濕度測量儀表在流程工業(yè)中的應(yīng)用
臭氧發(fā)生器的工作原理非常簡單。純凈的空氣或氧氣通過反應(yīng)單元(陶瓷或不銹鋼)的兩電極之間的高電壓放電(一般為12000V),高電壓引起氧原子之間產(chǎn)生反應(yīng),形成穩(wěn)定的臭氧分子。典型的臭氧發(fā)生器必須使用來自標準的再生干燥機的壓縮空氣,從類似熱交換器那樣一組反應(yīng)容器輸入到臭氧發(fā)生器。以下三個必要的理由決定了必須對該過程的空氣或氧氣中的水分進行測量:預(yù)防發(fā)生器電極產(chǎn)生電弧,防止系統(tǒng)零件由于酸的形成而受到腐蝕,增加臭氧化效率。如果進入發(fā)生器的氣體存在很多水分,會導(dǎo)致電極產(chǎn)生電弧,極端情況下會發(fā)生電極接觸擊穿腔壁的事件。電弧將損壞電極和系統(tǒng)的外殼,最終導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓和昂貴的維修費用。臭氧存在時電弧的副作用會使得氮和水生成酸以及其它氮化合物,引起電極和系統(tǒng)部件腐蝕,同樣可導(dǎo)致臭氧發(fā)生器癱瘓。臭氧發(fā)生器的效率是與輸入氣體中水分含量成反比的。如果水分含量從50ppm減少到5ppm(-50~-70℃露點),發(fā)生器的效率可增加20%。一般技術(shù)指標規(guī)定,輸入的空氣或氧氣最低露點是-50℃,但是如果能夠?qū)Ω稍镞M行準確的控制,可使其降低到-70℃露點,那么發(fā)生器的工作效率和壽命均可得到顯著的改善和提高。
密析爾的阻抗?jié)穸葍x可用于監(jiān)控輸入氣體中的水分含量,在線測量儀表有Easidew變送器、Easidew在線、Transmet或CermetII,現(xiàn)場定點檢測有Easidew或Cermax便攜式。密析爾儀表在線濕度儀與干燥控制系統(tǒng)組合,能保障輸入的氣體盡可能地干燥,保持發(fā)生器的高效率和工作壽命。
制藥行業(yè)
該行業(yè)對干燥空氣的露點溫度要求很低,流體空氣床系統(tǒng)對化合物進行干燥時,一般要求露點為-40℃。另外在材料包裝前的冷卻階段要嚴防再次產(chǎn)生濕氣。所有這些場合均要求有精密控制的、具有重復(fù)性的環(huán)境條件和溯源性。絕大多數(shù)情況下,用戶會選擇相對濕度傳感器,但如果要精確控制在2%或1.5%范圍內(nèi),就處于該類儀表測量準確度的臨界點或超越了儀表的測量能力。所以最好的解決方案是采用精度為±0.1~0.2℃露點的Optidew(見圖3)或S4000Integrale一體式(取決于所需精度要求),±1℃露點的CermetII或Transmet,±2℃露點的EasidewOnline(見圖4)或Easidew變送器,這些儀表能提供精確的濕度測量,達到精密控制除濕器的目的。
石油化工行業(yè)
石油產(chǎn)品催化重整
在煉制石油產(chǎn)品的催化重整過程中,為了確保工廠的運轉(zhuǎn)效率,控制再循環(huán)氫氣中的水分是至關(guān)重要的。過多的水分含量,如大于50ppmv,會導(dǎo)致催化劑中毒,這就意味著增加成本。此外,如果再循環(huán)氣體中的水分不是保持在20~30ppmv這個最佳范圍內(nèi),那么化學(xué)反應(yīng)效率將會降低,也會影響到產(chǎn)品產(chǎn)量。在這個階段里,為了催化劑的定期再生和調(diào)節(jié),煉制過程中必須把氯化氫注入到氣流中以補充氫的含量。濕度變送器應(yīng)當與過程采樣氣體隔離,避免氯化氫的侵蝕以及同時發(fā)生的水分含量的增加。此時水分含量會高至2000ppmv,甚至更高。
使用英國密析爾的陶瓷濕度變送器,將TransmetIS安裝在優(yōu)質(zhì)不銹鋼部件制成的簡便式采樣系統(tǒng)中。采樣系統(tǒng)應(yīng)配備入口和出口的閥門,以便在再生階段隔離變送器,使得變送器在增壓干燥過程僅接觸微量的氯化氫。如果應(yīng)用現(xiàn)場需要遠程或就地顯示,可選用CermetIIIS。變送器可在過程壓力下工作,可指示實際管道壓力條件下的露點溫度或水分含量(ppmv)。如果需要顯示和輸出濕度單位,而變送器依舊工作在管道壓力下(可以手動輸入一個固定壓力值到濕度儀中,或者使用附加的壓力變送器選件,以用于壓力自動補償),CermetII濕度儀的標準配置使得用戶可以在多個ppmv范圍內(nèi)選擇。也可選擇其它濕度單位℃,°F,gm-3,Lb/mmscf等。
PET工業(yè)
在將PET注入模具壓制機前必須經(jīng)過干燥和擠壓等工藝過程,通過減少游離的水分含量來達到提高成品外觀和質(zhì)量的目的。精密地控制干燥過程是保證產(chǎn)品質(zhì)量(強度和美觀)不可忽略的首要工序。PET在固體狀態(tài)時會吸收空氣中的水分直至與大氣中的水分平衡,這個吸濕行為意味著其重量中有0.6%是水分。為保證聚酯產(chǎn)品的性能,必須于加熱前把水分含量降低到0.003%(30ppm)。因為在加熱階段,所含有的水分將會快速地水解這種原料,從而降低分子量,并損害聚酯產(chǎn)品的物理性能。該加工過程是在漏斗裝填底座里進行的,由除濕干燥機發(fā)出的熱干氣流對其進行處理。一般的工藝是把這些原料暴露在露點溫度低于-40℃的空氣中并保持一段時間。而后將其載送到另一個漏斗中傳給模具壓制機。一般的生產(chǎn)廠會擁有10~50個這樣的干燥機和模具壓制機。
英國密析爾公司的CermetII可用于監(jiān)控單個干燥機,使供應(yīng)的空氣優(yōu)于規(guī)定的露點極限溫度-40℃。也可使用報警器,當干燥機情況發(fā)生惡化時可向技術(shù)維護人員發(fā)出警告。應(yīng)將傳感器探頭安裝在干燥器的空氣入口用于測量,并處于碎屑原料的上方。也可使用Transmet,可以輸出4-20mA或者0-20mA模擬信號,用于PLC控制的空氣干燥系統(tǒng)。Cermax便攜式露點儀可在干燥機運作負載情況下檢測其效率。也可在正常的間隔時間里履行現(xiàn)場檢測,為提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本提供了高效率的保證。其操作簡便,對低于-40℃露點的氣源反應(yīng)迅速,維修保養(yǎng)人員可以在要求的時間段內(nèi)對多臺干燥機設(shè)備進行低成本的監(jiān)控。
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