Справочная информация

Завод по переработке кормов для животных Mars, расположенный в немецком городе Верден, эксплуатирует свои котельные в соответствии со стандартами, установленными местными сертификационными органами и европейскими стандартами DIN EN 12952 и 12953. Это также соответствует ранее применявшемуся « Техническому стандарту парового руководства (TRD, Technical Steam Directives»).

В соответствии с соответствующими требованиями [1 - 5] перерабатывающий завод разработал специальные меры для 72 - часовой работы котельной без надзора. Если переработанный конденсат загрязнен жирами, маслами и жирами (FOG - Fats, Oil and Grease), необходимы надежные системы для предотвращения попадания загрязнения в парогенераторы. С помощью онлайнового мониторинга система повышает свою практическую функциональность и может выдавать инструкции по автоматическому сбросу загрязненного конденсата.

В спецификациях продукции, опубликованных производителями котлов, говорится, что питательная вода котла и возвращаемая конденсатная вода не должны содержать органических загрязнителей.

Хотя подпитка воды в питательной воде котла происходит из контролируемого процесса, возвратный конденсат может быть загрязнен во время теплообмена и поэтому должен быть тщательно контролирован.

В прошлом ультрафиолетовые датчики использовались для обнаружения органического загрязнения конденсатной воды, однако этот метод был ликвидирован из - за неточных измерений ультрафиолетовых датчиков и высоких требований к техническому обслуживанию.

Если концентрация частиц в конденсатной воде слишком высока, это не только мешает оптическим измерениям, но и накапливается на оптических окнах, которые необходимо очищать несколько раз в день. Кроме того, ультрафиолетовые датчики недостаточно чувствительны для обнаружения низкоконцентрационных органических веществ в конденсатной воде.

　　решение

Традиционные датчики не могут эффективно обнаруживать органическое загрязнение, а анализаторы TOC с общим органическим углеродом могут предоставить пользователям комплексные решения для мониторинга органических веществ. Анализаторы TOC не только обнаруживают любые виды органических веществ, но и интегрируются в производственные системы для быстрого онлайнового анализа. В то же время, успех системы автоматического мониторинга, может ли время остановки быть сведено к минимуму, подготовка образцов также играет ключевую роль.

Температура конденсата повышается и часто загрязняется твердыми частицами, образующимися в результате коррозии трубопроводов (см. рисунок 1), а также может содержать химические вещества, используемые для обслуживания котлов. Уровень pH конденсата находится в диапазоне от нейтрального до щелочного.

Завод & quot; Марс & quot; обнаружил в конденсатной воде большое количество частиц, похожих на ржавчину. Хотя эти частицы не являются органическими загрязнителями, они осаждают и блокируют трубопроводы в анализаторах, что влияет на анализ.

Поэтому подготовка образцов имеет решающее значение для применения в этой статье и направлена на обеспечение точности и надежности результатов анализа. Завод решил опробовать онлайн - анализатор TOC Sievers * M9, который доказал свою эффективность в области мониторинга конденсата, и подготовить образцы в соответствии с конкретными требованиями данного приложения.

Испытания анализатора Sievers M9 TOC были направлены на проверку процесса фильтрации для подготовки образцов, разработанного анализатором Sievers совместно с инженерной компанией. Процесс фильтрации имеет следующие характеристики:

• Устойчивость к высокой температуре до 150°C • Устойчивость к высокому давлению до 60бар

• Профессиональное использование фильтрующих компонентов из нержавеющей стали, прочных и прочных, кислотно - щелочной коррозии

• Фильтры быстрой циркуляции имеют функцию самоочищения и, следовательно, низкие требования к техническому обслуживанию

• Имеются различные варианты диаметра отверстия фильтра от 1 мкм до 200 мкм для различных применений. В этой пробной версии используется 5 - мкм фильтр (см. рисунок 5)

• Функция мониторинга потока фильтрата

• Фильтр обратной промывки и функция фильтра (необязательно)

Фильтр DOC или охлаждающий змеевик в потоке фильтра (необязательно)

• Небольшие размеры оборудования (см.диаграмму2)

Анализатор Sievers M9 TOC использует технологию обнаружения мембранной проводимости, разработанную специально Sievers для обеспечения точности измерений [6,7]. Метод обнаружения мембранной проводимости использует воздухопроницаемую пленку, позволяющую пропускать через пленку только углекислыйгаз, образующийся в результате окисления органических веществ, с тем чтобы предотвратить интерференцию измерений другими побочными продуктами окисления, что позволяет получить точные результаты измерений (см. рисунок 4). Анализатор TOC Sievers M9 обладает преимуществами высокой точности измерений органических веществ с низким уровнем технического обслуживания, длительным периодом калибровки и очень низкой концентрацией, что делает его идеальным оборудованием для мониторинга для рекуперации конденсата. Преимущества этого анализатора также включают в себя: отсутствие приборного воздуха, минимальное потребление реагента при непрерывной работе, короткое время, необходимое для измерения, небольшой размер, удобство работы и так далее.

　　заключение

Сетевой анализатор TOC Sievers M9 обеспечивает стабильные и точные измерения для мониторинга низких концентраций рекуперированного конденсата 30 - 60 ppb TOC.

В то же время использование фильтрации проб вверх по течению и TOC - анализа может значительно снизить затраты на техническое обслуживание, повысить чувствительность измерений и сократить время остановки, что не могут сделать ультрафиолетовые датчики. Наши рекомендации по техническому обслуживанию заключаются в том, чтобы промыть всю систему фильтрации 0,1 м HCl в течение установленного периода времени (каждые 1 - 3 месяца).

Используйте фильтры быстрого контура, чтобы сделать подготовку образцов простой, надежной и низко требуемой к обслуживанию. Несмотря на высокое содержание частиц в фильтре, расход фильтра намного выше, чем 50 мл / мин, требуемых анализатором, благодаря функции самоочищения, разработанной производителем фильтра. Мы обнаружили, что фильтра с апертурой 5 мкм достаточно, чтобы предотвратить блокировку анализатора.

Результаты испытаний показали, что анализатор TOC Sievers M9 в сочетании с устройством фильтрации проб представляет собой надежную систему мониторинга, которая может эффективно контролировать загрязнение органических веществ в рекуперированной конденсатной воде, а также любые сложные образцы на перерабатывающем заводе компании Mars. Анализаторы и фильтры Sievers M9 TOC не выходили из строя и не нуждались в техническом обслуживании во время испытаний, обеспечивая надежные и точные измерительные данные для перерабатывающего предприятия, обеспечивая бесперебойную работу производственного оборудования.

　　Список литературы

Водотрубные котлы и вспомогательные установки - Часть 12: Требования к питательной воде для котла и качеству воды для котла; Немецкая версия EN 12952-12:2003.

Часть 10: Требования к качеству питательной воды для котлов и котловой воды; Немецкая версия EN 12953-10:2003.

[3]:Раздел 2 TRD 604 Лист 2 – Дополнительные требования к оборудованию парового котельного оборудования (не действует на 1 января 2013 года по Bek.vom 17 октября 2012 года (GMBl S.902)).

Водотрубные котлы и вспомогательные установки - Часть 7: Требования к оборудованию для котла; Немецкая версия EN 12952-7:2012.

[5]:Котлы с оболочкой - Часть 6: Требования к оборудованию для котла; Немецкая версия EN 12953-6:2011.

Стандартная практика ASTM E2656-16 для испытаний в режиме реального времени на выпуск фармацевтической воды на общий атрибут органического углерода.

Стандартные методы исследования воды и сточных вод, 23-е издание, 2017, 5310 Общий органический углерод (TOC).