Einleitung: Die besonderen Eigenschaften und extrem hohen Anforderungen der Füllstandsüberwachung chemischer Flüssigkeiten
Die chemische Industrie ist eine wichtige Säule der Volkswirtschaft, doch bei ihren Produktionsprozessen kommen häufig gefährliche Chemikalien zum Einsatz, die hohen Temperaturen und Drücken
sowie brennbaren, explosiven und stark ätzenden Stoffen ausgesetzt sind. Nach Angaben des Ministeriums für Notfallmanagement stehen etwa 30 % der schweren Sicherheitsunfälle
im Zusammenhang mit unkontrollierten Flüssigkeitsständen in Lagertanks, Reaktoren und anderen Geräten. Daher ist die zuverlässige und kontinuierliche Überwachung des Flüssigkeitsstands in Lagertanks
und Reaktoren für gefährliche Chemikalien der Grundstein für die inhärente Sicherheit in Chemieunternehmen. In diesem Bereich sind kapazitive Flüssigkeitsstandsensoren aufgrund ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit und Flexibilität zu unersetzlichen Sicherheitswächtern geworden.
Extreme Herausforderungen bei der Füllstandserkennung chemischer Flüssigkeiten
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Stark korrosive Medien: Medien wie konzentrierte Schwefelsäure, konzentriertes Alkali und organische Lösungsmittel stellen äußerst strenge Anforderungen an die Materialien der Kontaktteile des Sensors.
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Komplexe Prozessbedingungen: Hohe Temperaturen, hoher Druck und Prozesse, die zu Kristallisation und Adhäsion neigen, führen häufig zu Fehlfunktionen herkömmlicher Instrumente.
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Strenge Sicherheitsstandards: Oft ist eine spezifische SIL-Zertifizierung (Safety Integrity Level) erforderlich, die die Zuverlässigkeitsanforderungen der Instrumente quantifiziert.
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Explosionsschutz-Anforderungen: Überwachungsbereiche sind meist explosionsgefährdete Bereiche, weshalb Sensoren über entsprechende Explosionsschutz-Zertifizierungen verfügen müssen (z. B. Ex d/e).
Lösung für kapazitive Füllstandssensoren: Doppelte Vorteile bei Materialien und Prinzipien
1.
Hervorragende Korrosionsbeständigkeit: Sensorsonden können aus speziellen Materialien wie Hastelloy oder PTFE (Polytetrafluorethylen) hergestellt werden, um eine vollständige Kapselung zu gewährleisten und problemlos mit den meisten stark korrosiven Medien umzugehen.
2.
Antiadhäsions- und berührungslose Optionen: Für leicht anhaftende Medien kann die berührungslose Installation gewählt werden, wobei der Sensor an der
Außenwand des Tanks installiert wird, wodurch Messungenauigkeiten durch Ablagerungen und Kristallisation vollständig vermieden werden.
3.
Hohe Zuverlässigkeit, die SIL-Anforderungen erfüllt: Auf kapazitiven Prinzipien basierende Sensoren haben eine einfache Struktur, eine lange mittlere Zeit zwischen Ausfällen (MTBF)
und sind durch Hardware und Software leicht so konzipiert, dass sie die Anforderungen der Sicherheitsstufen SIL2 und sogar SIL3 erfüllen.
4.
Eigensicheres/explosionsgeschütztes Design: Das ausgereifte explosionsgeschützte Design erfüllt die Installationsanforderungen in Gefahrenbereichen wie Zone 0 und Zone 1.
Kernanwendungsszenarien
• Lagertanks für Rohstoffe/Produkte: Überwachen Sie den Flüssigkeitsstand von Lagertanks für starke Säuren, starke Laugen und Lösungsmittel und geben Sie Alarme für hohe und niedrige Füllstände aus.
• Überwachung des Reaktorfüllstands: Beteiligen Sie sich an der Verriegelungssteuerung des Reaktionsprozesses, um ein Überlaufen oder einen leeren Reaktorbetrieb zu verhindern.
• Zwischentanks und Dosiertanks: Ermöglichen eine Chargen- und präzise Materialtransfersteuerung.
Wichtige Auswahlpunkte
**Definieren Sie Folgendes:** Medieneigenschaften (Konzentration, Temperatur), Prozessdruck, Explosionsschutzanforderungen und die erforderliche SIL-
Bewertung (Surface Intake Level). Wählen Sie auf dieser Grundlage die richtigen benetzten Materialien, die richtige Strukturform und die richtige Zertifizierung aus.
