Niveaumeting van zoutzuur (HCl) in een demineralisatie-installatie

Een producent van aniline, salpeterzuur en speciale amines heeft verschillende productielocaties in Europa, waarvan één in Tsjechië.

Omdat gedemineraliseerd water een belangrijk procesmedium is, bij de productie van deze chemicaliën, heeft het bedrijf een eigen demineralisatie-fabriek. Om alle minerale zouten te verwijderen, gaat het ruwe water door een tweetraps ionenuitwisselingssysteem met zure kationen en basische anionen. Als de ionenuitwisselingscapaciteit in de wisselaars is uitgeput, moeten de kationen- en anionenharsen worden geregenereerd. Dit wordt gedaan door de ionenwisselaars te voorzien van regeneratoren.

Een zeer effectief zuur voor regeneratie van kationhars is zoutzuur (HCl). De chemische producent slaat HCl op in een 1,5 m hoge tank die verbonden is met de kationenwisselingskolom. Zowel een tekort als een overvulling van de tank met dit zeer agressieve medium, moet altijd worden voorkomen. Daarom is niveaumeting van het HCI niveau van cruciaal belang voor de efficiëntie van het demineralisatieproces en voor de veiligheid van de installatie en de werknemers.

De exploitant van de fabriek had tot nu toe een ultrasone niveautransmitter gebruikt, die echter wat betreft de meetnauwkeurigheid, niet aan de verwachtingen voldeed. Toen besloten werd om delen van de installatie te reviseren, ging het bedrijf op zoek naar een alternatieve niveautransmitter voor de HCl tank.

Gezien de corrosiviteit van het medium en het mogelijk ontmengen van het medium, was een zorgvuldige afweging van het meetprincipe en een geschikte selectie van het materiaal, dat in contact komt met het medium nodig. Het chemische bedrijf nam daarom contact op met KROHNE.

KROHNE adviseerde een “droge” kosteneffectieve montage opstelling voor een standaard niveautransmitter. Met het advies om in de HCL tank een kunststof beschermbuis te monteren, waarin een standaard OPTIFLEX 7200 geleide radar niveautransmitter (TDR) met een enkelvoudige rvs probe droog gemonteerd is. Door de hoge diëlektrische constante van het zuur kan de geleide radar betrouwbaar door de plastic buis meten, terwijl de antenne altijd goed beschermd blijft tegen het corrosieve medium.

Omdat de kunststof buis de frequentie van de radar beïnvloed, hebben de KROHNE service engineers, tijdens de inbedrijfstelling, het instrument met de gekozen droge installatie methode ingeregeld. Om er zeker van te zijn dat de gewenste nauwkeurigheid en lange-termijn stabiliteit van de meting gehandhaafd blijft.

De klant profiteert van de nauwkeurige niveaumeting. Er is geen droogloop of gevaarlijke overvulling van de HCl tank. Hierdoor kunnen de kationharsen effectief geregenereerd worden, voor efficiënte demineralisatie van ruw water, terwijl de veiligheid van de installatie en het werk behouden blijft.

Op verzoek van de klant heeft KROHNE een flexibele en kosteneffectieve oplossing gekozen, met een kunststof buis in plaats van een niveausonde met een speciaal afdichtingssysteem en zuurbestendig antennemateriaal. Zo profiteert de klant van een “speciale” oplossing voor de prijs van een standaardinstrument.

De geleide radar niveautransmitter is slechts een van de vele KROHNE-procesinstrumenten die het chemiebedrijf al jaren met succes gebruikt. Zo hebben ze reeds verschillende flowmeters, niveauschakelaars, temperatuurtransmitters of contactvrije niveauradars ingezet in vele toepassingen, van waterzuivering tot custody transfer en functionele veiligheid (SIL).