Introduzione: le caratteristiche speciali e i requisiti estremamente elevati del monitoraggio del livello dei liquidi chimici
L’industria chimica è un pilastro vitale dell’economia nazionale, ma i suoi processi produttivi spesso coinvolgono sostanze chimiche pericolose esposte ad alte temperature, alte pressioni
e sostanze infiammabili, esplosive e altamente corrosive. Secondo i dati del Ministero per la Gestione delle Emergenze, circa il 30% degli incidenti gravi legati alla sicurezza sono
legati a livelli incontrollati di liquidi nei serbatoi di stoccaggio, nei reattori e in altre apparecchiature. Pertanto, il monitoraggio affidabile e continuo del livello dei liquidi nei
serbatoi e nei reattori di stoccaggio di sostanze chimiche pericolose è la pietra angolare della sicurezza intrinseca nelle imprese chimiche. In questo campo, i sensori capacitivi di livello dei liquidi, con la loro superiore resistenza alla corrosione e flessibilità, sono diventati insostituibili guardiani della sicurezza.
Sfide estreme affrontate dal rilevamento del livello di liquidi chimici
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Mezzi altamente corrosivi: mezzi come acido solforico concentrato, alcali concentrati e solventi organici impongono requisiti estremamente severi ai materiali delle parti di contatto del sensore.
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Condizioni di processo complesse: temperature elevate, alta pressione e processi soggetti a cristallizzazione e adesione spesso portano al malfunzionamento degli strumenti tradizionali.
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Rigorosi standard di sicurezza: spesso è richiesta una specifica certificazione SIL (Safety Integrity Level), che quantifica i requisiti di affidabilità degli strumenti.
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Requisiti antideflagranti: le aree di monitoraggio sono per lo più zone pericolose esplosive, che richiedono che i sensori possiedano le corrispondenti certificazioni antideflagranti (ad esempio, Ex d/e).
Soluzione con sensore di livello capacitivo: doppi vantaggi nei materiali e nei principi
1.
Eccellente resistenza alla corrosione: le sonde dei sensori possono essere realizzate con materiali speciali come Hastelloy o PTFE (politetrafluoroetilene) per un incapsulamento completo, gestendo facilmente la maggior parte dei mezzi altamente corrosivi.
2.
Opzioni antiadesione e senza contatto: per fluidi che aderiscono facilmente, è possibile selezionare l'installazione senza contatto, con il sensore installato sulla
parete esterna del serbatoio, eliminando completamente le imprecisioni di misurazione causate da incrostazioni e cristallizzazione.
3.
Elevata affidabilità che soddisfa i requisiti SIL: i sensori basati su principi capacitivi hanno una struttura semplice, un tempo medio tra i guasti (MTBF) lungo
e sono facilmente progettati per soddisfare i requisiti del livello di sicurezza SIL2 e persino SIL3 tramite hardware e software.
4.
Design a sicurezza intrinseca/antideflagrante: il design antideflagrante maturo soddisfa i requisiti di installazione in aree pericolose come Zona 0 e Zona 1.
Scenari applicativi principali
• Serbatoi di stoccaggio di materie prime/prodotti: monitorano i livelli dei liquidi dei serbatoi di stoccaggio di acidi forti, alcali forti e solventi, fornendo allarmi di livello alto e basso.
• Monitoraggio del livello del reattore: partecipa al controllo di interblocco del processo di reazione per prevenire il traboccamento o il funzionamento del reattore vuoto.
• Serbatoi intermedi e serbatoi di dosaggio: consentono un controllo preciso e batch del trasferimento del materiale.
Punti chiave di selezione
**Definire in modo importante:** proprietà del mezzo (concentrazione, temperatura), pressione di processo, requisiti antideflagranti e
classificazione SIL (Surface Intake Level) richiesta. Sulla base di ciò, selezionare i materiali bagnati, la forma strutturale e la certificazione corretti.
