Jump directly to main navigation Jump directly to content Jump to sub navigation

Фазовое разделение

Преимущества для пользователя

  • Быстрое обнаружение разности фаз (время отклика менее 1 с)
  • Замена ручных, визуальных или косвенных методов обнаружения (например, контроль времени)
  • Повышение выхода продукции
  • Экономия энергии и материальных затрат
  • Оптимизация управления системой благодаря онлайн-информации о состоянии процесса
  • Повышение безопасности установки благодаря непрерывному мониторингу.

Использование современных технологий цифровой обработки сигналов гарантирует исключительно точное и свободное от помех измерение абсолютной звуковой скорости и концентрации различных сред в фазовом разделении. Кроме того, встроенные температурные датчики, продуманная конструкция датчиков и опыт, накопленный в результате бесчисленных серий измерений и многочисленных применений, обеспечивают высокую надежность системы с длительным сроком службы.


Преимуществами метода измерения являются

  • Абсолютная звуковая скорость как четкая и прослеживаемая физическая величина
  • Независимость от цвета, проводимости и прозрачности рабочей жидкости
  • Установка непосредственно в трубах и емкостях
  • Прочная конструкция датчика в полностью металлическом корпусе без уплотнений и движущихся частей
  • Не требует обслуживания
  • Устойчивость к коррозии благодаря использованию специальных материалов
  • Использование при температурах до 200 °C
  • Высокая точность измерения без дрейфа даже при высоком содержании газовых пузырьков
  • Подключение до четырех датчиков к одному контроллеру
  • Передача результатов измерений через полевую шину (Profi bus DP, Modbus), аналоговые выходы, последовательный интерфейс или Ethernet

 

1. процесс

1.1 Разделение фаз в трубопроводах

Точное определение различных фаз в трубе необходимо в различных отраслях промышленности. Различные продукты часто транспортируются по одной и той же трубе, но подаются каждый в свое место.

В тех случаях, когда, например, продукт A вытесняется продуктом B, промежуточная фаза должна быть выделена отдельно. Например, на пивоваренных заводах различные сорта пива разливаются в бутылки один за другим, но промежуточные продукты до и после разливаются и подаются обратно в процесс пивоварения.

Аспекты безопасности также играют роль в приложениях с высоким потенциалом риска. В частности, мониторинг разделения фаз в многокомпонентных трубопроводах в химической промышленности позволяет не только получить информацию о качестве продукта (поступающего товара), но и предотвратить неправильное заполнение резервуаров и, как следствие, серьезные аварии.

В нефтехимической промышленности различные виды топлива транспортируются по одному трубопроводу на очень большие расстояния. Здесь первостепенное значение имеет как быстрое обнаружение различных продуктов, так и контроль их качества.

1.2 Разделение фаз в периодическом процессе

Разделение двух фаз может осуществляться в порционных процессах. В этом случае жидкости (например, вода и масло) отделяются друг от друга на основе их физических и химических свойств.

Пример применения 1: Органика
В процессе производства косметики происходит разделение фаз, при котором соленая фаза, содержащая большое количество воды, отделяется от предварительного продукта. Эта богатая водой нижняя фаза сбрасывается через очистные сооружения, где вода проходит очистку. Полученный прекурсор, верхняя фаза, поддается биологическому разложению лишь в ограниченной степени. Поэтому крайне важно предотвратить попадание этого загрязняющего воду материала в сточные воды. Чтобы не загрязнять воду в очистных сооружениях, первостепенное значение имеет немедленное и надежное определение фазы предпродукта, чтобы предотвратить ее попадание в систему сточных вод путем быстрого отключения.

Оптические методы измерения не могут быть использованы на данном этапе, поскольку при разделении фаз могут возникать различные окраски. Кроме того, разделение фаз может привести к образованию мульчирующего слоя, который, как известно, является критическим для измерения с помощью оптических граничных эффектов из-за влияния загрязнения.

Пример применения 2: Биодизель / глицерин
Глицерин является побочным продуктом при производстве биодизеля. Смесь обоих веществ подается в большие отстойники и затем в течение нескольких часов разделяется. Датчики LiquiSonic® обычно устанавливаются на выходе из резервуара. При распознавании соответствующей фазы активируется клапан, и биодизель и глицерин поступают на соответствующую дальнейшую обработку. Промежуточная фаза возвращается в процесс разделения.

1.3 Разделение фаз в непрерывном процессе

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

Концентрация продукта несущей фазы в сырье часто колеблется. Это быстро смещает высоту фазовой границы. В результате фаза-носитель может быть отведена вместе с продуктом, что существенно влияет на чистоту. С точки зрения технологии процесса, жидкости разделяются с помощью насоса в каждой из двух выходных линий. Таким образом, например, можно управлять непрерывным разделением реакционной смеси.

Преимущества измерительной технологии LiquiSonic® заключаются не только в чрезвычайно быстром времени отклика (менее 1 с), но и в возможности подключения до четырех датчиков к одному контроллеру LiquiSonic®. Он обрабатывает все измеренные значения и передает данные в систему управления верхнего уровня.

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

Вариант установки 1
Датчики чаще всего устанавливаются на боковой стороне резервуара. Требование к центральному датчику (точка измерения 2) зависит от условий применения и характеристик промежуточной фазы.

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

Варианты установки 3 и 4
В резервуарах, в которых сбоку нет соединений или они могут быть выполнены впоследствии, например, в обогреваемой двойной рубашке, датчики устанавливаются непосредственно или через погружные трубки в нужном месте. При использовании погружных трубок электроника датчика располагается на расстоянии до 15 м за пределами резервуара.

2. система liquiSonic®

2.1 LiquiSonic® 30

Система LiquiSonic® состоит из одного или нескольких датчиков и контроллера. Ультразвуковой датчик содержит ультразвуковую измерительную часть и высокоточное измерение температуры. Каждый датчик работает независимо и может применяться в различных областях. Части датчика, контактирующие с жидкостью, стандартно изготавливаются из нержавеющей стали DIN 1.4571.

Прочная и полностью герметичная конструкция не требует уплотнений или "окон" для использования и поэтому совершенно не требует технического обслуживания. Различные дополнительные функции, встроенные в датчик, такие как мониторинг потока и контроль влажности/сухости, значительно увеличивают преимущества для клиентов. Высокопроизводительная технология LiquiSonic® гарантирует стабильные результаты измерений даже при повышенной доле газовых пузырьков и сильном ослаблении сигнала рабочей жидкостью.

Специальная электроника датчика расположена в закрытом литом корпусе с классом защиты IP65. Если пространство ограничено, можно установить датчики с выносной электроникой. Контроллер 30 управляет данными измерений и обеспечивает визуализацию. Управление осуществляется с помощью сенсорного дисплея высокого разрешения. Благодаря безопасной сетевой интеграции, включая веб-сервер, контроллер может управляться через браузер с ПК или планшета.

С помощью функции настройки значения на дисплее могут быть приведены к внутренним эталонным значениям. Данные процесса обновляются каждые 250 миллисекунд. Если измеренные значения выходят за пределы диапазона, это отображается на дисплее и немедленно подается сигнал.

Данные измерений могут передаваться на контроллеры, системы управления процессом или ПК через несколько свободно масштабируемых аналоговых или релейных выходов, а также через различные интерфейсы промышленной шины. Данные измерений сохраняются в обширном журнале регистрации данных. Доступно 2 Гб для информации о процессе и 32 (опционально 99) записей данных о продукте для различных технологических жидкостей. Их можно считывать через сеть или USB-интерфейс для обработки на ПК. Кроме того, можно легко создавать технологические журналы для целей документирования. В контроллер 30 также встроен журнал событий. В нем фиксируются такие события, как ручная замена продукта, изменение конфигурации или предупреждения и сообщения о состоянии.

2.2 Аксессуары

2.2.1 Контроллер и полевой корпус

Контроллер предназначен для установки в панели управления. В качестве альтернативы можно приобрести 19-дюймовый корпус 3U. Для использования контроллера в полевых условиях предлагаются пластиковые корпуса или корпуса из нержавеющей стали.

2.2.2 Полевая шина

Опция полевой шины дает возможность интегрировать контроллер в систему управления технологическим процессом или автоматизировать технологическую последовательность с помощью контроллера (ПЛК). Помимо передачи измеренных значений, таких как концентрация или температура, возможен обмен параметрами и данными управления (например, смена продукта).

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

3. качество и сервис

Энтузиазм к технологическому прогрессу - наша движущая сила, помогающая формировать рынок будущего. Вы, наши клиенты, находитесь в центре этого процесса. Мы стремимся обеспечить вам высочайшую производительность. В тесном сотрудничестве с вами мы идем по пути инноваций, разрабатывая правильные решения для ваших сложных измерительных задач или адаптируя системы по индивидуальному заказу. В связи с усложнением специфических требований, предъявляемых к конкретным приложениям, необходимо всестороннее понимание взаимосвязей и взаимодействий.

Творческие исследования - еще одна ключевая составляющая нашей компании. Специалисты нашей команды по исследованиям и разработкам вносят ценный вклад в оптимизацию свойств продукции - например, тестируют новые конструкции датчиков и материалы или сложную функциональность электроники, аппаратных и программных компонентов. Менеджмент качества SensoTech также принимает только самые высокие показатели в производстве. С 1995 года мы сертифицированы по стандарту ISO 9001. Все компоненты устройств проходят различные процедуры тестирования на различных этапах производства; системы подвергаются процедуре "прожига" на наших производственных площадях. Наша цель: максимальная функциональность, устойчивость и безопасность.

Все это возможно только благодаря преданности делу и ярко выраженному осознанию качества нашими сотрудниками. Своим успехом мы обязаны их выдающимся знаниям и мотивации. Вместе, со страстью и убежденностью, мы работаем с непревзойденным совершенством.

Мы поддерживаем отношения с нашими клиентами. Поскольку наши приборы не требуют технического обслуживания, мы можем полностью сосредоточиться на ваших проблемах при обслуживании и активно поддерживать вас профессиональными консультациями, удобной установкой и обучением клиентов. На этапе проектирования мы анализируем вашу ситуацию непосредственно на месте и при необходимости проводим тестовые измерения. Наши измерительные приборы способны обеспечить максимальную точность и надежность даже в неблагоприятных условиях. Даже после установки: мы всегда рядом с вами, наше время реагирования очень короткое - благодаря возможностям удаленного доступа, специально разработанным для ваших нужд.

В рамках международного сотрудничества мы формируем для наших клиентов команду, работающую в глобальной сети, которая обеспечивает оптимальное консультирование и обслуживание вне зависимости от государственных границ. Поэтому мы придаем большое значение эффективному управлению знаниями и квалификацией. Наши многочисленные международные представители на всех ключевых географических рынках мира могут опираться на экспертные знания компании и постоянно повышать свою квалификацию в рамках программ обучения, связанных с применением и практикой. Близость к клиентам по всему миру: ключевой фактор нашего успешного глобального присутствия наряду с нашим обширным отраслевым опытом.

Инновационная сенсорная технология

SensoTech - специалист по анализу и оптимизации технологических процессов в жидкостях. С момента основания в 1990 году мы превратились в ведущую компанию по производству измерительных приборов для поточного определения концентраций в жидкостях. Наши аналитические системы задают тенденции во всем мире.

Инновационная разработка немецкого производства, основанная на принципе измерения абсолютной скорости звука во время процесса. Метод, который мы усовершенствовали, превратив в высокоточную и исключительно удобную сенсорную технологию.

Помимо измерения концентрации и плотности, типичные области применения включают определение фаз или мониторинг сложных реакций, таких как полимеризация и кристаллизация. Наши измерительные и аналитические системы LiquiSonic® обеспечивают оптимальное качество продукции, максимальную безопасность предприятия или сокращение расходов за счет эффективного управления ресурсами в самых разных отраслях, таких как химическая и фармацевтическая промышленность, сталелитейная промышленность, пищевая технология, машиностроение, автомобилестроение и другие.

Мы хотим, чтобы вы всегда полностью использовали потенциал своих производственных мощностей. Системы SensoTech обеспечивают высокоточные, точные и воспроизводимые результаты измерений даже в сложных технологических условиях. И все это в режиме реального времени, без отбора проб, критически важных для безопасности, и сразу же доступны для вашей системы автоматизации. Все параметры системы могут быть настроены с помощью мощных инструментов конфигурирования, чтобы вы могли мгновенно и легко реагировать на изменения.

Мы предлагаем превосходную, сложную технологию для улучшения ваших производственных процессов и являемся вашим партнером в поиске сложных, часто невообразимых решений в вашей отрасли, для ваших применений - какими бы специфическими они ни были. Когда речь идет о жидкостях, мы устанавливаем стандарты.