液相位分離分層在線檢測(cè)方法

XTKU01? 是一套可在運(yùn)行的工藝流程中直接測(cè)定液體濃度且沒有任何延遲的在線分析系統(tǒng)，該裝置基于對(duì)絕對(duì)聲速和工藝溫度的高精度測(cè)量，從而進(jìn)行濃度計(jì)算和監(jiān)測(cè)。

用戶受益包括：

l  可通過系統(tǒng)工藝狀態(tài)的在線信息來優(yōu)化設(shè)備操控；

l  最大化工藝過程的效率；

l  提高產(chǎn)品質(zhì)量；

l  降低實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的成本；

l  即時(shí)檢測(cè)工藝流程的故障；

l  節(jié)約能源和原料成本；

l  即時(shí)檢測(cè)到工藝用水和工藝液體中的突發(fā)變動(dòng)；

l  測(cè)量結(jié)果可重現(xiàn)；

     采用最新的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),確保對(duì)絕對(duì)聲速及濃度的高精度和故障安全測(cè)量外，集成式溫度傳感器，尖端的傳感器設(shè)計(jì)以及來自大量測(cè)量和實(shí)際應(yīng)用的專有技術(shù)也確保了系統(tǒng)的高度可靠性和較長(zhǎng)的使用壽命。

測(cè)量方法優(yōu)勢(shì)包括：

u  將絕對(duì)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(dǎo)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(wěn)健且全金屬設(shè)計(jì)的傳感器,不需墊片或活動(dòng)部件

u  免維護(hù)保養(yǎng)

u  采用特殊的耐腐蝕材料

u  可在高達(dá) 200 °C 的條件下使用

u  氣泡較多時(shí)仍能夠?qū)崿F(xiàn)高度準(zhǔn)確的無偏移測(cè)量

u  每個(gè)控制器最多可連接四個(gè)傳感器

u  利用現(xiàn)場(chǎng)總線(Profibus DP, Modbus)模擬量輸出、串行接口或以太網(wǎng)傳輸測(cè)量結(jié)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(cè)。通常，不同產(chǎn)品會(huì)流經(jīng)同一根管道，但我們認(rèn)為每

一個(gè)單獨(dú)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(yīng)用中，將分離中間相。例如，在釀酒廠中連續(xù)瓶裝不同種類的啤酒，然而要從循環(huán)中排除第一和最后一次瓶裝操作，并將第一和最后一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(xiǎn)的應(yīng)用相關(guān)。特別是石化工業(yè)中多燃料管道的監(jiān)測(cè)不但提供關(guān)于產(chǎn)品質(zhì)量（來料）的數(shù)據(jù)，還避免錯(cuò)誤灌裝儲(chǔ)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(zhǎng)的距離。在此要關(guān)注不同產(chǎn)品的快速檢測(cè)及質(zhì)量監(jiān)

測(cè)。如下圖：

1.2 分批工藝中的相位分離：

通過每種產(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(yīng)用示例1：有機(jī)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。通過污水操作法處理水相低相位。初級(jí)產(chǎn)物的高相位對(duì)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。通過對(duì)初級(jí)產(chǎn)物相進(jìn)行快速可靠檢測(cè)，迅速關(guān)閉閥門，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(cè)量方法。另外，可能形成由于污染效應(yīng)

而影響光學(xué)測(cè)量結(jié)果的混合層

應(yīng)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。通過相變檢測(cè)，閥門被激活并輸送生物

柴油和甘油以進(jìn)行處理。中間相返回分離工藝。

應(yīng)用示例3：集成式閥門解決方案

攪拌器、雙套管結(jié)構(gòu)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）的著名制造商開發(fā)了一種直接集成到閥盤的傳感器解決方案。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(cè)相位。即在容器內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，所以

不存在死區(qū)。

1.3 連續(xù)工藝中的相位分離

在連續(xù)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(jiān)測(cè)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(yīng)混合物的連續(xù)分離。

XTKU01測(cè)量分析技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不到1s的極快的反應(yīng)時(shí)間及一臺(tái)XTKU01控制器可連接多達(dá)四臺(tái)

傳感器。該控制器處理所有測(cè)量值并將數(shù)據(jù)傳遞到該工藝控制系統(tǒng)。

根據(jù)容器的類型和工藝目標(biāo)，可以出現(xiàn)如下說明的不同的安裝變體。

安裝變體1：

最常見的是傳感器安裝在容器的一側(cè)。中央傳感器（測(cè)量點(diǎn)2）的要求取決于應(yīng)用及中間相的形成。

安裝變體2：

采用4m長(zhǎng)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(tái)測(cè)距儀安裝于活動(dòng)滑

架上，可在其當(dāng)前高度精確確定相界。

安裝變體3和4：

在不能于側(cè)邊進(jìn)行連接或者不能在之后實(shí)現(xiàn)連接的容器中，傳感器直接設(shè)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(hù)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。