандартам, рекомендованным соответствующими организациями по стандартизации. Общепринятыми вариантами считаются Modbus и Profibus DP.

3. Качество и обслуживание

Восторг от технологического прогресса является нашей движущей силой в формировании рынка завтрашнего дня. При этом вы, наши клиенты, находитесь в центре внимания. Мы чувствуем себя обязанными достигать высоких результатов для вас. В тесном сотрудничестве с вами мы идем по пути инноваций — разрабатывая подходящий ответ на вашу сложную задачу измерения или выполняя индивидуальные системные настройки. Возрастающая сложность требований, специфичных для приложения, делает необходимым всестороннее понимание взаимосвязей ивзаимодействий.

Креативные исследования являются еще одной ключевой основой нашей компании. Специалисты нашей команды исследований и разработок вносят ценный вклад в оптимизацию характеристик продукции, таких как испытание новых конструкций сенсоров и материалов или продуманная функциональность электроники, аппаратных и программных компонентов. Наше управление качеством SensoTech принимает только высшие достижения в производстве. С 1995 года мы сертифицированы по ISO 9001. Все компоненты устройств проходят различныеЭтапы производства проходят разнообразные процедуры тестирования; системы уже подвергаются процедуре Burn-in в нашем доме. Наш принцип: максимальная функциональность, надежность и безопасность.

Все это возможно только благодаря приверженности и высокому качественному сознанию наших сотрудников. Мы обязаны нашим успехом их отличным профессиональным знаниям и мотивации. Вместе, с энтузиазмом и убежденностью, мы работаем с непревзойденным уровнем качества.

Мы поддерживаем отношения с нашими клиентами. Они основаны на партнерстве и выросшем доверии. Поскольку наши устройства работают без необходимости в обслуживании, мы можем полностью сосредоточиться на ваших потребностях в обслуживании и активно поддерживать вас через профессиональные консультации, удобную установку на месте и обучение клиентов. На этапе концепции мы анализируем ваши условия на месте и, при необходимости, проводим тестовые измерения. Наши измерительные приборы способны достигать наивысшей точности и надежности даже в неблагоприятных условиях.Даже после установки: мы всегда рядом с вами, наше время реакции короткое – благодаря специально адаптированным для вас вариантам удаленного доступа.

Благодаря нашим международным сотрудничествам мы формируем глобально связанную команду для наших клиентов, которая обеспечивает оптимальные консультации и сервис за пределами стран. Поэтому мы придаем значение эффективному управлению знаниями и квалификацией. Наши многочисленные международные представительства на всех важных географических рынках мира могут использовать экспертные знания внутри компании и постоянно обновляют свою компетенцию в программах дополнительного обучения, ориентированных на приложения и практику. Близость кклиентам по всему миру: наряду с обширным отраслевым опытом, ключевой фактор нашего успешного присутствия по всему миру.

Инновационные сенсорные технологии

SensoTech - специалист по анализу и оптимизации технологических процессов в жидкостях. С момента основания в 1990 году мы стали ведущей компанией по производству приборов для определения концентраций в жидкостях в режиме реального времени. Наши аналитические системы определяют тренды - по всему миру.

Инновационная инженерия, разработанная в Германии, принцип которой заключается в измерении абсолютной скорости звука в процессе. Метод, который мы довели до высочайшей точности и исключительной простоты использования сенсорной технологии.

Типичные применения, помимо измерения концентрации и плотности, включают обнаружение фаз или отслеживание сложных реакций, таких как полимеризация и кристаллизация. Измерительные и аналитические системы LiquiSonic® обеспечивают оптимальное качество продукции, максимальную безопасность оборудования или снижают затраты за счет эффективного управления ресурсами в самых различных отраслях, таких как химическая и фармацевтическая промышленность, сталелитейная промышленность, пищевая технология, машиностроение и строительство, автомобильная техника и другие.

Мы хотим, чтобы вы в любой момент полностью использовали потенциал ваших производственных мощностей. Системы SensoTech обеспечивают высокоточность результатов измерений даже в сложных процессных условиях, точно и воспроизводимо. И это в режиме реального времени и без критически важных для безопасности пробоотборов, сразу доступно для вашей автоматизированной системы. Все параметры системы также можно настроить с помощью мощных инструментов конфигурации, чтобы вы могли быстро и легко реагировать на изменения.

Мы предлагаем отличные, зрелые технологии для улучшения ваших производственных процессов и являемся партнером для сложных, часто неожиданных решений в вашей отрасли, для ваших приложений - какими бы специфичными они ни были. Когда дело касается жидкостей, мы устанавливаем стандарты.