PIOX S - the alternative to Coriolis mass flow meters!

Some Processing Industries in Europe and North America already experienced the advantages of PIOX S in their acid plants, currently a couple of others are following – why?

In the past, the standard measuring equipment for the produced acid had been a Coriolis meter.

As within the acid production not only the mass flow, but also the concentration of the acid is of high interest, a high-accurate density measurement is required from the Coriolis, too. Therefore only the best-spec Coriolis meters are appropriate for the job, making it quite expensive to equip the typically DN50 to DN150 sized production lines.

Even more costs are caused through the fact, that the combination of acid flows with mechanical tensions at the permanently vibrating measuring tube of the Coriolis results in stress corrosion, forcing the instrumentation responsibles to replace the meter every 2 to 5 years – depending on acid strength and medium temperature.

But this is not even the worst of it, as one Plant Manager mentioned: “My experience is, that about two weeks after the Coriolis starts drifting, the (nitric) acid comes out of the cable glands” – forcing sudden plant stop, and a day of production loss.

Understandable, that these people, who try to run a plant 150 days to 1.5 years without any process stop, are highly interested in a clamp-on meter, which can not corrode neither leak, and gives the same performance as a Coriolis at an often lower price.

The reasons to use the PIOX S (Mass Flow) meter in such environments are its clear advantages:

• No corrosion – no fluid contact
• No process stop for installation or maintenance
• Combined concentration and flow measurement

Beproefde innovatie

Procesanalyse met behulp van ultrasoon geluid is een innovatieve methode voor de concentratie-analyse van vloeistoffen. Het voordeel van de meting met behulp van clamp-on sensoren betreft de non-intrusiviteit ervan. Bovendien maakt het systeem een nauwkeurige en betrouwbare stromingsmeting mogelijk.

Meetprincipe

De snelheid van geluid, alsmede de dichtheid, het kookpunt of de refractie-index van vloeistoffen, zijn substantiespecifieke parameters. Het vaststellen van de geluidssnelheid is derhalve een uitstekend hulpmiddel voor een geavanceerde procesanalyse.

De geluidssnelheid wordt gemeten door sensoren die zijn aangebracht op de buitenwand van de desbetreffende leiding (clamp-on bevestiging):

Beide sensoren verzenden en ontvangen beurtelings ultrasone signalen. De geluidssnelheid binnen het medium wordt vervolgens berekend op basis van de gemiddelde waarde van de looptijd van het signaal, waarbij de looptijd binnen de leidingwand van belang is.

Bovendien kunnen het verschil in looptijd, en zodoende de stroomsnelheid en het debiet, nauwkeurig worden vastgesteld.

Een temperatuursonde, eveneens gemonteerd in een clamp-on- of inline-configuratie, geeft de temperatuur van het medium door. Op basis van de gemeten geluidssnelheid en temperatuur kunnen de gewenste procesparameters, zoals concentratie, dichtheid, gehalte aan droge stof, rendement etc., worden berekend door de transmitter.

De PIOX® S is het ideale meetinstrument voor het bewaken van de concentratie van chemisch agressieve en corrosieve media, alsmede voor processen die hoge eisen stellen voor wat betreft zuiverheid, reinheid en bescherming tegen mogelijke verontreinigingen – zoals in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie.

Chemische industrie

• Vaststellen van de concentratie van in hoge mate geconcentreerd zwavelzuur
• Bewaking van polymerisatie, kristallisatie, neutralisatie, fasescheiding etc...
• Vaststellen van de concentratie van natriumhydroxide
• Vaststellen van de concentratie van ethanol
• Detectie van fluorwaterstofzuur

Vezelchemie

• Meting van waterconcentratie in caprolactaam

Kunstmestindustrie

• Meting van concentratie en massastroom van salpeterzuur, zwavelzuur en fosforzuur
• Meting van concentratie en massastroom van natrium/kaliumhydroxide
• Meting van concentratie en massastroom van ammoniak- en ammoniumnitraatoplossingen

Elektronische industrie

• Meting van reinigings- en oplosmiddelen

Voedingsmiddelen- en drankenindustrie

• CIP-optimalisatie door middel van productidentificatie
• Regeling van de concentratie van suikeroplossingen
• Meting van het suikergehalte ( Brix)
• Bewaking van de concentratie van koffie-extract
• Vaststelling van het alcoholgehalte

Toepassingsvoorbeelden:

PIOX S bij de productie van zwavelzuur met een hoge zuiverheid:

PIOX® S wordt gebruikt bij de productie van zwavelzuur met een hoge zuiverheid, een substantie die wordt toegepast in de farmaceutische industrie en de halfgeleiderindustrie. De non-invasieve meetmethode met behulp van clamp-on sensoren garandeert dat er geen verontreinigende stoffen in de gesloten productiecyclus terecht kunnen komen. Deze methode is tevens ideaal voor de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, waar zij wordt gebruikt om het alcohol- of suikergehalte in vloeistoffen te bewaken, en voldoet aan de strengste hygiënenormen.

PIOX S in het productieproces van oploskoffie:

PIOX® S is ideaal voor het aansturen van het productieproces van oploskoffie. Koffie-extracten vertonen een duidelijk gedefinieerde lineaire correlatie tussen concentratie en geluidssnelheid binnen een breed bereik van temperaturen en concentratiewaarden (zie grafiek). Het belangrijkste voordeel dat non-intrusieve ultrasone meting biedt boven andere mogelijke methoden is dat de ophoping van verontreiniging op de binnenoppervlakken van de leidingen geen enkele invloed heeft op het proces.

Voordelen van PIOX S:

Non-intrusief:

• Installatie zonder procesonderbreking (clamp-on bevestiging)
• Geen contact met het medium, geen speciale materialen vereist
• Hygiënische meetmethode, geschikt voor ultrazuivere media
• Geen drukverlies, geen risico van lekkage, geen verontreiniging
• Geen problemen met chemische compatibiliteit, waterdicht, geen onder druk staande onderdelen

Onderhoudsvrij, geen corrosie of afschuring

Geïntegreerde, uiterst dynamische stromingsmeting

Kenmerken:

• Er zijn sensoren leverbaar voor een groot aantal leidingbinnendiameters (6 mm...6500 mm)
• Temperatuurbereik: -40 C ... +200 C
• ATEX-, IECEx-, FM-goedgekeurde sensoren voor gevaarlijke zones leverbaar

Bovendien zijn alle functies van de ultrasone flowmeters FLUXUS® ADM 7407 en ADM 7907 beschikbaar.