Schwebekörper-Durchflussmessung in einem Analysencontainer

Applikations-Beschreibung | Chemie

  • Gasmessung zur Überwachung chemischer Anlagen
  • Überprüfung der Ansaugluftversorgung für die Phosgendetektion
  • Überwachung von Mess-, Vergleichs- und Spülgas für Sauerstoff-Analysatoren

Hintergrund

Ein führendes Technologieunternehmen konzipiert und baut maßgeschneiderte Analysencontainer für die Chemie- und Pharmaindustrie. Eingesetzt werden diese Komplettlösungen zur Gasüberwachung in Prozessanlagen, wo sie unter anderem Leckagen oder den Austritt hoch giftiger Medien anzeigen. Neben der Überwachung der Anlagensicherheit werden die Analysencontainer für die kontinuierliche Überprüfung der Produktqualität genutzt.

Konkrete Messaufgabe

Für Phosgen verarbeitende Chemiekonzerne konstruiert das Technologieunternehmen Analysencontainer. Zu den schlüsselfertigen Einheiten zählen unter anderem drei Gasüberwachungsgeräte, die über Ansaugluftleitungen den Austritt von hoch giftigem Phosgen registrieren und einen Alarm für die sofortige Phosgenneutralisierung auslösen können. Um die Funktion der Pumpen zu überprüfen, die die Gasüberwachungssysteme mit Ansaugluft versorgen, sind zuverlässige und kostengünstige Messgeräte erforderlich, die die kontinuierliche Durchflussmessung der geringen Luftmengen überwachen.

Des Weiteren sind drei Sauerstoff-Analysatoren Bestandteil des Containers, die für die Analyse von Produktströmen eingesetzt werden. Gleichbleibende Probenströme zu den Analysatoren sollen mittels Durchflussmessungen sichergestellt werden. Ferner benötigen die Sauerstoff-Analysatoren eine gleichmäßige Zufuhr von sauberem Vergleichsgas und – zur Vermeidung von explosionsfähigen Atmosphären – auch eine Bespülung mit Inertgas. Beide Gasströme müssen messtechnisch erfasst werden, um Funktion und Sicherheit zu gewährleisten. Als technische Lösungen kommen nur Messinstrumente mit ATEX-Zulassung in Frage.

Realisierung der Messung

Für die Ausrüstung eines solchen Analysencontainers lieferte KROHNE unterschiedliche Schwebekörper-Durchflussmessgeräte. Alle Messinstrumente wurden in Ex-Ausführung bereitgestellt. Für die Durchflussmessung der Gasproben zur Phosgendetektion installierte der Kunde insgesamt 12 Durchflussmessgeräte des Typs DK 800. Die Schwebekörper mit Glaskonus eignen sich besonders für die Messung kleinster Gasmengen, wie sie bei dieser Gasdetektion erforderlich ist. Über ein Nadelventil ermöglichen die Messgeräte einen frei regelbaren Durchfluss. Der Durchflusswert des Gasstroms zu den Gasüberwachungsgeräten – und damit die Funktion der Pumpen – kontrollieren die DK 800 über Grenzwertgeber. Bei Unterschreitung geben die Messinstrumente einen Alarm an den Kontrollraum aus.

Des Weiteren wurden 3 Durchflussmessgeräte vom Typ DK 37 installiert. Diese überwachen die Zuflussmenge des Messgases zu den Sauerstoff-Analysatoren. Der Durchfluss wird mittels elektronischer Anzeige ausgegeben und per linearem Stromausgang (4…20 mA) in 2 - Leiter-Technik an den Kontrollraum übertragen. Zusätzlich wurden 3 DK 37 für die Vergleichsgasmessung eingesetzt. Für die Spülgasmessung wurden 9 Durchflussmessgeräte vom Typ DK 34 installiert. Die in robuster Ganzmetallausführung gefertigten Messgeräte überwachen den Stickstoff-Durchfluss, mit dem das Gehäuse der Sauerstoff-Analysatoren zur Inertisierung gespült wird.

Nutzenbetrachtung

Die Schwebekörper-Durchflussmessgeräte stellen eine wesentliche Voraussetzung für den zuverlässigen und fehlerfreien Betrieb der Analysatoren dar. Die Messinstrumente sorgen dafür, dass Mess-, Vergleichs- und Spülgas immer in der richtigen Menge für die Gasanalyse zur Verfügung gestellt werden. Mittelbar stellen die DK-Geräte sicher, dass bei Phosgenaustritt schnellstmöglich eine Ammoniakwand zur Neutralisierung aufgebaut werden kann. Außerdem sind die Messgeräte ein fundamentaler Bestandteil, um die Überwachung der Produktqualität und -sicherheit überhaupt erst zu ermöglichen. Denn fällt beispielsweise das Vergleichsgas aus, kann die Sauerstoffanalyse gar nicht durchgeführt werden. Durch die Messinstrumente lässt sich zudem die Entstehung einer explosionsfähigen Atmosphäre innerhalb der Sauerstoff-Analysatoren verhindern. Mit Hilfe der KROHNE Geräte erfüllt das Technologieunternehmen damit alle Anforderungen seines Endkunden an ein voll funktionsfähiges und sicheres Komplett-System.

Verwendete Produkte

Schwebekörper-Durchflussmessgerät für kleinste Gas- oder Flüssigkeitsmengen und Probenstromüberwachung

  • Glaskonus mit analoger Skale, Ventil und Schaltern
  • Für niedrige Durchflüsse ab ≥0,04 l/h oder ≥0,1 GPH
  • G- und NPT-Gewinde; andere auf Anfrage
  • -5…+100°C; max. 10 barg

Schwebekörper-Durchflussmessgerät mit elektronischer Anzeige

  • 2-Leiter 4…20 mA/HART®
  • Elektronische Bargraphanzeige
  • Integriertes Nadelventil in Fuß- oder Kopfstück zur Durchflusseinstellung
  • Schlagfestes Edelstahlgehäuse oder kostengünstiges Kunststoffgehäuse
  • -40…+135°C / +275°F; max. 220 barg / 3190 psig

Schwebekörper-Durchflussmessgerät für anspruchsvolle Kleindurchflussmessungen von Gasen und Flüssigkeiten

  • Mechanische oder elektronische Anzeige (4…20 mA/HART®)
  • Robuste Metallkonstruktion aus Edelstahl oder Legierungen
  • Gewinde: G¼, ¼ NPT; sonstige
  • -40…+150°C; max. 220 barg

Schwebekörper-Durchflussmessgerät für kleinste Mengen von Flüssigkeiten und Gasen

  • Kompakte mechanische Anzeige, optional 4…20  mA/HART®7, MIN/MAX-Schalter und Nadelventil
  • Robuste Metallkonstruktion: Edelstahl oder Legierung
  • Gewinde: G¼, ¼ NPT etc.
  • -40…+200°C, max. 220 barg