北京興泰克科技有限公司
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閱讀：21發(fā)布時(shí)間：2024-8-16
液相位分離分層在線(xiàn)檢測方法
XTKU01® 是一套可在運行的工藝流程中直接測定液體濃度且沒(méi)有任何延遲的在線(xiàn)分析系統，該裝置基于對聲速和工藝溫度的高精度測量，從而進(jìn)行濃度計算和監測。
用戶(hù)受益包括：
l 可通過(guò)系統工藝狀態(tài)的在線(xiàn)信息來(lái)優(yōu)化設備操控；
l 工藝過(guò)程的效率；
l 提高產(chǎn)品質(zhì)量；
l 降低實(shí)驗室檢測的成本；
l 即時(shí)檢測工藝流程的故障；
l 節約能源和原料成本；
l 即時(shí)檢測到工藝用水和工藝液體中的突發(fā)變動(dòng)；
l 測量結果可重現；
采用的數字信號處理技術(shù),確保對聲速及濃度的高精度和故障安全測量外，集成式溫度傳感器，的傳感器設計以及來(lái)自大量測量和實(shí)際應用的專(zhuān)有技術(shù)也確保了系統的高度可靠性和較長(cháng)的使用壽命。
測量方法優(yōu)勢包括：
u 將聲速作為明確定義的可追溯物理值
u 不受工藝液體顏色,電導率和透明度影響
u 可直接安裝在連接管道,槽罐或容器上
u 穩健且全金屬設計的傳感器,不需墊片或活動(dòng)部件
u 免維護保養
u 采用特殊的耐腐蝕材料
u 可在高達 200 °C 的條件下使用
u 氣泡較多時(shí)仍能夠實(shí)現高度準確的無(wú)偏移測量
u 每個(gè)控制器最多可連接四個(gè)傳感器
u 利用現場(chǎng)總線(xiàn)(Profibus DP, Modbus)模擬量輸出、串行接口或以太網(wǎng)傳輸測量結果
工藝管道：
1.1 管道中的相位分離：
在許多工業(yè)中必須進(jìn)行管道中不同相的精密檢測。通常，不同產(chǎn)品會(huì )流經(jīng)同一根管道，但我們認為每
一個(gè)單獨的產(chǎn)品會(huì )在不同的位置停止。
在產(chǎn)品A被產(chǎn)品B排出的應用中，將分離中間相。例如，在釀酒廠(chǎng)中連續瓶裝不同種類(lèi)的啤酒，然而要從循環(huán)中排除和次瓶裝操作，并將和次瓶裝操作返回到啤酒生產(chǎn)工藝流程中。
安全狀況與具有高潛在風(fēng)險的應用相關(guān)。特別是石化工業(yè)中多燃料管道的監測不但提供關(guān)于產(chǎn)品質(zhì)量（來(lái)料）的數據，還避免錯誤灌裝儲油罐以及由此產(chǎn)生的重大事故。
在石化工業(yè)中，不同的燃料在一根管道中傳輸很長(cháng)的距離。在此要關(guān)注不同產(chǎn)品的快速檢測及質(zhì)量監
測。如下圖：
1.2 分批工藝中的相位分離：
通過(guò)每種產(chǎn)品不同的物理和化學(xué)性質(zhì)，可在分批工藝中進(jìn)行產(chǎn)品的相位分離。
應用示例1：有機物
在化妝品生產(chǎn)中，含鹽水相會(huì )從最初產(chǎn)品相中分離。通過(guò)污水操作法處理水相低相位。初級產(chǎn)物的高相位對水有輕度危害，且僅能適度生物降解。因此，不得將該相排入污水中。通過(guò)對初級產(chǎn)物相進(jìn)行快速可靠檢測，迅速關(guān)閉閥門(mén)，可有效防止此相排入污水。
由于在相位分離中會(huì )產(chǎn)生不同的顏色，因此在此不采用光學(xué)測量方法。另外，可能形成由于污染效應
而影響光學(xué)測量結果的混合層
應用示例2：生物柴油/甘油
在生物柴油生產(chǎn)中產(chǎn)生作為副產(chǎn)品的甘油。生物柴油和甘油的混合物在大型沉降槽中傳輸并進(jìn)行若干
小時(shí)的分離。 XTKU01®傳感器通常安裝于沉降槽的出口處。通過(guò)相變檢測，閥門(mén)被激活并輸送生物
柴油和甘油以進(jìn)行處理。中間相返回分離工藝。
應用示例3：集成式閥門(mén)解決方案
攪拌器、雙套管結構或涂層等多種容器配置不允許集成附加傳感器技術(shù)。因此，XTKU01 及合作伙伴的底部出口閥（BOV）的制造商開(kāi)發(fā)了一種直接集成到閥盤(pán)的傳感器解決方案。因此與出口處連接的
僅有的工藝將得到優(yōu)化使用。該傳感器直接在容器的排水管處檢測相位。即在容器內進(jìn)行檢測，所以
不存在死區。
1.3 連續工藝中的相位分離
在連續工藝中，一個(gè)或多個(gè)傳感器控制工藝物料流的分離。使用我們的產(chǎn)品，只需監測聲速的相位特
定值，且保持該相位特定值恒定。
通常載相的產(chǎn)物濃度在入口處改變。這快速改變了相界高度。因此，產(chǎn)物拉高載相并極大地影響純度。
在工藝中通過(guò)兩個(gè)出口管的每個(gè)出口管中的泵進(jìn)行分離。這樣可控制反應混合物的連續分離。
XTKU01測量分析技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不到1s的極快的反應時(shí)間及一臺XTKU01控制器可連接多達四臺
傳感器。該控制器處理所有測量值并將數據傳遞到該工藝控制系統。
根據容器的類(lèi)型和工藝目標，可以出現如下說(shuō)明的不同的安裝變體。
安裝變體1：
見(jiàn)的是傳感器安裝在容器的一側。傳感器（測量點(diǎn)2）的要求取決于應用及中間相的形成。
安裝變體2：
采用4m長(cháng)的單個(gè)傳感器，可確定整個(gè)容器的相位剖面。例如，將該傳感器及一臺測距儀安裝于活動(dòng)滑
架上，可在其當前高度精確確定相界。
安裝變體3和4：
在不能于側邊進(jìn)行連接或者不能在之后實(shí)現連接的容器中，傳感器直接設于該容器中，或者采用一個(gè)浸漬管安裝于適合位置（如在加熱雙護套容器上）。采用浸漬管，傳感器電子器件可安裝在距離該容器15m的位置上。
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