工藝過(guò)程中,液體中的微量水份測量是一件十分困難的事。連續的微量水可能會(huì )引起工藝波動(dòng)或系統失靈。不可靠的測量值會(huì )對產(chǎn)品的品質(zhì)產(chǎn)生極大的影響。濕度將改變產(chǎn)品的物理和化學(xué)特性。雖然氣體的濕度測量有幾種方法,但液體的濕度測量被限制在極少的方法?,F在R&M有了一種創(chuàng )新的測量技術(shù)用于液體中的水份測量。
BARTEC的Hygophil F5672的在線(xiàn)光纖分析儀以前應用在氣體的水份(濕度)測量,現在發(fā)現也可用于液體中水含量的長(cháng)周期和高可靠性的測量。該方法交叉干擾極低,可應用在很多應用場(chǎng)所。例如極性液體、識別特殊液體的交叉干擾和特性曲線(xiàn)。
卡爾費休滴定法,通常在實(shí)驗室內使用,電容法可以在過(guò)程監測領(lǐng)域應用。然而關(guān)于它們的應用范圍,都有各自的限制。過(guò)去的方法要花費很多資金在設備工藝,維護和修理上。新的光纖法提供了一個(gè)更好的選擇。
卡爾費休滴定法:更適合在實(shí)驗室內使用
卡爾費休滴定法是一種高精度的方法。在PPM范圍內,只要幾分鐘就可以給出精確的數值?;旌狭说?、吡啶和二氧化硫的甲醇可中和液體(如液態(tài)烴化合物,如苯,甲苯,石油等)中的水份,使液體中的碘變成碘離子。由此產(chǎn)生的碘離子濃度就被認為是水分含量。“然而,滴定作為一種萃取法,要花費大量的時(shí)間和精力去對樣品進(jìn)行處理,”Lauer說(shuō):“因為這個(gè)方法是間斷測量的而且在危險區域對設備處理是很困難的,更多的是應用在實(shí)驗室。但并非不重要,不同的化學(xué)物質(zhì)的應用,經(jīng)常要考慮-支出,環(huán)境和運行安全等因素。”
電容法:適合于過(guò)程監測的應用
電容法是測量水含量改變傳感器的阻抗。對于這個(gè)方法,很高的電解質(zhì)常數是使用的吸濕的或多孔的材料作為電容介質(zhì)。這種材料吸附水分直到和周?chē)鲃?dòng)的液體達到平衡。被測量的阻抗值表示吸附的水分自的數量—也就是液體的濕度。“氧化鋁傳感器能夠作為在線(xiàn)傳感器,它們可應用到EX區域,并且可以連續測量而且很快”,業(yè)界人士 說(shuō),“然而有三個(gè)原因,可以說(shuō)明為什么電容法只能夠被應用在有限的區域:它們工作在一條非線(xiàn)性曲線(xiàn),曲線(xiàn)非常平直尤其是對低水分含量,常常提供不準確的測量結果。傳感器不僅和水也和液體中的極性物質(zhì)發(fā)生反應—這就表明它很容易受到交叉干擾 。 此外 , 雜質(zhì)很容易在傳感器的小孔中沉積形成沉淀 ,這就是為什么傳感器經(jīng)常需要調整的原因 , 如果應用在不純凈的液體中這種現象就更加明顯 。 ”
光纖法:長(cháng)期穩定的解決方案
光纖測量原理的微量水分析儀能夠克服這些缺陷。它是基于連續測量吸附在傳感器上的水分子對光的折射的改變。“在很多應用案例中,這種傳感器有和氧化鋁相似的響應時(shí)間,”Foerster說(shuō):“但在其它方面,在有很多交叉干擾的情況下,在整個(gè)測量范圍內,我們都有更可靠和更準確的測量值,即時(shí)是在極性液體中。更重要的是,光學(xué)傳感器極少受到雜質(zhì)沉淀的影響;此外,它能夠被極容易的清洗,它不需要像氧化鋁傳感器一樣經(jīng)常標定—與支出的費用相比較 , 相應的減少了維護成本 。 ”光纖法可應用在Henry規律應用的所有的液體 。也就是說(shuō) ,如果能夠根據恒定 溫度條件下局部壓力的水蒸汽上升 ,比例濃度的水分 達到飽和 ,由于不同的液體和溫度會(huì )有不同的飽和的濃度 ,因此難以衡量 ,經(jīng)驗豐富的技術(shù)員在分析測量技術(shù)方面 ,支持企業(yè)找出不同應用范圍及測量和不同的液體的特性曲線(xiàn) ,如正己烷 ,醋酸丁酯和醋酸乙烯酯 ,煤油 ,而且包括還不太熟悉的液體 ,如甲基丙烯酸甲酯 ,壬醇或降烯 。