Skład magazynowy stężonego kwasu solnego

Skład magazynowy stężonego kwasu solnego
Radarowe przetworniki poziomu Micropilot M FMR240
w pomiarach bezinwazyjnych w zbiornikach tworzywowych
Zakłady Chemiczne
ZACHEM SA (Grupa CIECH)
w Bydgoszczy
Bezkontaktowy przetwornik radarowy
Micropilot M FMR240 (26 GHz)
jest przeznaczony do dokładnych
pomiarów poziomu, objętości i masy.
Typowy sposób montażu przetwornika
wymaga uprzedniego przygotowania
otworu w sklepieniu zbiornika
oraz króćca i przeciwprzyłącza
technologicznego. Dzięki temu antena
przyrządu „zagląda” do wnętrza
zbiornika i jest możliwe zrealizowanie
pomiaru bezkontaktowego. Jeżeli
zbiornik jest wykonany z materiału
nieprzewodzącego (m.in. z tworzywa
sztucznego, szkła itp.), to wówczas
Micropilot M bywa używany
do opomiarowania bezinwazyjnego
z zewnątrz bez naruszania konstrukcji
zbiornika. Jest to bardzo przydatne
rozwiązanie w szczególności, gdy
zbiornik nie posiada odpowiedniego
króćca pomiarowego. Korzyściami dla
inwestora jest szybki i łatwy montaż
radaru nie wymagający wysokich
nakładów finansowych. Ponadto, nie
ma konieczności stosowania drogich
urządzeń pomiarowych o elementach
zwilżanych wykonanych z materiałów
o wysokiej odporności korozyjnej,
jeżeli w zbiorniku są przechowywane
ciecze agresywne chemicznie.
Leżące zbiorniki magazynowe
ze stężonym kwasem solnym
na terenie ZCH ZACHEM SA
Profil inwestora
Zakłady Chemiczne ZACHEM SA
w Bydgoszczy są jedynym polskim
producentem toluenodiizocyjanianu (TDI)
oraz epichlorohydryny (EPI) i chlorku allilu
(AC). Były one pierwszym producentem
elastycznych pianek poliuretanowych.
Znane są również jako producent
modyfikowanego PCW i takich produktów
chemii nieorganicznej, jak kwas solny
i ług sodowy. W swojej ofercie
ZACHEM SA posiada setki produktów
dla wielu gałęzi gospodarki, nie tylko
dla branży chemicznej. Właścicielem
większościowego pakietu akcji zakładów
jest warszawska spółka CIECH SA.
Zadanie pomiarowe
Dokładne monitorowanie ilości
38-procentowego kwasu solnego
w zbiornikach magazynowych
leżących o średnicy 3 m i długości 7 m
oraz stojących o wysokości 8 m i średnicy
4 m. Zbiorniki są zlokalizowane
na otwartym terenie, a więc znajdują się
pod wpływem warunków atmosferycznych
(intensywne nasłonecznienie, opady
deszczu i śniegu, oblodzenie itp.)
Analiza zadania
Inwestor oczekiwał precyzyjnego pomiaru
objętości z zachowaniem racjonalnych
kosztów nabycia urządzeń pomiarowych.
Agresywność chemiczna kwasu sugerowała
zastosowanie hydrostatycznych
Krzywa obwiedni echa
na wyświetlaczu radaru
Micropilot M FMR240
przetworników poziomu z membranami
pokrytymi PTFE lub radarów
bezkontaktowych z antenami osłoniętymi
dyskami teflonowymi. Obie wstępne
propozycje były obarczone wysokim
kosztem nabycia urządzeń i koniecznością
rozwiercania płaszczy zbiorników w trakcie
montażu.
Rozwiązanie zadania
Inwestor zdecydował się na propozycję
Endress+Hauser zastosowania
standardowego, bezkontaktowego,
radarowego przetwornika poziomu
Micropilot M FMR240 z anteną stożkową
DN100, przyłączem gwintowym G 1 ½"
i uszczelką z Vitonu. Urządzenia te
zawieszono nad szczytem zbiorników.
Wykorzystano zjawisko propagacji sygnału
elektromagnetycznego w ośrodkach
nieprzewodzących, w tym przypadku
przez sklepienia zbiorników wykonane
z PVC. W celu osłonięcia strefy emisji
wiązki mikrofalowej przed opadami
atmosferycznymi i tworzeniem się
przewodzącej warstwy wody, lodu
lub śniegu, radary zabudowano
w tworzywowych króćcach, naklejonych
z zewnątrz na zbiorniki. Sygnał 26 GHz
penetruje wnętrze zbiornika i ulega
odbiciu od powierzchni kwasu o stałej
dielektrycznej ε równej 18. Przetworniki
pracują poprawnie od połowy 2006 roku.
Szczegóły montażu zaprezentowano
na stronie odwrotnej tej noty aplikacyjnej.
Micropilot M FMR240 w bezinwazyjnych pomiarach poziomu
Micropilot M FMR240
Radarowy przetwornik poziomu
Pomiary poziomu z zewnątrz
przez tworzywowy płaszcz zbiornika
Pomiary poziomu cieczy i materiałów
sypkich w zbiornikach magazynowych,
buforowych, procesowych, w rurach
wgłębnych i poziomowskazowych.
• Stała dielektryczna medium ε > 10
• Stała dielektryczna materiału sklepienia
zbiornika ε < 3 (np. PP, PVC, PE)
• Przestrzeń pomiędzy anteną radaru
a sklepieniem powinna być zabezpieczona
przed opadami atmosferycznymi
i pozbawiona elementów metalowych
• Odległość H jest większa niż 100 mm
• Maksymalny poziom cieczy sięga 15 cm
od sklepienia zbiornika
• Należy unikać miejsc na sklepieniu
zbiornika, na których pojawiają się
przewodzące skropliny lub tworzą się
osady
• Optymalny kąt β = 15...20°
(strefa grawitacyjnego usuwania skroplin)
• Pomiar bezkontaktowy, odporny na
zmiany ciśnienia, temperatury i gęstości,
zapylenie, złogi piany i osady
• Zakres pomiarowy 70 m
(moduł HF Endress+Hauser +90 dB)
• Dokładność pomiaru ± 3 mm
• Szybkość pomiaru poziomu już od 1 s
• Wysokie bezpieczeństwo człowieka,
instalacji i środowiska w standardzie
(SIL2 według PN-EN 61508/61511,
MTBF równy 31 lat wg Exida.com)
Micropilot M FMR240 zabudowany na zbiorniku leżącym
kwasu solnego w ZCH ZACHEM SA. Strefa emisji sygnału
mikrofalowego osłonięta przed opadami atmosferycznymi.
Króciec tworzywowy przyklejony do szczytu zbiornika z PVC.
Brak konieczności rozwiercania zbiornika pod króciec radaru.
Micropilot M FMR240 zabudowany na zbiorniku stojącym kwasu
solnego w ZCH ZACHEM SA. Radar zamontowany na króćcu
pod plastikowym cylindrem. Króciec tworzywowy przyklejony
do szczytu zbiornika z PVC. Brak konieczności rozwiercania
zbiornika pod króciec radaru.
Polska
Endress+Hauser
Polska sp. z o.o.
ul. Piłsudskiego 49-57
50-032 Wrocław
tel. (071) 780 37 00
fax (071) 780 37 60
[email protected]
www.pl.endress.com
CS 001F/31/pl/07.09
PL/INDD CS2