相分离
对用户的好处是:
- 快速检测相位差(响应时间小于1秒)
- 替代手动、视觉或间接检测方法(例如,时间控制)
- 提高产品产量
- 节省能源和材料成本
- 通过在线过程状态信息实现最佳设备控制
- 通过持续监控提高设备安全性
使用最先进的数字信号处理技术可确保在相分离中对不同介质的绝对声速和浓度进行极其精确和抗干扰的测量。此外,集成的温度传感器、精心设计的传感器结构以及在无数测量系列和众多应用中积累的专业知识确保了系统的高可靠性和长使用寿命。
测量方法的优点是:
- 绝对声速作为明确和可追溯的物理量
- 不受工艺液体颜色、电导率和透明度的影响
- 直接安装在管道和容器中
- 坚固的传感器结构,完全金属结构,无密封件或活动部件
- 免维护
- 通过使用特殊材料实现耐腐蚀性
- 可在高达200°C的温度下使用
- 即使在高气泡含量下也能保持高漂移精度
- 每个控制器可连接多达四个传感器
- 通过现场总线(Profi bus DP、Modbus)、模拟输出、串行接口或以太网传输测量结果
1. 过程
1.1 管道中的相分离
在各个工业领域中,准确识别管道中的不同相位是必要的。通常,不同的产品通过同一管道输送,但分别输送到不同的地点。
在例如产品A被产品B推出的应用中,中间相需要单独分离。因此,在啤酒厂中,不同种类的啤酒依次灌装,但前后流被分离出来并重新引入酿造过程。
在具有高风险潜力的应用中,安全方面也起着作用。特别是化学工业中多物质管道的相分离监测不仅提供了关于产品质量(进货)的信息,还避免了储罐的错误填充,从而避免了严重事故。
在石油化工中,不同的燃料通过一根管道输送到非常远的距离。这里的重点是快速识别不同的产品及其质量监控。
1.2 批处理过程中的相分离
两相的分离可以在批处理过程中通过工艺技术进行。在这里,液体(例如水和油)由于其物理和化学性质而相互分离。
应用示例 1: 有机物
在化妆品的生产过程中,会发生相分离,其中含有大量水的含盐相与一种中间产品分离。这个富水的下相通过污水处理厂排出,在那里水被处理。生成的中间产品,即上相,仅在有限的程度上是生物可降解的。因此,防止这种含水污染的材料进入废水中是至关重要的。快速和可靠地识别中间产品阶段是最高优先级,以通过快速关闭防止其进入污水系统。
由于在相分离过程中可能出现不同的着色,光学测量方法在此处被排除。此外,相分离时可能会形成一层淤泥,这已知会因污染效应而对通过光学边界效应进行的测量产生关键影响。
应用示例 2:生物柴油 / 甘油
在生物柴油的生产过程中,甘油作为副产品产生。这两种物质的混合物被输送到大型沉降罐中,然后有几个小时的时间进行分离。 LiquiSonic® 传感器 通常安装在容器的出口处。通过识别各自的相位,阀门被激活,生物柴油和甘油被送入各自的后续加工。中间相返回到分离过程。
1.3 连续过程中的相分离
用于连续过程相分离的 LiquiSonic® 安装变体
在连续过程中,通过一个或多个传感器控制过程流的分离。在这种情况下,仅监测和保持各相特有的声速值。
载体相的产品浓度在进料中经常波动。这导致相界面的高度迅速变化。这样,载体相可能与产品一起被移除,严重影响纯度。工艺上,通过在两条出口管线中的每个泵进行液体的分离。例如,这种方式可以控制反应混合物的连续分离。
的优点 LiquiSonic® 测量技术 不仅在于响应时间极快(小于1秒),而且还在于最多可将四个传感器连接到一个 LiquiSonic® 控制器。它处理所有测量值,并将数据传输到上级控制系统。
根据容器类型和要求,可以使用不同的安装变体,如下图所示。
安装选项 1
传感器通常安装在容器的侧面。中间传感器(测量点 2)的要求取决于应用程序和中间相的特征。
安装选项 2
使用长度可达 4 米的单个传感器可以确定整个容器的相位剖面。通过将传感器安装在例如可移动的滑块上,并结合位移传感器,可以精确确定相位边界的当前高度。
安装选项 3 和 4
在没有侧面连接或无法后期实现连接的容器中,例如可加热的双层夹套,传感器直接或通过插入管定位在正确的位置。使用插入管时,传感器电子元件可放置在距离容器最多 15 米的地方。
2. LiquiSonic® 系统
2.1 LiquiSonic® 30
该 LiquiSonic® 系统 由一个或多个传感器和一个控制器组成。超声波传感器包括超声波测量路径以及高精度温度检测。每个传感器都可以独立运行,并可在不同的应用中使用。传感器的液体接触部分标准由不锈钢 DIN 1.4571 制成。
坚固且完全封装的结构不需要密封件或“窗口”即可应用,因此完全免维护。传感器中集成的各种附加功能,如流量监测和湿/干监测,显著提高了客户的使用价值。 LiquiSonic® 高性能技术确保了稳定的测量结果,即使在气泡含量增加和工艺液体导致的强信号衰减的情况下也是如此。
特殊的传感器电子元件位于一个带有 IP65 防护等级的封闭压铸外壳中。在空间有限的情况下,可以安装带有分离电子元件的传感器。控制器 30 管理测量数据并负责可视化。操作通过高分辨率触摸显示屏进行。通过包括网络服务器在内的安全网络集成,控制器也可以通过浏览器使用 PC 或平板电脑进行操作。
通过调整功能,显示值可以根据内部参考值进行调整。过程数据每250毫秒更新一次。如果测量值超出限制范围,显示屏上会显示,并立即发出信号。
测量数据可以通过多个可自由缩放的模拟或继电器输出以及通过不同的现场总线接口传输到控制器、过程控制系统或PC。在详尽的数据日志中保存测量数据。提供2 GB用于过程信息和32(可选99)个产品数据集用于不同的过程液体。为了在PC上处理,可以通过网络或USB接口读取。此外,可以为文档目的轻松创建过程协议。在控制器30中集成了一个事件日志。在其中记录了事件,如手动产品更换、配置更改或警告和状态消息。
配件
控制器和现场外壳
控制器设计用于安装在配电盘中。 作为替代方案,可以提供19英寸3U机箱。 为了在现场使用控制器,可以提供塑料或不锈钢的现场外壳。
现场总线
现场总线选项提供了将控制器集成到过程控制系统中或通过控制(SPS)自动化过程的可能性。 除了传输浓度或温度等测量值外,还可以交换参数和控制数据(例如产品切换)。
控制器支持各种现场总线系统,并遵循各个标准化组织推荐的标准。 常见的变体包括Modbus和Profibus DP。
质量和服务
对技术进步的热情是我们塑造未来市场的驱动力。您,我们的客户,是我们的中心。我们致力于为您提供卓越的表现。通过与您的密切合作,我们走上了创新之路——通过开发适合您苛刻测量任务的答案或进行个性化系统调整。应用特定需求的日益复杂性使得对关联性的全面理解变得不可或缺。相互作用是必不可少的。
创造性研究是我们公司另一项重要支柱。因此,我们的研究和开发团队的专家们在优化产品特性方面作出了宝贵贡献——例如测试新颖的传感器设计和材料,或电子、硬件和软件组件的周到功能。自1995年以来,我们通过了ISO 9001认证。所有设备组件都在不同阶段经过各种测试程序生产阶段多样化的测试程序;系统已在我公司内部经过烧机程序。我们的宗旨:最高功能性、耐用性和安全性。
这一切都归功于我们员工的奉献和强烈的质量意识。我们成功的秘诀在于他们出色的专业知识和积极性。我们以无与伦比的卓越、激情和信念共同努力。
我们维护与客户的关系。它们建立在伙伴关系和增长的信任基础上。由于我们的设备免维护,我们可以在服务方面专注于您的需求,并通过专业咨询、便捷的内部安装和客户培训积极支持您。在概念阶段,我们直接在现场分析您的情况条件,并在必要时进行测试测量。我们的测量设备能够在不利条件下实现最高精度和可靠性。即使在安装之后:我们也为您服务,我们的响应时间很短——感谢专门为您调整的远程访问选项。
与我们的国际合作伙伴一起,我们为客户组建了一个全球联网的团队,以确保跨国界的最佳咨询和服务。因此,我们重视有效的知识和资格管理。我们在世界所有重要地理市场的众多国际代表可以利用公司内部的专业知识,并在应用和实践相关的继续教育计划中不断更新他们的技能。客户,遍布全球:除了广泛的行业经验外,这是我们在全球成功存在的关键因素。
创新的传感器技术
SensoTech是液体工艺过程分析和优化的专家。自1990年成立以来,我们已发展成为液体浓度在线测量设备的领先公司。我们的分析系统引领全球趋势。
创新的德国工程,其原理是在过程中测量绝对声速。我们将这种方法完善为高度精确且极其用户友好的传感器技术。
除了浓度和密度测量,典型应用还包括相位检测或跟踪复杂反应,如聚合和结晶。我们的 LiquiSonic® 测量和分析系统 确保最佳的产品质量,最高的设备安全性,或通过高效的资源管理降低化工和制药工业、钢铁工业、食品技术、机械和设备制造、车辆技术等不同行业的成本。
我们希望您在任何时候都能充分利用生产设备的潜力。SensoTech的系统即使在困难的工艺条件下也能提供高度准确和可重复的测量结果。并且在线测量,无需安全关键的取样,立即可用于您的自动化系统。此外,所有系统参数都可以使用强大的配置工具进行调整,以便您可以立即和轻松地对变化做出反应。
我们提供卓越、成熟的技术来改善您的生产过程,并且是您所在行业的高要求、常常是意想不到的解决方案的合作伙伴,针对您的应用——无论它们有多么具体。当涉及到液体时,我们设定了标准。