Spremljanje temperature v kemijski industriji zahteva posebna temperaturna tipala, ki so odporna na agresivne snovi.
Nadzorovanje temperature pri proizvodnji spojin je pomemben dejavnik pri določanju hitrosti kemijskih reakcij in stabilnosti spojin. Temperatura igra osrednjo vlogo pri kakovosti kemičnih izdelkov oziroma kemikalij v kemijski industriji, ki je eden glavnih stebrov predelovalne dejavnosti Slovenije.
Podobno velja za merjenje temperature v farmacevtski industriji, ki predstavlja 40 % kemijske industrije. Tukaj je spremljanje temperature in drugih parametrov med postopki proizvodnje zdravil še toliko bolj kritično. Proizvajalci morajo izpolnjevati stroge zahteve in standarde kakovosti na področju varovanja zdravja na svetovni ravni.
Kemijska in farmacevtska proizvodnja iz tega razloga zahtevata merilno opremo z visoko stopnjo natančnosti in stabilnosti ter pogosto posebno zasnovo za izbrano tehnologijo.
ELPRO LEPENIK v nadaljevanju naslavljamo omenjeno problematiko na praktičnih primerih in novejše rešitve, ki smo jih razvili za naše uporabnike iz kemijske in farmacevtske industrije. Pri tem smo vključili pomemben vidik, da temperaturnim tipalom podaljšujemo optimalno življenjsko dobo. Posebnost naših novejših rešitev je vpliv na energetsko učinkovitost ter s tem povezano upravljanje stroškov in trajnosti.
Stranka iz kemijske industrije je imela težavo, da so ji pogosto odpovedovali termoelementi, ki so merili temperaturo med procesom proizvodnje agresivne kemične spoje. Temperaturna tipala so vstavljena v kemijski reaktor ali mešalno posodo (mešalnik), kjer se mešajo različne kemijske spojine. Podobna uporaba je pri sintezah. Naša stranka proces izvaja pri 200 °C. Proces se je podaljšal in kapaciteta povečala, zato so se povečale tudi obrabe na zaščitnih ceveh temperaturnih tipal. Kemijske spojine namreč agresivno reagirajo z zaščitni površinami termoelementov in jih razžirajo, čeprav so bile kovinske zaščitne cevi že prej dodatno zaščitene z nabrizganim PTFE/ETFE ali podobnim plaščem. Ta je sicer precej podaljšal življenjsko dobo, ampak je vseeno dovzeten na mehansko obrabo, kar krajša življenjsko dobo.
Problematika pogoste menjave je stranki predstavljala tveganja na več ravneh, zato smo ji pomagali poiskati še boljšo rešitev v smeri večje mehanske in kemične odpornosti zaščitne cevi.
Stranka iz farmacevtske industrije v laboratorijih uporablja destilacijske stolpe, kjer se na dnu nahaja kislina, kateri merijo temperaturo za proces destilacije medija. V uporabi so imeli temperaturna tipala z nabrizgano PTFE/ETFE zaščito, ki se je ob stalni prisotnosti kisline postopoma ogulila in kot taka ni več izvajala zaščite. Zato je kislina uničila kovinski plašč in posledično je temperaturno tipalo je odpovedalo. Menjave zaradi okvar, ki jih je povzročila kislina v stolpu, za stranko niso bile ekonomične. Zato smo stranki z našim znanjem in razvojem pomagali poiskati boljšo rešitev.
Farmacevtska industrija za navedene aplikacije še vedno pogosto uporablja temperaturna tipala iz nerjavnega jekla s PTFE/ETFE zaščito. Le ta je še vedno pogosta rešitev, posebej dobro se obnese PTFE zaščitna cevka, ki je debelejša.
V zgoraj opisanih primerih PTFE zaščitne cevke nismo mogli uporabiti, saj je bila debelina zaščitnega nanosa ključna v povezavi z odzivnim časom temperaturnega tipala in smo morali uporabiti nabrizgano izvedbo debeline 0,1 mm dokler nismo našli boljše rešitve.
Neustrezna izbira tako temperaturnega tipala kot njegove zaščite neposredno vpliva na stroške pogostih menjav, vzdrževanja, delovnih ur, zastojev, izmeta … Neustrezna izbira ni trajnostna in ne omogoča optimalne življenjske dobe.
Več o optimalni življenjski dobi najdete v članku Total Cost of Ownership – ELPRO LEPENIK & CO. d.o.o.
Če želite zagotoviti, da vaša temperaturna tipala delujejo dlje, morate razumeti okolje, v katerega jih nameščate. Bolj kot je okolje merjenja agresivno/težavno, večji poudarek je na zaščiti plašča temperaturnega tipala. Ni nujno, da gre za kemijsko obrabo, lahko gre za mehansko abrazijo zaradi velikega pretoka medija.
POMEMBNO: ostati moramo pozorni, da posebna zaščita ne kvari osnovnih funkcionalnosti samega temperaturnega tipala – funkcij zaradi katerih je sploh vgrajeno in v uporabi, ker bi to lahko zelo spremenilo proces, ki ne bi bil več optimalen. Pomemben je aplikacijski pristop – točno ta dotičen primer. Različne kovine so različno odporne na spojine v plinih ali tekočinah in ni splošnega recepta. Velik del ustrezne ali neustrezne rešitve je lahko že v konstrukciji zaščitnega ohišja, lahko zavisi od mesta namestitve/vgradnje, pogosto zelo zavisi od temperatur v procesih in tudi od drugih dejavnikov občasnega dela, kot so zaustavitve, pranja in čiščenja, vzdrževanja, remonti, občasne prisotnosti posebnih spojih ipd. Prav ti občasni procesi v veliko primerov povzročijo največ težav s prehitro obrabo.
Tantal je znan po odlični odpornosti proti koroziji in je še posebej odporen na kemikalije pri temperaturah do 150 °C. Pri temperaturah, ki ne presegajo 150 °C večina organskih in anorganskih tekočin ne vpliva na tantal. Enako velja za skoraj vse korozivne pline, vključno z mokrim ali suhim klorom in bromom. Ima zelo podobne lastnosti kot steklo, raztopi ga lahko le fluorovodikova kislina. Pri uporabi se je treba izogibati kakršni koli raztopini, ki vsebuje fluorid. Lahko ga napade tudi žveplov dioksid, koncentrirane močne alkalije in nekatere staljene soli. Tantal ohranja vrhunsko odpornost proti napadom tekočih kovin, kot je natrij, litij, magnezij, živo srebro in kalij pri temperaturah vse do 1100 °C, pri čemer je njegova delovna temperatura do 750 °C.
Tališče tantala je pri približno 2996 °C.
Temperaturna tipala z zaščitnimi cevmi iz tantala se pogosto uporabljajo za zaščito termočlenov ali senzorjev pri spremljanju temperature zelo jedkih (korozivnih) kemičnih spojin in medijev. Trdne strojno obdelane cevi iz tantala so za te aplikacije učinkovita izbira. Da bi prihranili denar, se v teh aplikacijah pogosto uporabljajo tanke (0,4-1 mm) tantalove cevi. Tantalova cev, pritrjena na zaščitni vložek iz nerjavnega jekla zagotavlja ekonomičen način zaščite pred korozijo. Tankost zaščitne cevi zelo pozitivno vpliva tudi na odzivni čas temperaturnega tipala.
odlična odpornost proti koroziji;
odlična visokotemperaturna odpornost in trpežnost;
odpornost na večino kislin;
skoraj popolnoma odporen pri številnih taljenih kovinah;
omogoča zanesljivo merjenje, brez prekinitev;
popravljivost;
izogib nepotrebnim stroškom vzdrževanja, popravil, menjav, izmeta …;
dolga življenjska doba.
Temperaturna tipala zaščitena s tantalovimi cevmi so primerna za uporabo v kemijski industriji, farmaciji, proizvodnji žveplovih kislin, proizvodnji barv in lakov ter povsod, kjer se uporabljajo agresivne kemične snovi/kemijske spojine oziroma agresivni mediji.
Ko nastopijo težave v samem procesu izdelave kemičnih spojin ali zdravil, je velikokrat potrebno takojšnje ukrepanje. Tukaj vam ELPRO LEPENIK pridemo naproti z našo možnostjo urgentne izdelave temperaturnih tipal za nujne primere zastojev in nenadnih okvar. Primarni namen le-te je preprečitev dodatne škode na procesih/strojih/napravah in varovanje ljudi ter premoženja. Po potrebi se lahko naši strokovnjaki v takšnih primerih odpravijo na samo lokacijo naročnika, kjer opravijo oglede, svetovanje in projektiranje.
Temperaturna tipala lahko v skladu z naročnikovimi zahtevami akreditirano kalibriramo v našem ELPRO LEPENIK & Co. kalibracijskem laboratoriju.
☏ Pokličite nas: +386 2 62 96 720
Za mnenja in razlage sta vedno na voljo:
strokovnjak za meritve: Zoran Lepenik
strokovnjakinja za temperaturne meritve: Aleksandra Lepenik
Sorodni članki:
Avtorji: Zoran Lepenik in Katarina Žunko
oktober 2024
Pokličite nas:
+386 (0)2 62 96 720
Pišite nam:
[email protected]
