Pregled fluorohemijske industrije
Fluorovodonična kiselina (HF) je ključna sirovina koja povezuje resurse fluora sa nizvodnim fluorohemijskim proizvodima. Njegova proizvodnja i primjena pokrivaju različite sektore, uključujući rashladna sredstva, fluoropolimere, neorganske fluoride i fine hemikalije na bazi fluora. U osnovnim fluorohemijskim proizvodnim pogonima, kontinuitet procesa, integritet zaptivanja opreme i čistoća medija su usko povezani, postavljajući stroge zahteve za merenje procesa.
Pouzdanost podataka o pritisku, nivou, protoku i temperaturi tokom dužih radnih perioda zavisi ne samo od samog instrumenta, već i od vlažnih materijala, metoda pritiska, konfiguracije instalacije i uslova održavanja. Posebno u aplikacijama koje uključuju fluorovodonik (HF), postizanje dugoročno stabilnog mjerenja zahtijeva pažljivu inženjersku procjenu osim jednostavnog očitavanja tlaka.
Ključni izazovi u mjerenju pritiska
Uzimajući uobičajeni proces fluorit-sumporna kiselina kao primjer, proces generiše plin koji sadrži fluorovodik kroz kemijsku reakciju. Plin se zatim podvrgava uklanjanju prašine, kondenzaciji, prečišćavanju i destilaciji kako bi se dobili potrebni proizvodi. Otpadni gasovi koji nastaju tokom procesa šalju se u sistem za apsorpcionu obradu.
Bezvodni fluorovodonični (AHF) i vodeni rastvori fluorovodonične kiseline imaju različita fizička svojstva i zahtjeve za primjenu. Ne treba ih tretirati kao identične mjerne medije.
U toku procesa, procesni medij i radni uslovi sa kojima se susreću instrumenti značajno variraju. Reakcioni otvori mogu sadržati nečistoće i uvučene čestice, dok se fazne promene između gasa i tečnosti mogu javiti tokom prečišćavanja. Sistemi za skladištenje i transport zahtevaju razmatranje korozije, pritiska pare i merenja inventara.
1. Različiti VF uvjeti zahtijevaju drugačiji odabir materijala
Procjena materijala treba da pokrije kompletnu vlažnu granicu, uključujući dijafragme, zaptivne površine prirubnica, zaptivke, razdjelnike ventila, mjerne cijevi mjerača protoka, elektrode i temperaturne zaštitne jame. Zamjena samo dijafragme uz zadržavanje drugih nekompatibilnih vlažnih komponenti i dalje može ostaviti potencijalne slabe tačke u mjernom sistemu.
2. Spore promjene tlaka mogu ukazivati na stabilnost procesa ili blokirane priključke tlaka
U procesnim dijelovima koji sadrže nečistoće ili tvari sklone taloženju, mjesta za dovod tlaka ili impulsni vodovi mogu se blokirati. Predajnik može nastaviti proizvoditi izlazni signal, ali njegov dinamički odgovor se možda već promijenio.
Jednostavan odabir predajnika veće preciznosti ne može riješiti ovaj problem. Samu konfiguraciju mjerenja treba uzeti u obzir. Ovisno o radnim uvjetima, membranske zaptivke, ugradbeni priključci ili konfiguracije udaljenih zaptivača mogu se procijeniti kako bi se smanjila mogućnost ulaska procesnog medija i blokiranja uskih impulsnih prolaza.
Istovremeno, sistemi daljinskog zaptivanja uvode dodatne faktore, uključujući izbor tečnosti za punjenje, efekte kapilarne temperature i vreme odziva. Ove faktore treba procijeniti zajedno sa zahtjevima mjerenja aplikacije.
U osnovnim fluorohemijskim aplikacijama, LEEG identifikuje koroziju, skaliranje, blokirane tačke pritiska i impulsne vodove, i promene faze kao ključne izazove merenja, i pruža opcije za instalaciju dijafragme i daljinske zaptivače za podršku odabiru instrumenta.
Zahtjevi za mjerenje u glavnim i pomoćnim procesima
Sistem za apsorpciju otpadnih gasova zahteva praćenje protoka cirkulišuće tečnosti, nivoa rezervoara, radne temperature i diferencijalnog pritiska u stubovima ili eliminatorima magle. Povezivanje ovih mjerenja može pomoći u identifikaciji potencijalnih problema kao što su abnormalnosti u radu cirkulacione pumpe i promjene u otporu protoka.
U fluorohemijskom tretmanu otpadnih voda, precipitati mogu uzrokovati stvaranje kamenca, abraziju i začepljenje mjernih prolaza. Stoga, dovoljno pažnje treba posvetiti instalaciji mjerača protoka, priključcima za mjerenje nivoa i pristupu za održavanje.
Mjerenja pritiska, nivoa, protoka i temperature odražavaju radne uslove opreme, dok učinak tretmana još uvijek treba procijeniti koristeći parametre kvaliteta vode kao što su pH i koncentracija fluoridnih jona.
Za osnovnu fluorohemijsku proizvodnju, LEEG pruža mjerna rješenja prilagođena medijima i uvjetima instalacije svake procesne sekcije, koja se podudaraju s principima mjerenja, konfiguracijama proizvoda i signalnim sučeljima kako bi se podržalo kontinuirano prikupljanje podataka procesa kroz prijenos sirovina, prečišćavanje i separaciju, skladištenje i transport proizvoda i sisteme zaštite okoliša.
Pored osnovne fluorohemijske proizvodnje, LEEG takođe nudi prilagođena instrumentalna rešenja za druge radne uslove u fluorohemijskoj industriji.
Application Solutions
1. Mjerenje niskog pritiska u parnom prostoru rezervoara za skladištenje hlorovodonične kiseline koji sadrže HF
Za rezervoare za skladištenje hlorovodonične kiseline koji sadrže fluorovodoničnu kiselinu, potrebno je pratiti nizak pritisak u parnom prostoru rezervoara na vrhu rezervoara. Korozija i permeacija uzrokovana miješanom kiselinom povećavaju poteškoće pri mjerenju pritiska niskog opsega.
Izazovi mjerenja:
Korozija i permeacija uzrokovana miješanim kiselinama:Miješani kiseli mediji mogu korodirati vlažne komponente i stvoriti rizik od prodiranja medija.
Mjerenje niskog pritiska sa zaptivkom dijafragme:Kada koristite membransku zaptivku za mjerenje tlaka u prostoru pare, instrument mora precizno otkriti male varijacije tlaka.
LEEG rješenje:
Specijalizovana formulacija premaza:Halar premaz se nanosi pomoću posebno razvijene formulacije za raspršivanje kako bi se formirao zaštitni sloj na površinama koje dolaze u dodir s medijima.
Visoka otpornost na prodiranje i abraziju: Halar premaz nudi poboljšanu otpornost na prodiranje medija i abraziju, pomažući u sprečavanju prodiranja korozivnih medija u premaz i smanjujući habanje premaza tokom rada.
Otpornost na vakuum do -70 kPa:Dijafragma obložena Halarom dizajnirana je da izdrži vakuumske uslove do -70 kPa, pomažući u izolaciji korozivnih medija i smanjenju rizika od korozije i permeacije.
2. Mjerenje pritiska u visokom vakuumu u sistemima za fluoriranje kiseline sa jakom redukcijom
U sistemima za fluoriranje kiseline sa snažnom redukcijom, instrumenti pod pritiskom moraju kontinuirano nadzirati sistemski pritisak u uslovima visokog vakuuma dok se bave izazovima korozije miješane kiseline i prodiranja vodonika.
Izazovi mjerenja:
Korozija od jako reducirajućih kiselina:Jako reducirajuće kiseline u sistemu mogu uzrokovati koroziju opreme i komponenti instrumenata u kontaktu sa procesnim medijem.
Mješovite kiseline koje sadrže fluor:Proces uključuje miješane kiseline sastavljene od više kiselih komponenti, uključujući supstance koje sadrže fluor.
Uvjeti visokog vakuuma:Sistem radi u uslovima visokog vakuuma, zahtevajući opremu za merenje pritiska sposobnu da se prilagodi ovom okruženju.
LEEG rješenje:
Otpornost na snažno smanjenje korozije miješanom kiselinom:Dijafragma ima ojačan dizajn otporan na koroziju kako bi izdržao korozivne efekte snažno reducirajućih miješanih kiselina na vlažnim površinama.
Otpornost na vakuum:Konfiguracija membranske zaptivke je dizajnirana da izdrži uslove vakuuma i ispuni zahtjeve mjerenja tlaka u vakuumu.
Primjenjivi raspon tlaka manometra:Ovo rješenje za mjerenje dijafragme je pogodno za vakuumske aplikacije sa manometarskim pritiskom od -70 kPa ili niže.
3. Visokotemperaturno mjerenje pritiska u reaktorima za fluoriranje
Tokom visokotemperaturnih reakcija fluoriranja, tačke mjerenja tlaka moraju kontinuirano pratiti promjene tlaka unutar reaktora u uvjetima u kojima koegzistiraju visoke temperature i korozivni mediji, kao što su plinoviti fluor i fluorovodonik.
Izazovi mjerenja:
Korozivno okruženje visoke temperature:Kombinacija visokih temperatura i korozivnih medija zahtijeva navlažene komponente instrumenta kako bi se pružila otpornost na visoke temperature i otpornost na koroziju.
Potencijalne fluktuacije u očitanjima mjerenja:Sistemi membranske zaptivke moraju održavati stabilne performanse pod ekstremnim temperaturama, pritiskom i uvjetima medija kako bi se osigurala pouzdana očitavanja tlaka.
LEEG rješenje:
Posebno dizajnirana dijafragma:Dijafragma pruža poboljšanu otpornost na oksidaciju pri visokim temperaturama, pomažući u održavanju stabilnih performansi u uvjetima povišene temperature.
Ultra-visokotemperaturna tekućina za punjenje i algoritam kompenzacije:Tekućina za punjenje ultra visoke temperature, u kombinaciji s algoritmom za kompenzaciju temperaturne stabilnosti, pomaže u smanjenju utjecaja temperaturnih varijacija na očitavanja tlaka.
Pozlaćenje za ublažavanje prodiranja vodika:Pozlaćeni sloj na površini dijafragme djeluje kao prepreka prodiranju vodika, smanjujući rizik od prodiranja vodika kroz dijafragmu
Zaključak
Mjerenje procesa u fluorohemijskoj industriji obuhvata prijenos sirovina, reakcijsku sintezu, odvajanje i prečišćavanje, skladištenje i transport proizvoda i tretman otpadnih plinova. Radni mediji i uslovi značajno se razlikuju u različitim procesima.
Stoga, odabir instrumenta mora biti zasnovan na specifičnim mjernim točkama, uzimajući u obzir sastav medija, sadržaj vode, radne temperature i opsege tlaka, vlažne konfiguracije i uvjete instalacije.
LEEG pruža podršku u procjeni mjernih mjesta, odabiru instrumenata i optimizaciji konfiguracije instalacije, pomažući proizvođačima fluorohemikalija da razviju rješenja za mjerenje procesa koja pokrivaju ključne proizvodne dijelove. Ova rješenja pružaju pouzdane procesne podatke za regulaciju procesa, analizu abnormalnih stanja i upravljanje održavanjem.
