System separatora membranowego w procesie próżniowym musi sprostać poważnemu wyzwaniu – musi zapewniać wiarygodne wyniki pomiarów, nawet w przypadku jednoczesnego spadku ciśnienia i wzrostu temperatury. Okazuje się, że zachowanie wymaganej dokładności w takich warunkach wcale nie jest proste. Widać to na przykładzie firmy produkującej bezwodnik ftalowy (PA).
PA jest używany głównie jako plastyfikator tworzyw sztucznych. Wykorzystuje się go też do produkcji syntetycznej żywicy i barwników. Operator instalacji uzyskuje ten związek poprzez katalityczne utlenienie o-ksylenu w fazie gazowej, po którym następuje destylacja próżniowa.
Faza krytyczna pomiaru ciśnienia
W opisywanym procesie faza krytyczna pomiaru ciśnienia występuje w kolumnie destylacyjnej. Temperatura procesowa może tam wzrosnąć do 230 °C lub więcej, podczas gdy ciśnienie spada do 100 mbar bezwzgl. Przy tak przeciwstawnym działaniu, technologia pomiarowa zainstalowana konwencjonalnie stosunkowo szybko osiąga granicę swojej wydajności, o czym musiał się przekonać wspomniany wcześniej producent – już po czternastu dniach wszystkie przyrządy pomiarowe wykazywały odchylenie pomiarowe poza zdefiniowaną tolerancją.
System separatora membranowego dostoswany we wszystkich elementach do procesu próżniowego
Omawiany system separatora membranowego dopasowano do warunków panujących w procesie próżniowym i przetestowany w warunkach zastosowania.
W związku z tym firma zwróciła się do WIKA z prośbą o rozwiązanie pomiarowe, które spełniałoby swoje zadanie z wymaganą dokładnością w długim okresie czasu w opisanych warunkach. Następnie firma WIKA wykorzystała swoje szerokie doświadczenie, projektując system separatora membranowego dla procesu próżniowego. Składa się on z przetwornika procesowego (model IPT-20), kołnierzowego separatora membranowego z membraną czołową (model 990.27) i kapilary.
Wszystkie elementy systemu wybrano specjalnie dla tego zastosowania. Z tego samego względu olej silikonowy KN32 wybrano jako płyn transmisyjny ciśnienia. Czyszczenie i kondycjonowanie separatora membranowego, kapilary i elementów łączących, a także zautomatyzowany proces wypełniania zostały perfekcyjnie dopasowane do siebie nawzajem. W przypadku czułych zakresów granicznych nawet jedna kropla cieczy za dużo lub za mało może zdestabilizować równowagę objętościową systemu separatora membranowego. Może to doprowadzić do pogorszenia jego działania. Wówczas nie można zagwarantować rzetelnych pomiarów.
Test w warunkach roboczych
Po czyszczeniu, wszystkie części systemu separatora membranowego zostały jak zwykle zespawane w jeden zespół. Następnie system został napełniony i wyregulowany. Jednakże przed wysyłką miał miejsce jeszcze jeden kluczowy etap – w laboratorium firmy WIKA odtworzono proces próżniowy wykorzystywany w zakładzie klienta i poddano system separatora membranowego termicznemu starzeniu. Przeprowadzony test potwierdził przydatność systemu pomiarowego do stosowanego procesu.
Uwaga
Więcej informacji na temat systemów separatorów membranowych firmy WIKA można znaleźć na naszej stronie internetowej. Jeżeli mają Państwo pytania, prosimy o zwrócenie się do osoby kontaktowej.
Polecamy też nasze artykuły
Separatory membranowe do stabilnego pomiaru przepływu na pełnym morzu
Jak działa separator membranowy?
Zapraszamy do obejrzenia materiału wideo, w którym omawiamy funkcje, obszary zastosowań i zalety separatorów membranowych: