Meranie kyslíka vo vstupnom plyne reaktora zabezpečuje spoľahlivú výrobu formaldehydu
Problém
Kyslík sa bežne meria vo vstupných plynoch reaktora alebo v hornom priestore reaktora. Jednou z typických aplikácií je priemyselná výroba formaldehydu. Formaldehyd vzniká zmiešaním presného množstva metanolových pár s kyslíkom v reaktore za prítomnosti katalyzátora, najčastejšie oxidov kovov. Táto metóda udržiava koncentráciu metanolových pár pod hranicou výbušnosti, ktorá by bola pri tradičnejších technikách so strieborným katalyzátorom prekročená. Keďže surovina tvorí až 80 % nákladov na výrobu formaldehydu, obsah kyslíka v reaktore musí byť udržiavaný na optimálnej úrovni, aby sa dosiahol úspešný výťažok.
Aplikácia
| Aplikácia | 0 % až 21 % O₂ v N₂ nasýtenom parami metanolu |
|---|---|
| Teplota | Okolitá teplota |
| Tlak | 5 psig (≈ 0,34 bar) |
Prínosy:
- Žiadne pohyblivé časti, ktoré by mohli byť znečistené unikajúcou kvapalinou
- Snímač sa nespotrebúva ako pri galvanických palivových článkoch
- Jednoduchá kalibrácia priamo v teréne
- Kompletný (turnkey) systém úpravy vzorky
Výzva
Výzvou tejto aplikácie je riziko úletu kvapaliny (liquid carryover) do analyzátora kyslíka spolu s požiadavkou na spoľahlivosť merania. V minulosti sa pre tieto aplikácie používali tradičné paramagnetické snímače typu „dumbbell”, ktoré si však vyžadovali rozsiahlu údržbu. Unikajúca kvapalina tieto jednotky výrazne poškodzuje, a preto je potrebný analyzátor kyslíka s minimálnymi nárokmi na údržbu a s odolnosťou, ktorá umožňuje rýchlo sa zotaviť po procesných odchýlkach.
Riešenie
Ako zdroj kyslíka sa v procese výroby formaldehydu využíva vzduch. Zmes vzduchu a metanolových pár sa odoberá na vstupe do reaktora. Termoparamagnetický snímač kyslíka XMO2pro overuje, že je prítomné optimálne množstvo kyslíka – typicky 9,8 % – potrebné na dosiahnutie kompletnej reakcie s minimálnym odpadom. Systém úpravy vzorky je umiestnený v blízkosti odberného miesta, aby sa predišlo oneskoreniu merania. Typická inštalácia pozostáva z termoparamagnetického snímača kyslíka, displeja/kontroléra a systému úpravy vzorky. Komponenty systému úpravy vzorky – vstupný a kalibračný ventil, filter/koalescer, tlakomer a prietokomer – sú spravidla namontované na spoločnej doske.
Zdroj: Panametrics Application Note PANA059AN (panametrics.com) — © Panametrics LLC. Lokalizované a spracované spoločnosťou INTECH CONTROL, oficiálnym zástupcom Panametrics v Slovenskej republike a Maďarsku.