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VEGABAR misst auch unter extremen Drücken und Temperaturen zuverlässig

Anlage für Spezialchemikalien.

Doppelt hält besser – diese Redensart hat nicht nur im Volksmund Bestand, sondern auch bei einer schwierigen Druckmessung in einer Anlage für Spezialchemikalien. Zwei VEGABAR-Sensoren sorgen dort für zuverlässige Messwerte und damit für einen sicheren Prozess.
Spezialchemikalien weisen meist enge Spezifikationen auf und werden individuell an die Anwendungen angepasst. Die dazugehörigen Prozesse laufen daher ebenfalls in ganz engen Vorgaben, die sehr genau gesteuert werden müssen. Die Messtechnik ist quasi das erste Glied in einer genau aufeinander abgestimmten Prozesskette. Mit anderen Worten: Stimmt der Messwert nicht, bricht vielleicht nicht unbedingt der gesamte Prozess zusammen, aber der Betreiber verbraucht zu viel Energie oder Rohstoffe oder die Qualität des Endproduktes liegt außerhalb der Spezifikation.
Genauso ein Fall lag bei einer Druckmessung in einem petrochemischen Prozess vor. Die Messstelle befindet sich im explosionsgefährdeten Bereich und die Temperaturen liegen zwischen +20 und +200 °C, der Druck reicht von 1,5 bis 200 kPa absolut. Die Druckmessung an dieser Stelle ist eine entscheidende Stellgröße im vollautomatisierten Prozess. Denn der Wirkungsgrad und letztendlich auch die Produktqualität hängen von dieser Größe ab. Bereits geringe Abweichungen führen zu Schwankungen in der Prozesssteuerung.
In der Vergangenheit wurde der Druck über eine Standarddifferenzdruckmessung abgenommen. Die Problematik dabei: Bei diesen Messungen wird eine Kapillarleitung mit Öl an der 20 m hohen Kolonne entlang geführt. Bei schwankenden Temperaturen (etwa in Ländern mit hohen Temperaturen am Tag und kalten Winden in der Nacht) kommt es zu einer Drift bei den Messwerten. Diese lassen sich rechnerisch nicht korrigieren. Normalerweise löst man diese Problematik, in dem man größere Prozessanschlüsse für den Druckmessumformer wählt, aber dies war aus baulichen Gründen hier nicht möglich. Gleichzeitig sinkt bei hohen Temperaturen und Vakuum der Siedepunkt des Öls in der Kapillarleitung und das Öl gast aus. Dadurch bildet sich eine Luftblase in der Leitung, die ebenfalls zu instabilen Messungen führt. Mit anderen Worten: Die Messung an dieser Stelle führte immer wieder zu ungenauen Messwerten.
 

VEGA Druckmessumformer bieten Vorteile unter extremen Bedingungen

Bewältigt Temperaturen bis +200 °C: METEC®-Messzelle mit Alloy- Membran.

Bei einer solchen Problematik empfiehlt sich eine elektronische Differenzdruckmessung mit zwei Druckmessumformern der VEGABAR Serie 80. Diese Druckmessumformer werden in allen Industriebereichen eingesetzt, bieten jedoch besondere Vorteile bei Applikationen mit hohen Drücken. Dabei setzt der Messbereich der Geräte bereits bei kleinsten Drücken von 0 bis 25 mbar ein – sie bewältigen aber auch extreme Drücke bis zu 1.000 bar bei Prozesstemperaturen von -20 bis +400 °C. Die große Bandbreite wird dadurch erreicht, dass je nach Anwendung verschiedene Messzellen eingesetzt werden. In dieser Anwendung war vor allem die Tatsache interessant, dass sich durch das einfache Zusammenschalten von Sensoren der VEGABAR Serie 80 ein elektronischer Differenzdruck ermitteln lässt. 

Die Lösung bei stark schwankenden Umgebungstemperaturen: Elektronische Differenzdruckmessung mit zwei Druckmessumformern der VEGABAR Serie 80.

Dafür werden zwei VEGABAR 83 über ein innovatives Software- und Hardwarekonzept kombiniert.
Um die hohen Temperaturen von +200 °C zu bewältigen, fiel die Wahl auf die METEC®-Messzelle, die mit Alloy-Membran und selbstkompensierendem Temperaturverhalten ausgeliefert wird. Diese ist elastomerfrei, absolut vakuumfest und besitzt ein gutes Temperaturschockverhalten. In der metallischen Messzelle wurden die Wärmekoeffizienten der Werkstoffe so aufeinander abgestimmt, dass Temperatureinflüsse keine Rolle mehr spielen. Wenn sich das Öl bei einer Erwärmung ausdehnt, geben Alloy und Edelstahl gerade so viel Raum frei, dass sich das Öl ausdehnen kann. Wenn aber die Temperaturen sehr tief absinken, funktioniert dies genau umgekehrt. Der Clou daran ist, dass der Prozessanschluss für den Druckmessumformer sehr klein gehalten werden kann und gerade mal 1½" beträgt. Der normalerweise für eine stabile Druckmessung nötige Druckmessumformer im Prozess bei dem petrochemischen Unternehmen hätte bei 3" (DN 80) gelegen. Die Lösung von VEGA hatte also neben den besseren Messwerten auch eine kleinere Bauform zur Folge.
 
Mit der Lösung eines elektronischen Differenzdrucksystems mit VEGABAR-Sensoren war das Team mehr als zufrieden. Die Messstellen, die bisher noch über eine klassische Differenzdruckmessung verfügen sollen deshalb nach und nach auf die Lösung mit elektronischem Differenzdruck umgerüstet werden.
 

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