Diese Regler finden in einem breiten Spektrum Anwendung, von Laboraufbauten mit niedrigen Durchflüssen bis hin zu Industrieprozessen mit hohen Durchflussraten. Sie sind beispielsweise in katalytischen oder Hydrierungsverfahren der Lebensmittel-, Pharma- und Chemieindustrie unerlässlich.
Um eine chemische Reaktion zu optimieren, müssen Chemiker die optimale Kombination und deren richtiges Verhältnis (Stöchiometrie) der Ausgangsstoffe bestimmen, die in den Prozess eingebracht werden sollen. Der chemische Reaktor wird unter optimierten Druck- und Temperaturbedingungen gehalten, ein Katalysator kann hinzugefügt werden, um die Reaktion zu beschleunigen. Eine präzise Steuerung der zu dosierenden Medien ist während der Befüllung unerlässlich. Die Benutzer müssen die Durchflussrate einstellen und deren Auswirkungen auf Druck, Temperatur und die Reaktion selbst überwachen.
In einigen Aufbauten ist es entscheidend, ein Überlaufen des Reaktors zu vermeiden, um die Genauigkeit zu gewährleisten. Folglich müssen die Benutzer den Druck kontrollieren und beispielsweise den Gasverbrauch überwachen. Wegen der Anzahl der verschiedenen Anforderungen suchen die Benutzer nach einfachen und benutzerfreundlichen Instrumenten.Wichtige Aspekte:
- Genaue Messung und Überwachung des Prozessdrucks und Gasverbrauchs
- Päzise Steuerung der Gase
- Benutzerfreundliche Instrumente
Die Lösung:
Für eine sichere und automatisierte Druckregelung im chemischen Reaktorprozess wurde eine vollständige Massendurchfluss- und Druckregelung bereitgestellt.
Der Kunde kann dabei zwischen drei verschiedenen Modi für dieses Setup wählen, die in die digitale Kommunikation der Bronkhorst-Instrumente eingebettet sind:
- Druckregelung & Durchflussmessung
Um die Menge der im Reaktor verwendeten Edukte zu bestimmen, regelt der Kunde Druck mit einem EL-PRESS-Druckregler. Ein kontinuierlicher Durchfluss wird dann mit einem EL-FLOW Select gemessen. - Durchflussregelung & Druckmessung
Eine konstante Durchflussrate wird z. B. mit einem EL-Flow Select geregelt, der Druckanstieg wird mit einem EL-Press Gerät gemessen. - Durchfluss- & Druckregelung
Der Druck wird mittels einer PID-Druckregelung eines EL-PRESS-Drucktransmitter geregelt, der elektronisch mit einem Durchflussregler gekoppelt ist. Dadurch kann der Massenstrom in den Prozess kontrolliert und limitiert werden. (PID steht für Proportional-Integral-Derivative. Es handelt sich um einen Regelkreismechanismus, der in industriellen Steuerungssystemen weit verbreitet ist, um gewünschte Ausgangspegel durch Anpassung der Prozessvariablen aufrechtzuerhalten.)
Dieses einfache und kostengünstige Setup bietet drei Konfigurationen in einem, in der zwei Messgrößen in einem Regelkreis vereint sind. Die Voreinstellungen für den Durchfluss- und Druckregelkreis werden während der Produktion seitens Bronkhorst konfiguriert. Verschiedene Modi und die Datenerfassung werden über digitale Kommunikationsmittel wie der kostenfreien Bronkhorst Flowsuite-Software überwacht.
Diese bewährten, sicheren und intelligenten Lösungen verhindern eine fehlerhafte Dosierung und das Überschreiten des zulässigen Systemdruckes. Dabei sind die Instrumente in einer Laborversion (IP40) oder mit robustem Industriegehäuse (IP65), sowie optionaler ATEX Zone 2-Zulassung erhältlich.