美國INTEK干燥過程水蒸氣監(jiān)測用流量計RheoVac DR 是美國INTEK公司開發(fā)并生產(chǎn)的一個監(jiān)控系統(tǒng)，它消除了在真空干燥應(yīng)用中的猜測。 RheoVac DR 允許工程師和操作員通過其多傳感器設(shè)計連續(xù)監(jiān)測幾個關(guān)鍵工藝參數(shù)，從而依據(jù)數(shù)據(jù)精確地確定干燥何時完成。

INTEK公司位于美國俄亥俄州，生產(chǎn)精密熱式流量計和開關(guān)達40年。該公司生產(chǎn)的RHEOTHERM®流量計為許多液體與氣體的流量測量提供了最終的解決方案。

幾十年來，INTEK的流量計在各種重要實際應(yīng)用中已經(jīng)證明自己的性能。如今，這些流量計被常規(guī)地應(yīng)用于美國國家航空和宇宙航行局的航空、航天的各種應(yīng)用，包括在國際空間站上應(yīng)用。所有的INTEK流量計都具有最小壓降，因無活動部件而只需很低維護，和*的化學(xué)耐腐性的特點。自1978年以來，這種測量技術(shù)已經(jīng)在成千上萬的裝置中使用。RHEOTHERM技術(shù)使得熱式流量計的技術(shù)日益準確，并被認為微小流量的終級測量。

丹東德澤科技有限公司是六家歐美儀表公司在中國的總代理，專注于流量、液位、危險氣體探測等進口儀表。是美國INTEK公司在中國的總代理、合作伙伴。

美國INTEK干燥過程水蒸氣監(jiān)測用流量計主要的優(yōu)點：

減少干燥時間：干燥周期可減少至其40%。

增加容量和吞吐量：減少由于干燥過程所造成的生產(chǎn)瓶頸。

提高產(chǎn)品完整性：由于不在需要離線采樣，從而降低了產(chǎn)品受到污染的風(fēng)險。

降低成本：更精密的控制和更短的干燥周期可降低能耗并最大限度地提高產(chǎn)量

主要過程參數(shù)：

水蒸氣流量：在干燥循環(huán)中去除水分的速率

壓力：在干燥機系統(tǒng)內(nèi)部實際達到的真空度

總質(zhì)量流量和實際的體積流量：真空設(shè)備去除氣體和水蒸氣的實際運行效率與真空泵性能曲線的比較

相對飽和度：顯示真空管路中水分含量百分比的輸出

溫度：精準和實時地顯示過程溫度

水蒸氣與干氣的質(zhì)量比：顯示真空管路中水分含量的輸出。 這些輸出可用于繪制干燥周期圖表，對過程更改做出明智的決定，并快速評估這些更改的影響。

該基本型號儀器可以根據(jù)使用 INTEK 的自動控制干燥套件進行擴展。

系統(tǒng)工程師將確定控制吹掃流量和真空壓力以優(yōu)化干燥時間所需的硬件。

技術(shù)規(guī)格：

精度：總的質(zhì)量流量的±5%

重復(fù)性：讀數(shù)的±1.5%

管線尺寸：1”到18”

溫度：操作溫度：-1.11℃ - +72.22℃，最高溫度：98.89℃

      環(huán)境溫度：4.44℃ - 48.89℃

壓力：操作壓力：0,01”-29“HgA (33.86Pa – 9.8×10⁵Pa)

質(zhì)量比：操作：0.0001 – 20

供電電源：100 – 250 VAC, 50 – 60Hz

信號：以太網(wǎng)或串行MODBUS

輸出信號：可選，每個數(shù)據(jù)輸出4-20mA信號

顯示：背光兩行LCD；10” LCD圖像顯示可選

BIONETICS (INTEK) RheoVac監(jiān)控系統(tǒng)降低干燥運行成本

伊士曼化學(xué)公司是最早將為電力工業(yè)汽輪機設(shè)計的真空監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于化學(xué)品干燥生產(chǎn)運行。這種跨界應(yīng)用通過系統(tǒng)優(yōu)化將總的生產(chǎn)運營成本降低了200萬美元。

檢查生產(chǎn)流程

伊士曼化學(xué)公司在其位于阿肯色州貝茨維爾附近的有一家工廠，生產(chǎn)特種化學(xué)品。其主要產(chǎn)品系列之一為含水濕性聚合物，在該產(chǎn)品完成加工后，其揮發(fā)性物質(zhì)含量低于 1%。

1996年，伊士曼改造了一臺干燥機，預(yù)計可處理已被訂購的該聚合物總量的82%。 干燥機制造商通過前期的試點工作得出了這一結(jié)論。然而事實證明并非如此，伊士曼工廠剛剛開始生產(chǎn)，該干燥機就無法達到這樣處理能力。

“當(dāng)我們開始生產(chǎn)時，該干燥機并沒有達到設(shè)計的生產(chǎn)能力”，伊士曼高級化學(xué)工程師加里·D·格里菲斯 (Gary D. 格里菲斯) 回憶道。 “在生產(chǎn)運行中，我們的生產(chǎn)每天 24 小時不間斷地進行。

生產(chǎn)中出現(xiàn)的困境

由于主干燥機不能按設(shè)計規(guī)格運行，伊士曼需要額外再運行三臺干燥機才能滿足其生產(chǎn)目標。 這大大增加了運營成本。

“我們嘗試了多種方法來解決主烘干機的問題，但都是收效甚微。” 格里菲斯說。“有一段時間，當(dāng)我們判斷產(chǎn)品已經(jīng)干燥時，我們會每小時都派一名操作員去到車間，用手持式壓力計檢查干燥機內(nèi)的壓力。壓力測量值與聚合物的干燥程度有關(guān)。換句話說，這相當(dāng)于采用了“最佳猜測”的方法。

格里菲斯繼續(xù)說道:“ 這種檢測方法經(jīng)常失敗，因此，需要額外的檢測，還得再派操作員去落實，更糟糕地是，這樣測到的結(jié)果很難與實際情況相符。通過這種耗時的抽樣檢測，他們看到了一些小的改進，但并沒有實質(zhì)性的突破。”

搜尋解決方案

伊士曼對現(xiàn)有設(shè)備的低效率感到沮喪，于是指派了一名工程師來改進工藝流程。這位工程師打了幾個電話進行多方咨詢，并多次在網(wǎng)上搜索，想找到一款能夠檢測水蒸氣流量的產(chǎn)品。

格里菲斯說：“后來，偶然發(fā)現(xiàn)了INTEK生產(chǎn)的一種監(jiān)控系統(tǒng)，于是對其進行了查詢。工程師建議我們與這家公司進行聯(lián)系” 。“1997年夏天，我們開始研究他們的RheoVac儀器。盡管在我們的行業(yè)中這種技術(shù)從未被使用過，但我們還是決定嘗試一下。”

總部位于俄亥俄州韋斯特維爾的INTEK公司，最早開發(fā)了RheoVac儀器，用于測量電廠汽輪機冷凝器的空氣泄漏。該儀器采用了自己的技術(shù)，在真空管路中進行四次初級測量。從這些測量中，可以得到10個參數(shù)的輸出，包括總質(zhì)量流量、水蒸氣流量和空氣(或其它不可冷凝物)流量。

1998年初，伊士曼將RheoVac探頭安裝在主干燥器真空管線的真空截止閥下游，通過監(jiān)測真空狀態(tài)下空氣和水蒸氣的流動，伊士曼的工程師希望獲得連續(xù)的數(shù)據(jù)流來評估他們的干燥系統(tǒng)設(shè)備的運行狀態(tài)。

“當(dāng)我們第一次安裝RheoVac儀器時，它主要用于監(jiān)測目的”， 格里菲斯繼續(xù)說，“但是，一旦我們獲得了這些結(jié)果，我們決定將儀器集成到控制回路中，以自動確定何時應(yīng)該進行干燥機抽樣檢測。

“我們通過實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)儀器的水蒸氣流量讀數(shù)降至21磅/小時以下時，材料含水量低于繼續(xù)進入高溫階段所需的3%水平”。格里菲斯繼續(xù)說道，“這是非常一致的，與我們之前的方法相比，大大減少了重新抽樣檢測的次數(shù)。”高溫干燥階段的結(jié)束也是如此。得益于RheoVac監(jiān)控系統(tǒng)，我們目前的平均干燥時間縮短至24小時。”