Füllstandmessung in Tanks mit flüssigem Kohlendioxid bei AIR LIQUIDE
Applikations-Bericht | Chemie
- Hohe Zuverlässigkeit bei geringen Installations- und Wartungskosten
- Genaue Füllstandmessung bei bewegten Messstoffoberflächen
- TDR-Technologie: optimiertes Preis/Leistungsverhältnis
Hintergrund
AIR LIQUIDE – Weltmarktführer bei Gasen für Industrie, Medizin und Umweltschutz – setzte bisher Wägesysteme zur Messung des Füllstands in seinen Kohlendioxidtanks ein.
Konkrete Messaufgabe
CO2 wird bei einer Temperatur von –20 °C und mit einem Druck von 20 bar abgefüllt um zu verhindern, dass das Produkt in den Schläuchen gefriert. Die Tankdurchmesser variieren zwischen 1,3 und 3 Metern. Sie besitzen keine spezifische Einbauten. CO2 besitzt eine niedrige Dielektrizitätszahl von εr 1,6. Die bisher verwendeten Wägesysteme sind kostspielig und erhöhen das Gesamtgewicht des gesamten Behälters beachtlich. Aufgrund der kryogenen Flüssigkeit (CO2) bildet sich Eis, was zu unsicheren Messwerten führt. Kapazitive Sonden, Drucktransmitter und Schwimmersysteme wurden bereits als Alternative zu den verwendeten Wiegesystemen getestet – jedoch nur mit mäßigem Erfolg.
Realisierung der Messung
Die Tanks werden bestückt mit OPTIFLEX 1300 C mit
- Koaxialsonde
- Prozessanschluss: G 3/4“ A ISO 228
KROHNE verkaufte bereits mehr als 200 dieser Geräte an AIR LIQUIDE und andere CO2-Lieferanten (z. B. MESSER, LINDE).
Nutzenbetrachtung
Das mit einer Koaxialsonde ausgestattete Füllstandmessgerät OPTIFLEX 1300 C kann dank seiner großen Dynamik auch die sehr schwachen Oberflächenreflexionen der CO2-Oberfläche zuverlässig verfolgen. Damit ist das Gerät die perfekte Lösung für dieses Produkt mit seiner niedrigen Dielektrizitätszahl (εr 1,6). Im äußeren Rohrmantel der verwendeten Koaxialsonde befinden sich in einem Abstand von jeweils 2 cm Löcher über die gesamte Länge verteilt, die den Produktaustausch zwischen Sonde und Behälter sicherstellen. Damit misst das Gerät auch im Falle von Schichtenbildung immer den korrekten Füllstand. Die Inbetriebnahme wird durch den Installationsassistenten (Quick Setup) vereinfacht – das Gerät ist nach ein paar Sekunden einsatzbereit. Der Behälterdruck von bis zu 20 bar beeinflusst die Messung nicht. Unmittelbar nach dem Öffnen des Ventils und dem Start der Befüllung erfasst das Gerät den Füllstand und folgt ihm kontinuierlich. Der Kunde war beeindruckt von der Messwertstabilität und -linearität; trotz siedender Messstoffoberflfläche folgt das Gerät perfekt dem Füllstand. Durch das Ersetzen der Wägesysteme mit dem OPTIFLEX 1300 C wurde das Gesamtgewicht des Behälters halbiert, was wiederum dessen Transport erleichtert. Nicht zuletzt wird der wettbewerbsfähige Preis des Geräts dem Wunsch des Kunden nach einem besseren Preis/Leistungsverhältnis gerecht.