Systemy separatorów membranowych są idealne do stosowania w wielu procesach w przemyśle chemicznym jako odporne i bezpieczne rozwiązanie pomiarowe, na przykład do monitorowania poziomu w reaktorze za pomocą ciśnienia różnicowego. Producent kwasu tereftalowego (ang. Purified Terephthalic Acid, PTA), właśnie do tego zadania, stosuje urządzenie pomiarowe ze zintegrowanym przetwornikiem ciśnienia różnicowego. Ze względu na agresywne medium i miejsce pomiaru w reaktorze, ich niezawodność zależy przede wszystkim od separatora membranowego. W tym przypadku jest to produkt wykonany na zamówienie przez firmę WIKA z bardzo długim przedłużeniem wykonanym ze specjalnego materiału.
PTA jest jednym z najbardziej potrzebnych chemicznych materiałów podstawowych. Stosowany jest głównie do produkcji poliestrów nasyconych, takich jak PET. Najbardziej rozpowszechnioną metodą produkcji PTA jest katalityczne utlenianie p-ksylenu w fazie ciekłej. Jest to wieloetapowy proces obejmujący utlenianie, krystalizację, separację kryształów i suszenie.
System separatora membranowego jest bardzo obciążony
Aby uzyskać optymalny produkt, temperatura w reaktorze musi przez cały czas wynosić od 150 °C do 200 °C. Zarówno ciepło, jak i substancje żrące występujące w mieszaninie reakcyjnej stanowią duże obciążenie urządzeń stosowanych w procesie do pomiaru ciśnienia. Dotyczy to również systemu separatora membranowego mierzącego poziom.
W przypadku monitorowania poziomu pojawia się jednak inne wyzwanie: reaktory do produkcji PTA mają znaczne grubości ścian, aby zapobiec stratom ciepła. Oznacza to, że standardowy separator membranowy nie wchodzi w grę.
Przedłużenie obu miejsc pomiarowych z tantalu
Poziom w reaktorze PTA może być monitorowany z użyciem systemu separatora membranowego z przetwornikiem ciśnienia różnicowego i bardzo długim przedłużeniem tantalowym. Na zdjęciu przedstawiono układ pomiarowy z przetwornikiem model DPT-20 firmy WIKA.
WIKA wyprodukowała specjalną wersję modelu 990.29 z długością zanurzenia do 350 mm. Na życzenie klienta wszystkie elementy narażone na działanie mediów, tj. od membrany do podniesionej powierzchni czołowej, zostały wykonane z tantalu. Dlatego, że zarówno medium procesowe jak i pary korozyjne mogą wnikać do przestrzeni pomiędzy gniazdem zbiornika a przedłużeniem.
Połączenie materiału ze stalą nierdzewną, jak to często bywa w porównywalnych zastosowaniach, nie wytrzymałoby długo takiego agresywnego działania. Z drugiej strony, rozwiązanie firmy WIKA oferuje doskonałą odporność na korozję, a tym samym odpowiednio długą żywotność układu pomiarowego, który w przypadku aplikacji PTA zapewnia dokładność 0,1% zakresu.
Uwaga
Na stronie internetowej firmy WIKA można znaleźć więcej informacji na temat separatora membranowego 990.29, który może być połączony z przetwornikiem ciśnienia różnicowego, model DPT-20, do pomiaru poziomu. Można tam również uzyskać ogólny przegląd rozwiązań pomiarowych firmy WIKA dla sektora chemicznego i pobrać odpowiednią broszurę. Jeżeli mają Państwo pytania, prosimy o zwrócenie się do osoby kontaktowej.
Polecamy też nasze artykuły
Elektroniczny pomiar ciśnienia różnicowego w monitorowaniu poziomu napełnienia
Długotrwała dokładność systemów separatorów membranowych do procesów próżniowych
Pesticide production with backup pressure measurement
System separatorów membranowych z monitorowaniem membrany – także w wersji cyfrowej
Więcej informacji na temat funkcji skalowania przetworników procesowych WIKA można znaleźć w poniższym materiale video.