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Prozessanalyse

Prozessoptimierung mittels Online-TOC in Reinstwasser und Prozesswasser

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Zur Überwachung von Füllwasser, Kesselspeisewasser sowie Kondensatrücklauf und Dampfkondensat können verschiedene TOC-Messgeräte und -verfahren eingesetzt werden. Doch nur mit spezialisierter Messtechnik kann Abhilfe geschaffen werden. Innovative Online-TOC-Messgeräte verzichten auf eine Vielzahl von Baugruppen, die mit der Probe in Berührung kommen. Zudem liefern sie auch in niedrigsten Messbereichen bis 2000 µg/l akkurate und stabile TOC- bzw. TC-Werte (Total Carbon).

Hundertprozentige Oxidation

Der LAR Quick-TOC-Condensate z.B. arbeitet mit der katalysatorfreien thermischen Oxidation bei 1200 °C in Verbindung mit einer speziellen Prozessführung. Bei dieser Ultra-Hochtemperatur werden alle Kohlenstoffe hundertprozentig zu Kohlendioxid oxidiert und resultieren somit in der vollständigen Analyse aller Kohlenwasserstoffe. Das geschlossene Injektionssystem bietet Schutz vor Verunreinigungen der Probe durch Eindringen von Kohlendioxid aus der Umgebungsluft. Das konstante, vordefinierte Volumen der Injektionsschleife kann bei besonders niedrigen Messbereichen auch mehrfach eingesetzt werden.

Um Absorptionseffekte der peristaltischen Pumpen mit flexiblen Schläuchen vorzubeugen, sind diese dem Probenstrom saugend nachgeschaltet. Hier spielen die Effekte keine Rolle mehr. Das niedrigste erfassbare Limit des Analysators liegt zurzeit im Bereich von 1 µg/l C. Die Ansprechzeit (T100) liegt im Messbereich von 0,5 bis 5 mg/l TOC in der Regel bei drei Minuten. Eine Multi-Strom-Option zur Überwachung mehrerer Probenströme in einem Gerät ist verfügbar. Die einzigartige Validier- und Kalibriermethode bietet jederzeit die Möglichkeit, das Mess-system auf Richtigkeit zu prüfen.

Gerade in niedrigsten TOC-Messbereichen ist die Überprüfung und Kalibrierung der Online-Analysatoren sehr wichtig. Gängige Verfahren benötigen wässrige Standards, die im Konzentrationsbereich üblicher Trinkwässer nur kurzfristig haltbar sind. Eine schnelle automatische Kalibrierung bzw. Überprüfung ist somit weitgehend unmöglich. Der Quick-TOC-Condensate bietet neben der Verwendung wässriger Standards die Möglichkeit, die Injektionsschleife mit einem Prüfgas zu füllen.

Da verfahrensbedingt stets 1200 °C im Reaktor vorliegen, kann als Prüfgas Methan oder Kohlendioxid verwendet werden. Ein solches Prüfgas ist lange Zeit stabil und über Monate verwendbar, sodass das System sogar über eine Fernsteuerung betrieben werden kann.

Sollte das Reinstwasser anorganische Kohlenstoffe (Karbonate) enthalten, werden diese im Kessel zu Kohlensäure umgewandelt, die zu Korrosion der Leitungen, des Kessels und der Wärmetauscher führen kann. In diesen Fällen kann das Messsystem im TC-Modus betrieben werden, bei dem sowohl organische als auch anorganische Kohlenstoffverbindungen ermittelt werden.

* Der Autor ist Vorstand der LAR Process Analysers AG, Berlin.Kontakt: Tel. +49-30-278958-35

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