Echtzeit-Partikelgrößenmessung von < 0,1 µm bis 3.000 µm in Suspensionen, Emulsionen und Schlämmen mit Ultraschallextinktion in Prozessleitungen von DN50 bis DN200
Der robuste Ultraschallextinktionssensor OPUS wird über einen Bypass (BP)-Adapter in Prozessleitungen mit Durchmessern von 50 mm bis 200 mm integriert und überwacht in kontinuierlichen Echtzeitanalysen die Partikelgrößenverteilung und die Konzentration von Suspensionen und Emulsionen in einem Bereich von unter 0,1 µm bis 3.000 µm. Das akustische Messverfahren bietet herausragende Fähigkeiten für die in-line- und on-line-Messung auch in hoch konzentrierten Medien. Durch die Verwendung von Schallwellen können Analysen unabhängig von der Transparenz des Stoffsystems in ihrem originären Zustand durchgeführt werden – ohne Verdünnung und unter Prozessbedingungen. Die kontinuierliche Messwerterfassung ermöglicht eine optimierte Prozessführung und Qualitätskontrolle in Nassmahlkreisläufen, der Klassierung oder in Mischprozessen sowie in der Kristallisation, Polymerisation und Partikelsynthese.
Die Ultraschallextinktion erlaubt ein konstruktiv äußerst robust ausgeführtes Messsystem mit einer Fingersonde, die einem Temperaturbereich von -20°C bis 120°C, hohen Drücken bis PN40, aggressiven Medien und abrasiven Produktströmen widersteht. Alle produktberührten Komponenten werden an die jeweiligen Bedingungen angepasst und sind in beständigen Materialien ausgeführt: Finger, Messzone und Gehäuse aus Edelstahl (Typ 1.4571 | Typ 1.4539 optional) oder hoch korrosionsbeständiger Nickel-Chrom-Molybdänlegierung (Hastelloy® C-22, Typ 2.4602), Schallfenster aus glasförmigem Kohlenstoff (Sigradur®) und Dichtungen aus PTFE (Teflon™) oder FFKM (Kalrez®). Für den Dauerbetrieb unter hohen Prozess- und Umgebungstemperaturen steht bei Bedarf eine Sensorkühlung mit Druckluft zur Verfügung. Der sichere Betrieb im explosionsgefährdeten Bereich (ATEX) wird über eine optionale Überdruckkapselung gewährleistet.
Die Integration des OPUS-Sensors in die produktführende Rohrleitung erfolgt über einen Bypass (BP)-Adapter, der auf den Messfinger aufgesteckt und verspannt wird. Der Einbau des Adapters erfolgt mit Flanschverbindungen (Standard-Nennweiten DN50 | DN100 | DN150 | DN200) in einen Rohrleitungsabschnitt von ca. 300 mm Länge, so dass der gesamte Produktstrom durch den BP-Adapter strömt. Ein Teil des Produktstroms wird direkt durch die OPUS-Messzone geführt während der verbleibende Teilstrom den Messfinger innerhalb des Adapters im Bypass umströmt. Der zentral im Adapter positionierte Messspalt wird je nach zu messendem Produkt zwischen 1 mm und 10 mm geöffnet und erfasst in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit ein Analysenvolumen von bis zu 1.000 l/h.
Diese Art der Installation ist für Prozessleitungen mit Nennweiten von DN50 bis DN200 und Durchflussmengen bis maximal 10.000 l/h geeignet und kann entweder direkt im Hauptproduktstrom (in-line) oder einem abgezweigten Teilstrom (on-line) erfolgen. Die Installation des OPUS-Sensors mit dem BP-Adapter und den verschraubten Flanschverbindungen ist – je nach Dimensionierung und Tragfähigkeit der Prozessleitung – selbsttragend. Alternativ kann das Gewicht des Sensors auch über ein optional verfügbares Standby (SB)-Rack aufgenommen werden.
Das OPUS-System kann flexibel über gängige Kommunikationsstandards wie Modbus® RTU, Modbus® TCP, Profibus®, OPC (Open Platform Communications), TCP/IP, FTP, oder analoge SPS-Signale in ein Leitsystem eingebunden werden, um eine ferngesteuerte oder autonome Durchführung von Messungen einzurichten. Die in Echtzeit gewonnenen Informationen über die Partikelgrößenverteilung und die Konzentration werden dem Prozessleitsystem zur Prozessüberwachung oder -steuerung zur Verfügung gestellt.
Die kundenindividuelle Anpassung an die vorhandene Prozessumgebung und an die zu vermessenden Produkte erfolgt in enger Abstimmung mit ihren Prozessingenieuren und wird durch unser erfahrenes Engineering-Team begleitet. Spezielle Ausführungen für explosionsgefährdete Bereiche (ATEX) gehören dabei selbstverständlich zu unserem Portfolio. Alternative Flanschverbindungen oder Druckstufen sowie Zwischengrößen für den BP-Adapter bieten wir auf Anfrage gerne an.
- Partikelgröße, Partikelgrößenverteilung und Konzentration
- für Suspensionen, Emulsionen und Schlämme mit Partikelkonzentrationen von bis zu 40 Vol.-%
- Produkttemperaturen von -20°C bis 120°C | pH-Werte 1 bis 14 | Druckstufe PN40
- für kontinuierliche Echtzeitanalysen im Prozess | in-line und on-line
- hoch aufgelöster Messbereich von < 0,1 µm bis 3.000 µm | 31 Messpunkte
- zur Installation in Rohrleitungen ab DN50 bis DN200 mit Bypass-Adapter
- Messung unter Prozessbedingungen | keine Produktentnahme oder Probenvorbereitung
- Anbindung an Prozessleitsysteme | Modbus®, Profibus®, OPC, TCP/IP, SPS-Signale
- ATEX optional
