Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο
+41 52 511 3200 (SUI)     + 1 713 364 5427 (ΗΠΑ)     

Milk of Lime Slurry Monit σε πραγματικό χρόνοoring και Έλεγχος

Lime Slurry App Image-03-03S

Για τους μηχανικούς διεργασιών, είναι απαραίτητο να αναπτύξουν ένα αποτελεσματική και αξιόπιστη μέθοδος για την παρακολούθηση και τον έλεγχο του γάλακτος του πολτού ασβέστη στην παραγωγή του προϊόντος-στόχου. Το κλειδί σε αυτή τη διαδικασία είναι να βρεθεί μια μέθοδος που να διατηρεί την ποιότητα του πολτού, να επιτυγχάνει αυστηρό έλεγχο και να αντιδρά εύκολα σε οποιεσδήποτε αλλαγές στις πρώτες ύλες ή στην επιθυμητή συγκέντρωση πολτού ασβέστη. Αυτό το έγγραφο θα συζητήσει την τρέχουσα κατάσταση της παραγωγής Milk of Lime, τις διάφορες διαθέσιμες τεχνικές για έλεγχο, τα οφέλη και τα μειονεκτήματά τους και θα σκιαγραφήσει την καλύτερη προσέγγιση για την παραγωγική διαδικασία, λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως η συγκέντρωση, το μέγεθος του συστήματος, η καθαρότητα της πρώτης ύλης και το επιθυμητό τελικό προϊόν , τονίζοντας τα οφέλη του Rheonics Μετρητής πυκνότητας και ιξώδους SRD.

1. Επισκόπηση πολτού ασβέστη

Παραγωγή γάλακτος από ασβέστη

Το γάλα παραγωγής ασβέστη περιλαμβάνει την ανάμειξη οξειδίου του ασβεστίου, CaO,  με νερό σε μια αντίδραση απελευθέρωσης θερμότητας που ονομάζεται σβήσιμο ασβέστη. Αυτή η αντίδραση αρχικά παράγει ένα λεπτόκοκκο διάλυμα υδροξειδίου του ασβεστίου που είναι γνωστό ως ένυδρος ασβέστης ή σβησμένος ασβέστης. Περαιτέρω προσθήκη νερού σχηματίζει το υγρό διάλυμα που ονομάζεται γάλα ασβέστη. Ο πολτός τυπικά αναμιγνύεται σε συγκέντρωση όπου εξακολουθεί να ρέει εύκολα αλλά φέρει ένα υψηλό στερεό κλάσμα υδροξειδίου του ασβεστίου.

Για τον ασφαλή χειρισμό της θερμότητας που παράγεται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης σβέσης, απαιτείται ένας εξειδικευμένος εξοπλισμός που ονομάζεται ασβέστη slaker. Η διατήρηση της κατάλληλης θερμοκρασίας αντίδρασης διατηρεί σταθερή την ποιότητα του παραγόμενου ένυδρου και εξασφαλίζει καλή αντιδραστικότητα που βοηθά στην ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και, τελικά, στη βελτίωση της απόδοσης του τελικού προϊόντος. Οι χρήστες γάλακτος ασβέστη έχουν τη δυνατότητα να σβήσουν ασβέστη επιτόπου ή να λάβουν προ-σβησμένο ξηρό υδροξείδιο του ασβεστίου. Το τελευταίο μπορεί εύκολα να αναμιχθεί με νερό χωρίς να χρειάζεται slaker. Εναλλακτικά, μπορείτε να προμηθευτείτε έτοιμο γάλα ασβέστη από προμηθευτές. 

Τα προκύπτοντα υδατικά εναιωρήματα χαρακτηρίζονται από τη συγκέντρωση της μάζας της στερεάς ύλης (% στερεά), τη χημική αντιδραστικότητα του πολτού για την εξουδετέρωση ενός οξέος και την κατανομή των μεγεθών των σωματιδίων σε εναιώρημα (έλεγχος εν μέρει του ιξώδους). Αυτά τα χαρακτηριστικά καθορίζουν τις ιδιότητες του πολτού, κυρίως το ιξώδες και τη δραστικότητά του.

Η σωστή αποθήκευση του γάλακτος λάιμ είναι ζωτικής σημασίας καθώς η ποιότητά του επιδεινώνεται με την πάροδο του χρόνου. Τα σωματίδια του υδροξειδίου του ασβεστίου αντιδρούν με το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ασβέστη ανθρακικού ασβεστίου (CaCO3). Αυτό επηρεάζει αρνητικά την αποτελεσματικότητα του πολτού σε διάφορες διεργασίες και εφαρμογές.

Σχήμα 2: Σχηματική διαδικασία διεργασίας πολτού γάλακτος ασβέστη [2].

Προμήθεια και εναλλακτικές λύσεις για το γάλα από ασβέστη

Η πρωτογενής πρώτη ύλη για το γάλα ασβέστη πολτού, ο άσβεστος, προέρχεται από ασβεστόλιθο, ένα ιζηματογενές πέτρωμα που αποτελείται κυρίως από ανθρακικό ασβέστιο (CaCOXNUMX). Ο ασβεστόλιθος είναι άφθονος παγκοσμίως και εξορύσσεται εμπορικά σε χώρες με σημαντικά κοιτάσματα ασβεστόλιθου, συμπεριλαμβανομένων των ΗΠΑ, της Κίνας και της Ινδίας.

Υπάρχουν αρκετές εναλλακτικές λύσεις για το γάλα ασβέστη πολτού, κυρίως σε εφαρμογές όπου η χρήση του είναι για έλεγχο του pH ή επεξεργασία νερού. Αυτές οι εναλλακτικές λύσεις περιλαμβάνουν τέφρα σόδας (ανθρακικό νάτριο), καυστική σόδα (υδροξείδιο του νατρίου) και υδροξείδιο μαγνησίου. Ωστόσο, καθεμία από αυτές τις εναλλακτικές λύσεις έχει το δικό της σύνολο πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων και η επιλογή εξαρτάται συχνά από τη συγκεκριμένη εφαρμογή και τις τοπικές οικονομικές εκτιμήσεις.

Πίνακας πυκνότητας ιλύος Milk of Lime

Όπως εξηγήθηκε προηγουμένως, από χημική άποψη, ένας πολτός ασβέστη είναι ένα εναιώρημα οξειδίου του ασβεστίου CaO στο νερό, που ονομάζεται άσβεστος. Ο ένυδρος ασβέστης Ca(OH)2 είναι ένα εναιώρημα στερεών σωματιδίων υδροξειδίου του ασβεστίου Ca(OH)2 (σκόνη) - συγκέντρωσης μεταξύ 18% και 40% - σε νερό, γνωστό ως ένυδρος ασβέστης, που λαμβάνεται από την ενυδάτωση του ταχυάσβεστου.

Η επόμενη γραφική παράσταση δείχνει ότι η πυκνότητα ενός πολτού γάλακτος ασβέστη αυξάνεται με τη συγκέντρωση. Αυτό συμβαίνει επειδή τα σωματίδια ασβεστίου στον πολτό εκτοπίζουν το νερό, το οποίο είναι λιγότερο πυκνό.

Εικόνα 3: Πίνακας πυκνότητας ιλύος γάλακτος ασβέστη.

Η γραφική παράσταση δείχνει επίσης ότι η πυκνότητα του γάλακτος του πολτού ασβέστη ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία. Αυτό συμβαίνει επειδή τα σωματίδια υδροξειδίου του ασβεστίου είναι πιο διαλυτά στο ζεστό νερό, γεγονός που μειώνει την πυκνότητα του πολτού.

Ο ακόλουθος πίνακας δείχνει την πυκνότητα του γάλακτος του πολτού ασβέστη σε διαφορετικά ποσοστά CaOH2 στο νερό. Η πυκνότητα αυξάνεται γραμμικά με την αύξηση του ποσοστού μάζας ασβέστη στον πολτό. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτές είναι κατά προσέγγιση τιμές και η πραγματική πυκνότητα μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με παράγοντες όπως η θερμοκρασία και η πίεση.

Σε ποσοστά άνω του 30%, ορισμένοι πολτοί ασβέστη γίνονται αρκετά σκληροί. Στο 35% χρησιμοποιούνται πρόσθετα για να γίνει η ιλύς αντλήσιμη. Γενικά, στο 40%, οι πολτές δεν μπορούν πλέον να αντληθούν.

Πίνακας 1: Πυκνότητα αναφοράς πολτού ασβέστη [3].

Συνοχή πολτού ασβέστη με συμπύκνωση

Υπάρχουν τρεις τύποι εναιωρημάτων ασβέστη:

  • Υγρό υλικό που μοιάζει με στόκο με πολτό 30-35% άσβεστο.
  • Κρεμώδες υλικό που μπορεί να χυθεί ή να αντληθεί, που περιέχει περίπου 20-25% άσβεστο - γνωστό ως Milk of Lime.
  • Υδατική σύσταση, γαλακτώδους χρώματος, με συγκέντρωση μικρότερη από περίπου 18% (συνήθως 10-15% ή 1-1.5 lb/gal)

Μόλις σταθεροποιηθεί, ο πολτός ασβέστη είναι ένα σταθερό εναιώρημα και δεν είναι διαβρωτικό. Η σταθεροποίηση συμβαίνει όταν όλο το νερό έχει πλήρως αντιδράσει με το υδροξείδιο του ασβεστίου.

Βιομηχανικές Εφαρμογές Γάλακτος Ασβεστόλιθου

- Επεξεργασία νερού: Ο ασβέστης έχει διάφορες χρήσεις σε διαδικασίες επεξεργασίας νερού, συμπεριλαμβανομένης της αποσκλήρυνσης, της συσσωμάτωσης, της κροκίδωσης και της ρύθμισης του pH. Συνήθως προστίθεται στο πόσιμο νερό για τον έλεγχο της εναπόθεσης ανθρακικών αλάτων και την παράταση της διάρκειας ζωής των συστημάτων διανομής.

Στην επεξεργασία των λυμάτων, ο ασβέστης δρα ως πηκτικό εξουδετερώνοντας το φορτίο στα κολλοειδή σωματίδια, επιτρέποντάς τους να αφαιρούνται εύκολα. Προωθεί επίσης την κροκίδωση των αιωρούμενων ακαθαρσιών, καθιστώντας τη μετάγγιση πιο αποτελεσματική. Ο ασβέστης μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με μεταλλικά άλατα ή πολυμερή ως κροκιδωτικός παράγοντας.

Επιπλέον, ο ασβέστης μπορεί να αυξήσει τα επίπεδα pH του νερού, προκαλώντας την καθίζηση βαρέων μετάλλων ως υδροξείδια. Αυτό διευκολύνει τη συλλογή και την αφαίρεσή τους. Ο ασβέστης βοηθά επίσης στην καθίζηση φωσφορικών και θειικών αλάτων, καθώς και βαρέων μετάλλων, ως αδιάλυτα άλατα ενισχύοντας την αποτελεσματικότητα απομάκρυνσής τους.

Εικόνα 4: Διαδικασία επεξεργασίας νερού και μετρητής πυκνότητας και ιξώδους SRD

– Διύλιση ζάχαρης: Η διαδικασία καθαρισμού του χυμού από ζαχαρότευτλα ή ζαχαροκάλαμο περιλαμβάνει την προσθήκη γάλακτος ασβέστη και αερίου ενανθράκωσης. Monitoring η ποιότητα του γάλακτος λάιμ σε πολλαπλά στάδια είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη βελτιωμένων αποτελεσμάτων καθαρισμού και βελτιστοποιημένης διαδικασίας.

Εικόνα 5: Διαδικασία διύλισης ζάχαρης και μετρητής πυκνότητας και ιξώδους SRD

– Αποθείωση καυσαερίων: Χρησιμοποιείται εκτενώς σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και βιομηχανίες με μεγάλους λέβητες, το γάλα από ασβέστη πολτός βοηθά στη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του θείου αντιδρώντας και εξουδετερώνοντας αυτά τα επιβλαβή αέρια.

– Παραγωγή χαρτιού: Στη βιομηχανία χαρτιού, το γάλα από ασβέστη χρησιμοποιείται για την πέψη του ξύλου στη διαδικασία θειικού ή κραφτ. Διασπά τη λιγνίνη που υπάρχει στο ξύλο, καθιστώντας την παραγωγή χαρτιού πιο αποτελεσματική.

Εικόνα 6: Διαδικασία κατασκευής χαρτιού και μετρητής πυκνότητας και ιξώδους SRD

– Παραγωγή χάλυβα: Η χαλυβουργία χρησιμοποιεί γάλα ασβέστη πολτού για ρευστοποίηση, αποθείωση και στη βασική διαδικασία παραγωγής χάλυβα με οξυγόνο. Βοηθά στην απομάκρυνση των ακαθαρσιών, βελτιώνοντας την ποιότητα του παραγόμενου χάλυβα.

– Εξόρυξη μη σιδηρούχων μετάλλων: Αφαίρεση μη σιδηρούχου μετάλλου από το μετάλλευμα σε διεργασίες επίπλευσης όπου το γάλα ασβέστη χρησιμοποιείται ως τροποποιητής pH για καλύτερη αποτελεσματικότητα των αφροποιητών και συλλεκτών ή σε αντιδράσεις μετάθεσης όπου χρησιμοποιείται για την καθίζηση του άλατος του μη σιδηρούχου μετάλλου. Ο πολτός ασβέστη χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της τιμής του pH στην εξουδετέρωση οξέος και τη διαδικασία έκπλυσης κυανιδίου στη διύλιση χρυσού.

– Χημική κατασκευή: LΟ πολτός ime χρησιμοποιείται ως ρυθμιστής pH, ξηραντικό ή για αντίδραση μετάθεσης.

- Κατασκευή: Το γάλα ασβέστη χρησιμοποιείται για σταθεροποίηση του εδάφους για κατασκευές και ως συστατικό δομικών υλικών.

– Λεύκανση: Ο πολτός ασβέστη χρησιμοποιείται για λεύκανση υλικών όπως λινό, γυαλί και χαρτοπολτό.

2.Μονιτoring και Τεχνικές Ελέγχου

Μέθοδος 1: Μέτρηση πυκνότητας εκτός σύνδεσης

  • Οφέλη: Οικονομικά αποδοτικό. απλό στην εφαρμογή
  • Μειονεκτήματα: Αναξιόπιστο. αργή ανταπόκριση στις αλλαγές. χειρωνακτική παρέμβαση
  • Εφαρμογή: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε απαιτήσεις χαμηλής ακρίβειας, μικρότερα μεγέθη συστήματος ή σπάνιες αλλαγές συγκέντρωσης.

Αυτή η τεχνική περιλαμβάνει τη λήψη περιοδικών μετρήσεων του γάλακτος της πυκνότητας του πολτού ασβέστη χρησιμοποιώντας έναν μετρητή πυκνότητας εκτός σύνδεσης. Αυτός ο μετρητής πυκνότητας είναι ξεχωριστός από τη ροή της διαδικασίας και απαιτεί χειροκίνητη παρέμβαση. Αυτή η μέθοδος μπορεί να είναι οικονομικά αποδοτική και σχετικά απλή στην εφαρμογή. Ωστόσο, μπορεί να είναι αρκετά αργή και αναξιόπιστη ως απάντηση στις αλλαγές συγκέντρωσης.

Μέθοδος 2: Ενσωματωμένη μέτρηση πυκνότητας και μη αυτόματη προσαρμογή ρυθμού τροφοδοσίας

  • Οφέλη: Γρήγορες μετρήσεις πυκνότητας. μεγαλύτερη ακρίβεια από τη μέθοδο 1
  • Μειονεκτήματα: Αργή προσαρμογή των ρυθμών τροφοδοσίας. χειρωνακτική παρέμβαση? κινδύνους ανθρώπινου λάθους
  • Εφαρμογή: Αυτό θα μπορούσε να είναι χρήσιμο σε περιπτώσεις όπου η συγκέντρωση του πολτού δεν αλλάζει συχνά και το ανθρώπινο δυναμικό είναι διαθέσιμο για χειροκίνητες ρυθμίσεις.

Εδώ, ένας ενσωματωμένος μετρητής πυκνότητας όπως ο Rheonics Ο μετρητής διεργασίας SRD χρησιμοποιείται για τη συνεχή μέτρηση του γάλακτος της πυκνότητας του πολτού ασβέστη. Αυτός ο μετρητής παρέχει παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνοoring της ροής της διαδικασίας, καθιστώντας την ταχύτερη και πιο ακριβή από τις μετρήσεις εκτός σύνδεσης. Ωστόσο, οι προσαρμογές του ρυθμού τροφοδοσίας εξακολουθούν να γίνονται χειροκίνητα, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε βραδύτερους χρόνους αντίδρασης και πιθανό ανθρώπινο σφάλμα, όπως υπερβολική ή υπο-αραίωση του διαλύματος.

Μέθοδος 3: Αυτόματη ενσωματωμένη παρακολούθησηoring και Έλεγχος (Συνιστάται)

  • Οφέλη: Ακριβείς μετρήσεις σε πραγματικό χρόνο. γρήγορες ρυθμίσεις ελέγχου. χαμηλή ανθρώπινη παρέμβαση. σταθερή ποιότητα
  • Μειονεκτήματα: Υψηλότερο κόστος αρχικής εγκατάστασης
  • Εφαρμογή: Ιδανικό για μεγαλύτερα συστήματα, συχνές αλλαγές συγκέντρωσης ή απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας.

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί έναν ενσωματωμένο μετρητή πυκνότητας διεργασίας όπως ο Rheonics μετρητής επεξεργασίας SRD για την παρακολούθηση της πυκνότητας του πολτού γάλακτος σε πραγματικό χρόνο, σε συνδυασμό με έναν απλό ελεγκτή για αυτόματη προσαρμογή των ρυθμών τροφοδοσίας. Αυτή η ρύθμιση παρέχει ακριβείς μετρήσεις πυκνότητας και επιτρέπει στον ελεγκτή να πραγματοποιεί γρήγορες ρυθμίσεις σε απόκριση στις αλλαγές συγκέντρωσης, διατηρώντας την ποιότητα του πολτού και επιτυγχάνοντας αυστηρό έλεγχο. Αν και αυτή η μέθοδος συνοδεύεται από υψηλότερο κόστος αρχικής εγκατάστασης, τα οφέλη από σταθερή ποιότητα, απόδοση και μειωμένη συμμετοχή εργατικού δυναμικού την καθιστούν τη συνιστώμενη επιλογή.

Σχήμα 7: Ενσωματωμένος μετρητής πυκνότητας διεργασίας SRD γάλακτος ελέγχου μάζας συγκέντρωσης πολτού ασβέστη

3. Rheonics Ενσωματωμένος μετρητής πυκνότητας διεργασίας SRD

Η Rheonics Το Inline Process Density Meter SRD είναι ένας ενσωματωμένος μετρητής πυκνότητας ιδανικός για τον έλεγχο της πυκνότητας του γάλακτος ασβέστη σε ένα slaker ασβέστη. Το SRD είναι ακριβές και αξιόπιστο και μπορεί να λειτουργήσει σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών και πιέσεων.

Εικόνα 8: Rheonics Ενσωματωμένος μετρητής πυκνότητας και ιξώδους SRD

Καταλληλότητα για Lime Slaker Control

Η Rheonics Ο ενσωματωμένος μετρητής πυκνότητας διεργασίας SRD είναι κατάλληλος για τον έλεγχο του σβηστήρα ασβέστη για τους ακόλουθους λόγους:

  • Ευρύ εύρος θερμοκρασίας: Το SRD μπορεί να λειτουργήσει σε ένα εύρος θερμοκρασιών από -40 έως 300 °C (-40 έως 572 °F), το οποίο καλύπτει ολόκληρο το εύρος θερμοκρασιών ενός σβηστήρα ασβέστη.
  • Υψηλή ακρίβεια: Το SRD έχει ακρίβεια 0.001 g/cc (με μεγαλύτερη διαθέσιμη ακρίβεια), η οποία είναι επαρκής για τις περισσότερες εφαρμογές σβηστήρα ασβέστη καθώς επιλύει αλλαγές μάζας/συγκέντρωσης μικρότερες από 1%.
  • Γρήγορος χρόνος απόκρισης: Το SRD έχει γρήγορο χρόνο απόκρισης μικρότερο από 1 δευτερόλεπτο, ο οποίος επιτρέπει τον έλεγχο του ασβέστη slaker σε πραγματικό χρόνο.
  • Εύκολη εγκατάσταση: Το SRD είναι ένας μετρητής πυκνότητας που εγκαθίσταται εύκολα, χωρίς να χρειάζεται βήματα βαθμονόμησης ή λειτουργίας. Ο αισθητήρας μπορεί να εγκατασταθεί στη δεξαμενή ή στη γραμμή σε 5 λεπτά και να τροφοδοτηθεί για να ξεκινήσει η μέτρηση.
  • Εύκολη ενσωμάτωση με PLC: Υποστήριξη για ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών πρωτοκόλλων και PLC. Ελέγξτε το εύρος των PLC και πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται από την SRD που χρησιμοποιούνται από τους πελάτες για να ενσωματωθούν με το PLC και το IPC της επιλογής τους.
  • Ταυτόχρονη μέτρηση ιξώδους και θερμοκρασίας: Το ιξώδες του πολτού ασβέστη φαίνεται να είναι ένας καλός δείκτης της ποιότητας του πολτού ασβέστη. Το SRD μπορεί να ανιχνεύσει την αποικοδόμηση του πολτού ασβέστη που σχετίζεται με τη γήρανση [1].

Πίνακας 2: Σύγκριση διαφόρων πολτών ασβέστη σε δεξαμενές και οι ιδιότητες γήρανσής του. [1]

αξιοποιώντας Rheonics SRD για Monitoring Εναλλακτικές λωρίδες 

Ο ενσωματωμένος μετρητής πυκνότητας διεργασίας, Rheonics Το SRD, είναι ένα ευέλικτο εργαλείο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παρακολούθησηoring όχι μόνο το γάλα από πολτό ασβέστη, αλλά και τις εναλλακτικές του όπως η ανθρακική σόδα, η καυστική σόδα και το υδροξείδιο του μαγνησίου. Δεδομένων των διαφορετικών πυκνοτήτων και χαρακτηριστικών ροής αυτών των ουσιών, η Rheonics Η ακρίβεια και η δυνατότητα προσαρμογής του SRD το καθιστούν εξαιρετική επιλογή για μόνιτoring τις συγκεντρώσεις τους σε πραγματικό χρόνο. Αυτό διασφαλίζει ότι χρησιμοποιούνται οι σωστές ποσότητες, διατηρώντας το βέλτιστο επίπεδο pH ή την αποτελεσματικότητα της θεραπείας. Επιπλέον, η ενσωμάτωση των Rheonics Το SRD με συστήματα ελέγχου επιτρέπει αυτόματες ρυθμίσεις, παρέχοντας απρόσκοπτη λειτουργία, ανεξάρτητα από το υλικό που χρησιμοποιείται.

Οφέλη από τη χρήση Rheonics ενσωματωμένος μετρητής πυκνότητας διεργασίας SRD

  • Η διαδικτυακή μέτρηση πυκνότητας σε πραγματικό χρόνο, η διαδικασία μπορεί να ελεγχθεί και να λειτουργεί συνεχώς χωρίς να χρειάζεται δείγματα μέτρησης
  • Άμεση έξοδος από μετρητή πυκνότητας, ειδικό βάρος, συγκέντρωση, °Be (βαθμοί Baumé), °Bx (βαθμοί Brix)
  • Αποτελεσματική χρήση του πολτού ασβέστη, βελτιώνοντας την ποιότητα και εξοικονομώντας κόστος
  • Αξιόπιστος, επαναλαμβανόμενος, αναπαραγόμενος και ακριβής μετρητής
  • Άμεση μέτρηση χωρίς επίδραση θερμοκρασίας λειτουργίας, παρουσία στερεών στο ρευστό
  • Βελτιστοποιήστε την απόδοση της παραγωγικής διαδικασίας χρησιμοποιώντας πολτό ασβέστη
  • Εύκολη εγκατάσταση σε γραμμές διεργασίας, δεξαμενές, αντιδραστήρες χωρίς ανάγκη εξωτερικής κυψέλης ροής
  • Χρησιμοποιήστε τον ίδιο μετρητή για να μετρήσετε επίσης το τελικό προϊόν, χρησιμοποιώντας την άμεση έξοδο στη μονάδα επιλογής (°Bx, °Be, SG, συγκέντρωση και άλλα).

Εικόνα 9: Εγκατάσταση μετρητή πυκνότητας SRD σε δεξαμενή και γραμμή ανακυκλοφορίας

Πλεονεκτήματα της Rheonics Μετρητής πυκνότητας με βάση ισορροπημένο στρεπτικό συντονιστή (BTR) έναντι εναλλακτικών

  • Άμεση μέτρηση της πυκνότητας αντί μέσω εμπειρικών αρχών μέτρησης που βασίζονται στην απορρόφηση μικροκυμάτων ή ακτινοβολίας (Μέθοδοι με βάση τα μικροκύματα και την ακτινοβολία διαπιστώνουν τη σχετική αλλαγή στην απορρόφηση και τη συσχετίζουν με την πυκνότητα μέσω βαθμονόμησης ρευστού και χρειάζονται περιοδική επαναβαθμονόμηση)
  • Άμεση μέτρηση στο κέντρο της γραμμής ροής αντί στον τοίχο (όπως στις μετρήσεις που βασίζονται σε ηλεκτρόδια)
  • Καμία επίδραση των εναποθέσεων στους τοίχους (εναντίον των επιπτώσεων από τις τεχνολογίες που βασίζονται σε μικροκύματα)
  • Βελτιώνει το αισθητήριο στοιχείο με πιστοποιήσεις EHEDG και 3-A, εξαλείφει κάθε πιθανότητα απόφραξης (σε σύγκριση με τις τεχνολογίες που βασίζονται στο πιρούνι συντονισμού)
  • Δυνατότητα εργασίας τόσο με ρευστά χαμηλού και υψηλού ιξώδους
  • Δεν χρειάζεται εκ νέου βαθμονόμηση κατά τη θέση σε λειτουργία ή κατά τη διάρκεια ζωής 
  • Ενσωματωμένη επαλήθευση βαθμονόμησης για την τήρηση του FDA και άλλων προτύπων ποιοτικού ελέγχου

Πίνακας 3: Σύγκριση διαφόρων μετρητών πυκνότητας με βάση διαφορετικές τεχνολογίες.

Χαρακτηριστικά:Τεχνολογίες Μετρήσεων
Ισορροπημένο Στρεπτικό ΑντηχείοΠιρούνι περιστροφήςΔονούμενοι σωλήνεςΥπερηχητικόςΜικροκύματαΑκτινοβολία
Εύρος πυκνότητας0-4 g/cc0-3 g/cc0-3 g/ccΜετρά την ταχύτητα του ήχου σε υγρό
0-4 g/cc
Μετρά συνολικά στερεά 1%-50%TS
0-2 g/cc
0-1 g/cc
Ακρίβεια πυκνότητας0.001 g / cc
(0.0001 g / cc και καλύτερη εμφάνιση)
0.001 g/cc ή καλύτερα υπό καθορισμένες συνθήκες0.001 g/cc ή καλύτερα στις καλύτερες συνθήκες0.005 g / cc0.005 g / cc0.01 g / cc
Αξιολόγηση ιξώδους και επιρροήΈως 10,000 cP Μετρά ταυτόχρονα το ρευστοδυναμικό ιξώδεςΈως 50 cP
Το σφάλμα αυξάνεται (0.004 g/cc) σε υγρά υψηλού ιξώδους (200 cP)
Χρειάζεται βαθμονόμηση για κάθε ρευστό ιξώδουςΔεν μετριέταιΔεν μετριέταιΔεν μετριέται
Αξιολόγηση πίεσης και επιρροή0 έως 15,000 psi (1000 bar)
Πλήρως αντισταθμισμένο Δεν χρειάζεται βαθμονόμηση
0 έως 3000 psi (200 bar)
Σημαντικό αποτέλεσμα, δεν αντισταθμίζεται
0 έως 750 psi (50 bar)0 έως 1500 psi (100 bar)0 έως 1500 psi (100 bar)0 έως 3000 psi (200 bar)
Διαβάθμιση θερμοκρασίας και επιρροή-40 έως 300 ° C
Σταθερότητα 0.1°C
Μικρή μάζα αισθητήρα
Οι ισοθερμικές συνθήκες επιτρέπουν εξαιρετική ακρίβεια πυκνότητας
Καμία διαφορά στις συνθήκες εργοστασίου και χωραφιού.
-50 έως 200 ° C
Χωρίς ενσωματωμένο αισθητήρα θερμοκρασίας
Σταθερότητα κάτω από 1°C Τεράστια μάζα αισθητήρα
Χρειάζεται εξωτερική μέτρηση θερμοκρασίας
Μέγιστη. 150 ° C

Σταθερότητα 0.1°C
Σωλήνες αισθητήρων τυλιγμένοι σε μόνωση με ελεγχόμενους θερμαντήρες
Η γρήγορη αλλαγή θερμοκρασίας οδηγεί σε υψηλά σφάλματα στη μέτρηση
0 σε 150 ° C0 σε 150 ° C0 σε 400 ° C
Συνθήκες ροήςΣτατική ή ρέουσα. Καμία επίδραση του ρυθμού ροής στη λειτουργία του αισθητήρα.Χρειάζεται ένα καλά καθορισμένο καθεστώς ροής.

Χρειάζεται ένα μεγάλο προσαρμογέα για κάθε διάμετρο σωλήνα.
Στατική ή ρέουσα. Απαιτείται αντιστάθμιση του ρυθμού ροής.Μονοφασικά υγρά. Επηρεάζεται από την παρουσία φυσαλίδων, στερεών ή άλλων ακαθαρσιών.Στατικό ή ρέει. Καμία επίδραση του ρυθμού ροής.

Ανθεκτικό σε ακαθαρσίες στα υγρά
Μονοφασικές ή πολυφασικές ροές. Δεν επηρεάζεται από ακαθαρσίες.
ΕγκατάστασηΟ μικρότερος ενσωματωμένος αισθητήρας πυκνότητας διεργασίας στην αγορά (1" x 2.5")
Προσφέρονται πολλαπλές συνδέσεις διεργασιών
Χρειάζεται ένας μεγάλος προσαρμογέας για κάθε διάμετρο σωλήνα
Μεγάλος αισθητήρας (2" x 10")
Δεν είναι κατάλληλο για μεγάλες διαμέτρους σωλήνων
Μεγάλο σύστημα αισθητήρων (10"x20")
Εξωτερικές και παρεμβατικές παραλλαγές
Μεγάλος, βαρύς αισθητήρας
Απαιτεί μοναδικό περίβλημα για μικρές γραμμές
Εξωτερικός
Μεγάλος, βαρύς αισθητήρας και περίβλημα
Για σωλήνες 2" και άνω
Εξωτερικός
Για μικρούς σωλήνες, ο πομπός και ο πομπός πρέπει να τοποθετηθούν πιο μακριά
Απαιτείται βαθμονόμηση
Εγκατάσταση δεξαμενήςΣύμφωνοςΣύμφωνοςΜη συμβατόΣυμβατά στυλ αλλά υποφέρουν από πρόβλημα καταθέσεωνΜη συμβατόΜη συμβατό
παραλλαγέςΠροσαρμόσιμο σε μήκος (χωνευτό, κοντό και μακρύ) και σχεδιασμό (∅30 mm στάνταρ σώμα και ∅19 mm παραλλαγή)Προσαρμόσιμο σε μήκοςΚανέναςΚανέναςΚανέναςΠροσαρμόζεται σε ευθύγραμμους σωλήνες και στροφές
Κόστος μονάδας$$$
Χρειάζεται συχνό καθάρισμα λόγω βουλώματος και εκ νέου βαθμονόμησης
$ $ $$$
Βαθμονόμηση με υγρά για τον καθορισμό της γραμμής βάσης
$$
Απαιτούνται βαθμονομήσεις γραμμής βάσης
$ $ $
Βαθμονόμηση γραμμής βάσης
Κανονισμοί ελέγχου πηγών ακτινοβολίας
Προσπάθεια εγκατάστασης0 έως Χαμηλό
Μηδενική συντήρηση
Χωρίς βαθμονόμηση πεδίου
Σχέδιο αυτοκαθαρισμού
Ψηλά
Συχνά βουλωμένο, χρειάζεται καθάρισμα
Χρειάζεται εκ νέου βαθμονόμηση σε περιοδικά διαστήματα
Μέτριας Δυσκολίας
Χρειάζεται βαθμονόμηση σε λειτουργία
Μέτριας Δυσκολίας
Χρειάζεται βαθμονόμηση σε λειτουργία
Μέτριας Δυσκολίας
Χρειάζεται βαθμονόμηση σε λειτουργία
Ψηλά
ΣυντήρησηΚαμία αν δεν υπάρχει εναπόθεση στο αισθητήριο στοιχείοΑστοχία επίστρωσης και εναποθέσεις στον αισθητήραΣυχνή βαθμονόμησηΣυχνή βαθμονόμησηΣυχνή βαθμονόμησηΣυχνή βαθμονόμηση
Κόστος διάρκειας ζωής για τον πελάτη$$ $ $$$$$$$$$$$
ΑδυναμίαΚανέναςΤεράστιο αποτέλεσμα τοίχου, απαιτεί ειδικούς προσαρμογείς για κάθε κατάσταση ροήςΟγκώδης εγκατάσταση
Απαιτείται επαναβαθμονόμηση
Υπερβολικά ευαίσθητο στις συνθήκες ροήςΧαμηλή ακρίβειαΤελευταίο σε ακρίβεια

4. Στρατηγική Εφαρμογής

Η εφαρμογή αυτόματης ενσωματωμένης παρακολούθησηςoring και το σύστημα ελέγχου μπορεί να αναλυθεί στα ακόλουθα βήματα:

Επιλογή Εξοπλισμού: 

Η επιλογή ενός κατάλληλου εν σειρά μετρητή πυκνότητας όπως το Rheonics Το SRD είναι το πρώτο βήμα. Βεβαιωθείτε ότι έχετε επιλέξει ένα μοντέλο που ταιριάζει με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις της διαδικασίας σας, όπως τα χαρακτηριστικά του πολτού και το επιθυμητό επίπεδο ακρίβειας ελέγχου. Μάθετε όλες τις παραλλαγές SRD εδώ.

Εγκατάσταση: 

Ο ενσωματωμένος μετρητής πυκνότητας μπορεί να εγκατασταθεί απευθείας στις σωληνώσεις διεργασίας ή σε δεξαμενή, ανάλογα με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής. Ανασκόπηση Rheonics Απαιτήσεις εγκατάστασης SRD. 

Για εγκατάσταση γραμμής διαδικασίας:

Rheonics Ο μετρητής πυκνότητας SRD μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί σε έναν υπάρχοντα αγωγό, λόγω των προσαρμόσιμων συνδέσεων διεργασίας και των παραλλαγών του αισθητήρα αισθητήρα. 

Οι κύριοι τύποι εγκατάστασης είναι κάθετοι και οριζόντιοι στον σωλήνα. Η απόφαση λαμβάνεται με βάση τους περιορισμούς εγκατάστασης χώρου, λειτουργικότητας, τύπου ρευστού και άλλους. Δείτε τον επόμενο πίνακα με σύγκριση των δύο για το Milk of Lime Slurry.

Πίνακας 4: Εσωτερική εγκατάσταση σωλήνων – Παράλληλη και κάθετη σύγκριση 

ΚάθετοςΠαράλληλο
ΠεριγραφήΟ αισθητήρας είναι τοποθετημένος στις 90° από τον σωλήνα.
Η άκρη του αισθητήρα SRD ​​συνιστάται να είναι ευθυγραμμισμένη με τη ροή, δείτε περισσότερα εδώ.
Ο αισθητήρας είναι τοποθετημένος κατά μήκος ή αξονικά προς τον σωλήνα.
Συνήθως απαιτεί σωλήνα κάμψης.
Το υγρό συνιστάται να είναι ενάντια στον άξονα ανίχνευσης του SRD.
Το αισθητήριο στοιχείο είναι ομόκεντρο και στη μέση της γραμμής.
ΠλεονεκτήματαΕυκολότερη εγκατάσταση - Συνήθως απαιτεί μόνο weldolet.Έχοντας το υγρό κατά μήκος του άξονα του αισθητήρα αισθητήρα είναι η ιδανική εγκατάσταση για το SRD.
Λιγότερο πιθανό να υπάρχουν εναποθέσεις που επηρεάζουν το αισθητήριο στοιχείο.
Rheonics προσφέρει εξαρτήματα κυψελών ροής για παράλληλη εγκατάσταση
ΜειονεκτήματαΓια ρευστά υψηλού ιξώδους υπάρχει κίνδυνος καθίζησης και εναποθέσεων γύρω από τη βάση και το άκρο του αισθητηρίου στοιχείου.
Κυρίως, απαιτεί ελάχιστο μέγεθος σωλήνα 2.5” (2” για ANSI - OD 60.3 mm). Οι σωλήνες μικρότερου μεγέθους κινδυνεύουν από εναποθέσεις και να μην δίνουν αρκετό διάκενο στο αισθητήριο στοιχείο.
Εάν χρησιμοποιείται για μικρούς ανιχνευτές αισθητήρων, η εγκατάσταση απαιτεί βραχύτερη ή προσαρμοσμένη κάμψη. Rheonics προσφέρει το FET-15T και sweep bend για σύνδεση με NPT 1.25” και Tri-Clamp.
Για παράλληλη εγκατάσταση ορισμένες εφαρμογές απαιτούν μακρύ αισθητήρα εισαγωγής.
Πιθανή μείωση της διατομής.
Τις περισσότερες φορές, απαιτείται κάμψη ή γωνία 90° στον αγωγό.
Κατά την εγκατάσταση σε σωλήνα όπου υπάρχει πιθανότητα καθίζησης (λόγω της ακατάλληλης ανάμειξης CacO3 συχνά), ο αισθητήρας αισθητήρα πρέπει να εγκατασταθεί για να αποφευχθεί η δημιουργία εναποθέσεων γύρω από το αισθητήριο στοιχείο.

Για εγκατάσταση δεξαμενής:

Για εγκαταστάσεις σε δεξαμενή, δοχεία ή αντιδραστήρες, όχι μόνο το αισθητήριο στοιχείο SRD πρέπει να είναι απαλλαγμένο από εμπόδια, αλλά ο αισθητήρας θα πρέπει να βρίσκεται μακριά από κινούμενα αντικείμενα που μπορούν να χτυπήσουν τη μονάδα κατά τη λειτουργία.

Rheonics Οι πιο κοινές λύσεις για εγκατάσταση σε δεξαμενές είναι η χρήση του προσαρμογέα βάσης δεξαμενής – TMA-34N και η χρήση μακριών ανιχνευτών εισαγωγής όπως το SRD-X5. Και τα δύο επιτρέπουν μια ασφαλή και αξιόπιστη εγκατάσταση χωρίς να χρειάζεται να αδειάσετε τη δεξαμενή. Ο επόμενος πίνακας συγκρίνει και τις δύο επιλογές.

Πίνακας 5: Εγκατάσταση ενσωματωμένης δεξαμενής – Σύγκριση προσαρμογέα βάσης δεξαμενής και ανιχνευτή μακράς εισαγωγής 

Εξάρτημα TMA-34NΜακρύς ανιχνευτής εισαγωγής
ΠεριγραφήΧρησιμοποιεί το σύντομο SRD-X1-34N, με σπείρωμα σε προστατευτικό κλουβί. Η συναρμολόγηση επεκτείνεται με σωλήνα με προσαρμοσμένο μήκος. Ο αισθητήρας αισθητήρα βυθίζεται σε υγρό και το άλλο άκρο στερεώνεται για ασφαλή εγκατάσταση.Μονοκόμματο αισθητήρα αισθητήρα προσαρμοσμένο σε μήκος και σύνδεση διαδικασίας.
Αναφέρεται σε SRD-X5 (κανονικό μακρύ), -Χ6 (Slimline) και -Χ7 (ανιχνευτής αντιδραστήρα).
ΠλεονεκτήματαΕύκολη αλλαγή του μήκους εισαγωγής από τον χρήστη.
Το Cage προστατεύει τον αισθητήρα από χτυπήματα.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ανοιχτές και κλειστές δεξαμενές.
Ευελιξία στο σχέδιο (διάμετρος σώματος).
Διατίθενται προστατευτικοί κλωβοί
ΜειονεκτήματαΣυνήθως συνηθίζεται για ανοιχτές δεξαμενές.Πιο ακριβή λύση σε σύγκριση με το TMA.

Για περαιτέρω αναθεώρηση, επισκεφθείτε το άρθρο στο α σύγκριση μεταξύ της εσωτερικής εγκατάστασης σε δεξαμενή και σωλήνα. 

Βαθμονόμηση και δοκιμή: 

Μόλις εγκατασταθεί, ο μετρητής πυκνότητας θα πρέπει να ελεγχθεί για να διασφαλιστούν ακριβείς μετρήσεις. Αυτό το βήμα περιλαμβάνει την επαλήθευση ότι οι ενδείξεις του μετρητή ταιριάζουν με τη γνωστή πυκνότητα του πολτού και τη ρύθμιση του μετρητή όπως απαιτείται.

Ενοποίηση με Συστήματα Ελέγχου

Ο μετρητής πυκνότητας θα πρέπει να είναι ενσωματωμένος στα συστήματα ελέγχου. Αυτό επιτρέπει αυτόματες προσαρμογές του ρυθμού τροφοδοσίας σε απόκριση σε αλλαγές στην πυκνότητα του πολτού.

Ακολουθώντας αυτήν τη στρατηγική υλοποίησης, μπορείτε να διασφαλίσετε την επιτυχή εγκατάσταση και λειτουργία μιας αυτόματης ενσωματωμένης οθόνηςoring και σύστημα ελέγχου για το γάλα ασβέστη πολτού. Αυτό θα οδηγήσει σε βελτιωμένο έλεγχο της διαδικασίας, σταθερή ποιότητα πολτού και καλύτερη απόδοση του τελικού προϊόντος.

Βέλτιστες πρακτικές για τη διατήρηση της μονάδαςoring και Συστήματα Ελέγχου

  1. Βεβαιωθείτε ότι όλο το ανθρακικό ασβέστιο έχει αντιδράσει με το νερό για να σχηματίσει ένα σταθερό εναιώρημα, αυτό χρειάζεται λίγο χρόνο. Η μέτρηση SRD μπορεί να δείξει πότε έχει σταθεροποιηθεί η πυκνότητα (και το ιξώδες) που σημαίνει πλήρη σταθεροποίηση.
  2. Τακτική επαλήθευση βαθμονόμησης του εν σειρά μετρητή πυκνότητας, εξασφαλίζοντας αξιόπιστες μετρήσεις.
  3. Περιοδική συντήρηση και καθαρισμός του μετρητή πυκνότητας για την αποφυγή ρύπανσης και τη διασφάλιση της σωστής λειτουργίας.
  4. Τακτική επιθεώρηση του ελεγκτή PID και άλλου εξοπλισμού ελέγχου για τη διατήρηση ενός συνολικά βελτιστοποιημένου συστήματος.
  5. Σωστή εκπαίδευση του προσωπικού που επιβλέπει την παρακολούθησηoring και συστήματα ελέγχου για τη διαχείριση παραλλαγών στις πρώτες ύλες, την αντιμετώπιση πιθανών προβλημάτων και τη διασφάλιση της ασφάλειας.
  6. Εφαρμογή τυποποιημένων λειτουργικών διαδικασιών (SOPs) για κονδύλιαoring, έλεγχος και αναφορά για τη διευκόλυνση της επικοινωνίας και τη διατήρηση μιας συνεπούς και αποτελεσματικής ροής εργασιών.

Χρησιμοποιώντας μια αυτόματη ενσωματωμένη οθόνηoring και τη μέθοδο ελέγχου, οι χειριστές μπορούν με σιγουριά να διατηρούν και να ελέγχουν το γάλα της ποιότητας του πολτού ασβέστη για να επιτύχουν την επιθυμητή απόδοση του τελικού προϊόντος μας, την ασφάλεια.

5. Σύναψη

Monitoring και ο έλεγχος του γάλακτος του πολτού ασβέστη είναι μια κρίσιμη πτυχή πολλών βιομηχανικών διεργασιών. Η επιλογή της τεχνικής θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη παράγοντες όπως η ακρίβεια, το μέγεθος του συστήματος και η συχνότητα των αλλαγών συγκέντρωσης. Ωστόσο, για βέλτιστη απόδοση και σταθερή ποιότητα, συνιστούμε να χρησιμοποιείτε μια αυτόματη ενσωματωμένη οθόνηoring και μέθοδος ελέγχου. Η σωστή συντήρηση και η τήρηση των SOP θα εξασφαλίσουν αξιόπιστα αποτελέσματα ενώ παράλληλα θα παρέχουν. Rheonics ενσωματωμένος μετρητής πυκνότητας διεργασίας με έξοδο ιξώδους, το SRD είναι μια εξαιρετική προσθήκη στο σύνολο εργαλείων χειριστή για την παρακολούθηση, τον έλεγχο και τη βελτιστοποίηση της συνοχής του πολτού ασβέστη τους επιτυγχάνοντας υψηλό ROI.

αναφορές

[1]: Kutlubay, G. (2016) Process for Manufacturing a Milk of Slaked Lime of great fineness and Milk of Lime of great fineness που αποκτάται έτσι. WO 2016/037972 Α9 

[2]:  Kemppainen, J. (2016) Μοντελοποίηση και επικύρωση της διαδικασίας παραγωγής γάλακτος ασβέστη.

[3]: Εθνική Ένωση Ασβέστη. Ιδιότητες Τυπικών Εμπορικών Προϊόντων Ασβέστη 

[4]: Επισκόπηση Αγοράς Global Lime Slurry Market 2019-2025, Έκθεση Έρευνας Αγοράς

[5]: S&D Sucden. Ροή διεργασίας ζάχαρης γharts

[6]: Βικιπαίδεια. Milk of Lime Slurry

[7]: Ζαχαρώδης Σύλλογος 

[8]: Σύλλογος χαρτιού 

[9]: Σύλλογος Επεξεργασίας Νερού 

Προτεινόμενα προϊόντα για την εφαρμογή

  • Ευρύ φάσμα ιξώδους - παρακολουθήστε την πλήρη διαδικασία
  • Επαναληπτικές μετρήσεις τόσο σε υγρά Newtonian όσο και σε μη Νευτώνια, σε μονοφασικά και πολυφασικά υγρά
  • Ερματικά σφραγισμένα, όλα υγρά από ανοξείδωτο χάλυβα 316L
  • Ενσωματωμένη μέτρηση θερμοκρασίας ρευστού
  • Συμπαγής μορφή-παράγοντας για απλή εγκατάσταση σε υπάρχουσες γραμμές επεξεργασίας
  • Εύκολο στον καθαρισμό, χωρίς συντήρηση ή επαναπροσαρμογές
  • Ενιαίο όργανο για τη μέτρηση της πυκνότητας, του ιξώδους και της θερμοκρασίας
  • Επαναλαμβανόμενες μετρήσεις τόσο σε νεογνά όσο και σε μη νεογνά υγρά, σε μονοφασικά και πολυφασικά υγρά
  • Όλα τα μεταλλικά (316L ανοξείδωτο χάλυβα) κατασκευή
  • Ενσωματωμένη μέτρηση θερμοκρασίας ρευστού
  • Συμπαγής μορφή για απλή εγκατάσταση σε υπάρχουσες σωλήνες
  • Εύκολο στον καθαρισμό, χωρίς συντήρηση ή επαναπροσαρμογές
Αναζήτηση