3 regels voor de nauwkeurigheid van de analyser

3 regels voor nauwkeurigheid van de analysator

Stacey Phillips, Field Engineering Manager (Amerika)

In de meeste toepassingen vertrouwen operators op analyseresultaten om aan te geven of hun product aan de specificaties voldoet. Maar wanneer de resultaten van de analyser de kenmerken van een eindproduct niet nauwkeurig weergeven, is het waarschijnlijk dat een ontwerp van het bemonsteringssysteem of prestatieprobleem het procesmonster in gevaar heeft gebracht. In feite is ongeveer 80% van de problemen met de analyser te wijten aan prestatieproblemen met het bemonsteringssysteem.

De veldingenieurs van Swagelok helpen klanten bij het diagnosticeren van onnauwkeurigheden in het bemonsteringssysteem of producten die niet aan de specificaties voldoen in verschillende industrieën over de hele wereld. Op basis van deze ervaring zijn hier drie regels die systeembeheerders altijd moeten volgen.

#1. Systeemcompatibiliteit optimaliseren

Nauwkeurige analyseresultaten zijn afhankelijk van een bemonsteringssysteem dat is ontworpen voor compatibiliteit met uw systeemvloeistof. Gassen en vloeistoffen hebben bijvoorbeeld verschillende behoeften en uw bemonsteringssysteem moet hierop zijn afgestemd. Enkele variabelen die een grote impact kunnen hebben op uw resultaten zijn:

• Temperatuur. Chemische samenstellingen zijn temperatuurgevoelig en dus kunnen temperatuurafwijkingen de resultaten beïnvloeden. Een hete verdamper kan bijvoorbeeld een binnenkomend vloeibaar monster koken. Gasmonsters daarentegen dalen zeer snel in temperatuur en operators moeten de juiste maatregelen nemen om representatieve temperaturen te handhaven. Om dit probleem tegen te gaan, kunnen isolatie- en buisverwarmingselementen worden ingebouwd.
• Druk. Druk beïnvloedt ook de nauwkeurigheid van de analysator. De druk daalt op natuurlijke wijze als een monster door het systeem reist, en als de juiste maatregelen niet worden genomen, kunnen er problemen ontstaan. Drukval in een vloeibaar monster kan een opgelost gas vrijgeven, waardoor de vloeistof gaat borrelen of schuimen. Door de juiste kleppen te selecteren, kunt u ervoor zorgen dat de juiste druk wordt gehandhaafd.
• Stroom. Hoe langzamer uw monsterstroom, hoe meer viskeuze weerstand op de binnenwand van uw slang wordt geplaatst, waardoor vaste stoffen worden gevormd. Een snellere stroom binnen het bemonsteringssysteem - voordat vloeistof noodzakelijkerwijs langzamer gaat om door de analysator te stromen - wordt aanbevolen voor een goede monstermenging, schonere monsterlijnen en een snellere responstijd.

#2. Houd uw monsters op tijd

Operators moeten de tijd tussen het moment waarop het monster uit de proceslijn wordt getrokken en de analysator het resultaat levert tot een minimum beperken. Vertragingen kunnen de kans vergroten dat de kenmerken van een monster veranderen, waardoor uw werkelijke procesomstandigheden verkeerd worden weergegeven. Het minimaliseren van tijdvertraging moet een prioriteit zijn.

Idealiter mag de vertraging niet langer zijn dan één minuut. Enkele van de factoren die verdere vertragingen kunnen veroorzaken zijn:

• Druk. De gasdruk in een transportleiding moet bij het aftappunt zoveel mogelijk worden verlaagd, zodat een gasmonster met een lagere dichtheid sneller naar de analysator kan gaan.
• Probes. Sondes kunnen het tweeledige doel dienen om snel monsters te nemen en de representativiteit van het monster te behouden. Grootte is echter van belang; onnodig grote monstervoelers voor de toepassing kunnen tot meer vertraging leiden.
• Lijnmaat. Nauwkeurige lijnafmetingen zijn belangrijk - net als sondes kunnen te grote lijnen de vertraging vergroten. Hoe verder het monster moet bewegen en hoe groter het interne volume van de transportleidingen, hoe langer de vertraging.
• Dode benen. Dode benen of niet-gezuiverd volume zorgen ervoor dat moleculen in het monster kunnen diffunderen, wat een langzame reactie van de analysator en mogelijke verontreiniging van uw systeem veroorzaakt.
• Vertragingen in de analyser. Soms treedt er vertraging op in de analysator zelf. Als een analysator bijvoorbeeld handmatige bediening vereist, moet de operator gereed zijn om de analyse te starten wanneer een monster binnenkomt.

Soms realiseren exploitanten van bemonsteringssystemen zich misschien niet dat er significante vertraging optreedt omdat de vertraging cumulatief is en kleine vertragingen kunnen oplopen. Het kan bijvoorbeeld 49 seconden duren voordat het monster onder normale omstandigheden het monsterconditioneringssysteem bereikt vanaf de monsterkraan. Als een probleem in het bemonsteringsconditioneringssysteem echter een cumulatieve vertraging veroorzaakt, kan de beoogde vertraging van niet meer dan één minuut tussen het monster dat wordt getrokken en de analysator die het resultaat levert, snel worden overschreden. Dit kan betekenen dat het geanalyseerde monster niet langer representatief is voor de totale procesvloeistof.

#3. Onderhoud uw voorbeeldsamenstelling

Zelfs als u de eerste twee regels met succes hebt gevolgd, zijn er enkele extra uitdagingen die de integriteit van de samenstelling van uw monster kunnen verstoren en daarom de resultaten van uw analyser kunnen bederven. Een paar hiervan zijn:

• Onverwachte fractionering. Fractionering of gedeeltelijke faseveranderingen kunnen de resultaten van de analyser drastisch veranderen. Als een monster is gefractioneerd, kan de analysator de oorspronkelijke samenstelling niet bepalen, wat leidt tot niet-representatieve metingen. Het handhaven van de juiste temperatuur en druk (zoals vermeld in regel #1) kan fractionering voorkomen.
• Adsorptie. Wanneer monstervloeistof een oppervlak raakt, blijven een paar moleculen plakken. Verlies van moleculen door adsorptie kan uw monster bederven. Kies de juiste materialen voor filterelementen, regelaarmembranen, buiswanden of gascilinders bij het ontwerpen of onderhouden van uw systeem om dit probleem te voorkomen.
• Besmetting. Filterselectie is belangrijk voor het voorkomen van contaminatie. De meeste operators begrijpen het belang van systeemfilters, maar we merken vaak dat het verkeerde type filter is ingezet. Sommige filters zijn mogelijk niet geschikt voor de procesvloeistof en kunnen deeltjes missen en tot vuile monsters leiden. Andere typen filters kunnen de stroming ernstig beperken, wat de tijdvertraging dramatisch kan verlengen of de analyser van procesvloeistof kan verhongeren. Dode poten kunnen kruisbesmetting van monsters veroorzaken doordat ze oude monsters bevatten die zich met nieuwe kunnen vermengen. Bij het selecteren en wisselen van meerdere monsters moet een geschikte stroomselectieklep met dubbele blokkering en ontluchtingsklep worden gebruikt om kruisbesmetting van monsters te voorkomen in het geval dat een stroomselectieklep over zijn zitting lekt.

Door deze drie regels te volgen, kunnen operators zorgen voor representatieve monsters en nauwkeurige uitlezingen van de analysator. Weet u niet waar u moet beginnen met het oplossen van problemen met uw bemonsteringssysteem? Swagelok ^® bemonsteringssysteemevaluatie en adviesdiensten kunnen helpen bij het identificeren van deze en andere verbeterpunten in uw systeem, ondersteund met bruikbare inzichten en geprioriteerde aanbevelingen voor verbetering om u te helpen kwaliteitsproducten voor uw klanten te leveren.

Geïnteresseerd om meer te leren? Neem vandaag nog contact met ons op.