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pH-Messung und Analyse
Pfaudler - Glass-Lined & Alloy Systems
Technologies
Online-pH-Messung in emaillierten Anlagen
Der pH-Wert wird normalerweise durch Glaselektroden gemessen. Aufgrund der mechanischen Schwäche der Glassonden sind viele Schutzmaßnahmen zu ergreifen. Darüber hinaus erschwert das Driften der Glassonden Online-Messungen.
Pfaudler hat einen Stahlsondenträger mit pH-empfindlichem Email entwickelt. Dieses pH-empfindliche Email ist auf einem emaillierten Sondenträger aufgebracht und wird innerhalb der Reaktoren oder in den Hauptstromleitungen positioniert, wo der Prozess stattfindet. Am Oberteil des pH-Sondenträgers steht das pH-Signal online zur Verfügung, fehlerfrei und präzise, egal unter welchen Bedingungen.
Eigenschaften der pH-Messsysteme von Pfaudler
Aufgrund seiner einzigartigen Konstruktion ist das Pfaudler pH-Messsystem auch dann noch einsatzbereit, wenn herkömmliche pH-Glassonden den „Dienst quittieren“:
- Hohe mechanische Stabilität: Die Sonde kann in der Mitte des Flüssigkeitsstroms oder in der Nähe des Rührblatts installiert werden
- Selbstreinigend, durch Strömungsgeschwindigkeiten bei Installation in turbulenten Strömungen
- Arbeitet bei Drücken von 10 bar, bzw. bis zu 100 bar für Differential-pH-Sonden
- Kann bei 134°C sterilisiert werden
- Keine Gefahr der Verschmutzung der Referenzelektrode - fast kein Driften
- Ein-Punkt-Kalibrierung - keine Demontage erforderlich
- Geringer Wartungsaufwand - Serviceintervalle von 360 Tagen sind möglich
- Fast keine Verbrauchsmaterialien: niedrige Lebenszykluskosten
Online-Erfassung von Prozessdaten als Indikator für den Prozessfortschritt, Verbesserung der Produktqualität und Produktivität, Beitrag zu sicheren Betriebsabläufen, geringer Wartungsaufwand und niedrige Lebenszykluskosten sind die Vorteile der emaillierten pH-Sonden.
Pfaudler pH-Sonden: zwei Messkonzepte
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- Externe Referenz, die als absolute pH-Sonde bezeichnet wird: Die pH-empfindliche, emaillierte Elektrode wird in die zu analysierende Flüssigkeit eingetaucht. Eine Referenzelektrode befindet sich außerhalb des Mediums in einem Elektrolytgefäß. Beide Elektroden sind durch einen Elektrolyten verbunden.
An beiden Elektroden wird ein elektrisches Potential angelegt. Die Differenz der beiden Potentiale wird mit dem ph-Wert korreliert. Das pH-Messgerät wandelt das Millivolt-Signal in ein pH-Signal um. Ein 4-20 mA-Signal wird an das Überwachungssystem zurückgesendet. Die pH-Messung ist während des Prozessverlaufs kontinuierlich online verfügbar.
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- Differential-pH-Sonde: Eine pH-empfindliche, emaillierte Elektrode sowie eine salzkonzentrationsempfindliche, emaillierte Elektrode werden in eine Flüssigkeit getaucht. Die Potentialdifferenz zwischen den beiden Elektroden wird gemessen und in den pH-Wert umgerechnet.
Die Differential-pH-Sonde ermöglicht während des Prozesses die Erfassung eines spezifischen pH-Wertes, bei dem die Sonde ursprünglich kalibriert wurde, unter der Voraussetzung, dass die Salzkonzentration konstant ist. Die absolute pH-Sonde ermöglicht die Messung des pH-Wertes über den gesamten Betriebsbereich des Prozesses. Die ideale Lösung für einen wiederkehrenden Prozess. Kein externer Elektrolytkreislauf erforderlich.
Pfaudler pH-Sonden: zwei physikalische Konfigurationen
- pH-Sondenträger als emailliertes Rohr:
- Montage in einem Stutzen geflanscht oder geschraubt
- vertikal oder in allen anderen Positionen
- Länge des Sondenträgers kann > 3000 mm sein; pH-Messung im Herzen des Prozesses möglich; in der Nähe des Rührblatts möglich
- pH-Sondenträger als emaillierter Ring:
- zwischen Flanschen in einer Rohrleitung montiert - in aufsteigenden Leitungen
- ermöglicht die pH-Messung zu verschiedenen Zeitpunkten des Prozesses, nicht unbedingt nur in einem Reaktor
Nicht nur für emaillierte Anlagen
Aufgrund der einzigartigen Eigenschaften der mechanischen Festigkeit und der geringen Wartungsanforderungen werden die emaillierten pH-Sonden von Pfaudler nicht nur in emaillierten Anlagen, sondern auch in anderen Prozessen eingesetzt:
- Rauchgas-Entschwefelung
- Lebensmittelindustrie: Marmelade, Fruchtsäfte, Sprudelwasser, Milchprodukte
- Fermentationsverfahren
- Düngemittel-Industrie
- Industrielle Wäschereien, industrielle Abwasserbehandlung
- Zuckerindustrie
- Atomindustrie
Andere Anwendung für pH-Emails von Pfaudler
Als Erweiterung der Technologie von Pfaudler pH-Emails sind mehrere Varianten vorgesehen:
- die Messung des Redoxpotentials (ORP-Sonden)
- kombinierte Messung von pH-Wert und Redoxpotential (pH/ORP-Sonden)
