Фазовое разделение

Польза для пользователя:

• быстрое обнаружение фазовых различий (время отклика менее 1 с)
• замена ручных, визуальных или косвенных методов обнаружения (например, временное управление)
• улучшение выхода продукции
• экономия энергозатрат и материальных затрат
• оптимальное управление установкой через онлайн-информацию о состоянии процесса
• повышенная безопасность установки за счет непрерывного мониторинга

Использование новейших технологий цифровой обработки сигналов гарантирует чрезвычайно точное и надежное измерение абсолютной скорости звука и концентрации различных сред в фазовом разделении. Дополнительно встроенные температурные датчики, продуманная конструкция датчика 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 отслеживаемая 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
• коррозионная стойкость за счет использования специальных материалов
• использование при температурах до 200 °C
• высокая, бездрейфовая точность измерений 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 обнаружение 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 отделить. Так, на пивоварнях различные сорта пива разливаются последовательно, но предварительные и последующие потоки отсеиваются и возвращаются в пивоваренный процесс.

Также аспекты безопасности играют роль в приложениях с высоким потенциалом риска. В частности, мониторинг фазового разделения 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 на первый план выходит как быстрое распознавание различных продуктов, так и контроль их качества.

1.2 Фазовое разделение в пакетном процессе

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

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

Оптические методы измерения здесь не применимы, так как при разделении фаз могут возникать различные окраски. Кроме того, при разделении фаз может образовываться слой осадка, что, как известно, может быть критичным для измерения из-за загрязняющих эффектов на оптические граничные эффекты.

Пример применения 2: Биодизель / Глицерин
При производстве биодизеля глицерин является побочным продуктом. Смесь обоих веществ подается в большие отстойные емкости и затем имеет несколько часов для разделения. Датчики LiquiSonic® обычно устанавливаются на выходе емкости. Определяя соответствующую фазу, клапан управляется, и биодизель и глицерин направляются на 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 контролируется 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. Из-за этого быстро смещается высота границы фаз. Таким образом, несущая фаза может быть удалена вместе с продуктом, что сильно влияет на чистоту. Технически разделение жидкостей осуществляется с помощью насосов в каждой из двух выпускных линий. Таким образом, например, может контролироваться непрерывное разделение 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 емкости и требований возможны различные варианты установки, которые показаны на графике ниже.

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

Вариант установки 2
При использовании только одного датчика длиной до 4 м можно определить фазовый профиль всего резервуара. Крепление датчика на, например, подвижной каретке в сочетании с измерителем пути позволяет точно определить границы фаз на их текущей высоте.

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

2. Система LiquiSonic®

2.1 LiquiSonic^® 30

Эта Система LiquiSonic® состоит из одного или нескольких датчиков и контроллера. Ультразвуковой датчик включает в себя 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 герметичная 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 повышают ценность для клиента. Эта LiquiSonic® Высокопроизводительная технология обеспечивает стабильные результаты измерений, даже при повышенном содержании газовых пузырьков и сильном ослаблении сигнала процессной жидкостью.

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

Функция калибровки позволяет настроить отображаемое значение в соответствии с внутренними эталонными значениями. Данные процесса обновляются с интервалом в 250 миллисекунд. Если измеренные значения выходят за пределы диапазона, это отображается на дисплее, и сразу 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 интерфейсы полевой шины. Измеренные данные сохраняются в обширном журнале данных. Доступно 2 ГБ для информации о процессе и 32 (опционально 99) записи о продукте для различных процессных жидкостей. Для обработки на ПК их можно считывать через сеть или USB-интерфейс. Кроме того, можно легко составлять протоколы процесса для целей документации.легко создать. В дополнение в контроллер 30 интегрирован журнал событий. В нем документируются такие события, как ручная смена продукта, изменения конфигурации или предупреждающие и статусные сообщения.

2.2 Аксессуары

2.2.1 Контроллер и корпус для поля

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

2.2.2 Полевая шина

Опция полевой шины позволяет интегрировать контроллер в систему управления процессами или автоматизировать процесс с помощью управления (ПЛК). Помимо передачи измеренных значений, таких как концентрация или температура, также могут обмениваться параметрами и управляющими данными (например, переключение продукта).

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

3. Качество и обслуживание

Взаимосвязи необходимы.Взаимодействия необходимы.

Креативные исследования являются еще одной, основополагающей опорой нашей компании. Специалисты нашей команды исследований и разработок вносят ценный вклад в оптимизацию характеристик продукции – как испытание новых дизайнов сенсоров и материалов, так и продуманную функциональность электроники, аппаратных и программных компонентов. Наше управление качеством SensoTech принимает только высшие достижения и в производстве. С 1995 года мы сертифицированы по ISO 9001. Все компоненты устройства проходят в различныхэтапах производства разнообразные процедуры проверки; системы уже на нашем предприятии подвергаются процедуре Burn-in. Наш принцип: высочайшая 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 увлечением и убежденностью, мы работаем с непревзойденным уровнем превосходства.

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

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

Инновационные сенсорные технологии

SensoTech является специалистом в области анализа и оптимизации технологических процессов в жидкостях. С момента основания в 1990 году мы стали ведущей компанией по производству измерительных приборов для определения концентраций в жидкостях в режиме реального времени. Наши аналитические системы задают тренд – по всему миру.

Инновационная инженерия, сделанная в Германии, принцип которой заключается в измерении абсолютной скорости звука в процессе. Метод, который мы довели до совершенства, чтобы создать высокоточные и чрезвычайно удобные сенсорные технологии.

Типичными приложениями, помимо измерения концентрации и плотности, являются обнаружение фаз или отслеживание сложных реакций, таких как полимеризация и кристаллизация. Наши Измерительные и аналитические системы LiquiSonic® обеспечивают оптимальное качество продукции, максимальную безопасность оборудования или снижают затраты за счет эффективного управления ресурсами в различных отраслях, таких как химическая и фармацевтическая промышленность, сталелитейная промышленность, пищевая технология, машиностроение, автомобилестроение и другие.

Мы хотим, чтобы вы в полной мере использовали потенциал вашего производственного оборудования в любое время. Системы SensoTech предоставляют высокоточные результаты измерений даже в сложных условиях процесса, 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 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.