工業(yè)氣體和壓縮空氣

使用露點傳感器或變送器進行水分測量是廣泛的工業(yè)應(yīng)用中監(jiān)測的眾多參數(shù)之一，尤其是工業(yè)和特種氣體的生產(chǎn)，以及壓縮空氣系統(tǒng)的使用。

監(jiān)測過程

監(jiān)測過程氣體的含水量對于保持一致的產(chǎn)品質(zhì)量以及保護氣體分配和生產(chǎn)設(shè)備免受損壞至關(guān)重要。然而，水分測量也越來越多地被用作提高能源效率和降低運營成本的手段，尤其是在使用氣體干燥系統(tǒng)的情況下。

壓縮空氣系統(tǒng)中的水分測量

壓縮空氣通常被稱為“第四工業(yè)設(shè)施”，它提供動力，驅(qū)動許多不同的工業(yè)過程和系統(tǒng)，從氣動工具和材料處理設(shè)備，到食品制備和廢物回收裝置。

一個典型的系統(tǒng)使用壓縮機，吸入并加壓大氣。然后通過空氣處理過濾器和干燥器的組合后儲存在接收裝置中，從這里經(jīng)由管道按需分配到使用點。

大氣中通常含有顆粒物、水分和油蒸汽（取決于環(huán)境）等污染物。在正常情況下，這些通常不會被視為危險，但當(dāng)空氣被壓縮和體積減小，污染物的濃度以及對與空氣接觸的下游設(shè)備或制造產(chǎn)品的相關(guān)損害風(fēng)險將增加。例如，水分會對內(nèi)部設(shè)備和管道表面造成腐蝕，并導(dǎo)致潤滑油乳化，而在如食品生產(chǎn)等應(yīng)用中，水分會激發(fā)有害微生物的生長。

在正常大氣和環(huán)境條件下，35°C 和 60% 相對濕度下每立方米的空氣中包含大約23 g的水蒸氣。將壓力提高到7 bar將使蒸汽濃度增加8倍；在本例中，每立方米壓縮空氣將含有184 g水蒸氣。請注意，空氣通過壓縮機時溫度會升高。隨著冷卻，空氣容納相同體積水的能力降低，因此蒸汽以液體形式凝析。

一臺典型的 90kW壓縮機一天運行8個小時，將產(chǎn)生970m3 的壓縮空氣，以及140L的水。英國壓縮空氣協(xié)會 (BCAS) 發(fā)布了關(guān)于壓縮空氣過濾和干燥的佳實踐指南（BPG104），它解釋了“壓縮和隨之冷卻后，壓縮空氣從后冷卻器中排出，100%飽和水蒸氣”。

壓縮空氣干燥器

因此，每個壓縮空氣系統(tǒng)中干燥器的作用對于減少或消除存在的水分至關(guān)重要。干燥器使用制冷劑、薄膜或吸附（干燥劑）技術(shù)，通常規(guī)定要滿足每種應(yīng)用的預(yù)期大水蒸氣負(fù)荷。

傳統(tǒng)上，計算佳干燥周期是基于調(diào)節(jié)已知容量壓縮空氣所需的時間長度，干燥器的選擇通常只是根據(jù)每個制造商所說明的能耗水平做出的。雖然在能源成本較低的情況下，這種方法可能是可以接受的，但在成本不斷上升、營運利潤率面臨越來越大的壓力時，這種方法可能是有缺陷的，因為它可能會導(dǎo)致干燥器的運行時間（消耗能源）遠(yuǎn)遠(yuǎn)過必要的時間。

對此所需要做的是對干燥過程進行精確控制，以便壓縮空氣中的水分含量達(dá)到正確水平后立即停止干燥。這是先進的露點傳感器和變送器發(fā)揮關(guān)鍵作用之處，因為它們可以消除浪費的能源，同時保持佳的空氣質(zhì)量。

很難概括增加集成露點傳感器可以節(jié)省多少能源，因為每個應(yīng)用都不同。然而，恰當(dāng)?shù)卣f，對于食品生產(chǎn)等長期產(chǎn)生壓縮空氣的應(yīng)用，與干燥器沒有有效控制水分的壓縮空氣應(yīng)用相比，能耗得到顯著降低，

工業(yè)氣體制造中的水分測量

類似的情況也發(fā)生在工業(yè)氣體的制造中，例如氧氣和氮氣。

由于人工處理、健康和安全問題以及運輸和儲存成本等因素，人們逐漸不再使用瓶裝氣體和大型儲氣罐。相反，越來越多的公司正在使用現(xiàn)場氣體發(fā)生器。

這些系統(tǒng)通常使用變壓吸附（PSA）或膜技術(shù)從壓縮空氣源中分離高純度的氧和氮氣流。盡管PSA系統(tǒng)中使用的吸附劑和中空纖維、半透膜在氣體分離過程中會去除水分，但證明每個干燥器產(chǎn)生的干燥空氣符合正確標(biāo)準(zhǔn)仍然至關(guān)重要。

此外，水分測量或露點傳感器的集成將確保干燥系統(tǒng)以佳效率運行，保證佳空氣質(zhì)量，并有助于降低能耗和運營成本。

可追溯，安全，安心

無論應(yīng)用情況如何，能夠精確監(jiān)測壓縮空氣或分離氣流中的水分含量的關(guān)鍵好處之一是可以證明氣體安全且適合使用。尤其是在一些關(guān)鍵的生產(chǎn)領(lǐng)域，如食品和制藥，水分的存在可能會對正在制造的產(chǎn)品產(chǎn)生破壞性影響。有關(guān)壓縮空氣質(zhì)量的ISO標(biāo)準(zhǔn)為ISO 8573.1，它規(guī)定了顆粒、水分和油污染的大允許含量。

壓縮空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

多樣化的選擇

使用新一代先進的濕度傳感器或露點變送器，如我們的SF系列，將在降低能耗和提高產(chǎn)品或工藝品質(zhì)方面發(fā)揮重要作用。這些儀器能夠測量露點、水分含量和低濃度的微量水分。它們提供了的可重復(fù)性，多種選擇，適用于OEM和改造裝置。