Vielseitige Feuchtemessungen in feuchten und trockenen Prozessen

Die Feuchteregelung in Prozessanwendungen bietet hierfür ein gutes Beispiel. In den letzten Jahren wurden einige neue Sensortechnologien für Spurenfeuchte vorgestellt, so wie Derivate von laserbasierter Spektroskopie, jede für sich bedeutsam. Leider ist die Basisfunktionalität nicht immer so leistungsstark wie bei der bewährten Aluminiumoxid- oder Keramischen Sensortechnologie.

Während das eigentliche Sensorprinzip einfach bleibt, profitiert die Technologie von einem umfangreichen Wissen und praktischer Erfahrung. Dadurch hat sich die neueste Generation von keramischen und Aluminiumoxid basierten Sensoren erheblich verbessert, seit die ersten Versionen auf dem Markt verfügbar waren.
Da es sich um eine etablierte Technologie handelt, sind die Installations- und Wartungskosten deutlich niedriger als bei komplexen Analysatoren. Zusätzlich bekommt der Anwender die Sicherheit, dass bei Problemen leicht eine zuständige Person mit entsprechenden Fähigkeiten und Wissen zur Lösung gefunden werden kann.
Keramische Sensoren stellen die am vielseitigsten einsetzbare Sensortechnologie für die Prozessfeuchte dar. Der Messbereich deckt +20 bis -100°C Taupunkt ab, was ca. 23,000 ppm_V bis zu weniger als 10 ppb (parts per billion) Feuchtekonzentration entspricht. Das bedeutet, dass die dynamische Messung über einen Bereich von bis zu neun Zehnerpotenzen mit nur einem Sensor möglich ist.

Für die Spurenfeuchtemessung in Kohlenwasserstoff Flüssigkeiten stellen sie immer noch die einzige effektive Online Messmethode dar. Ein weiterer einzigartiger Vorteil, den Taupunkt unter vollem Prozessdruck zu messen, ist gerade für Hochdruck Gasleitungen von Vorteil. Unternehmen der Gasindustrie legen oft ein maximales Taupunktlimit unter Prozessdruck fest, welches direkt und ohne Umrechnung gemessen werden kann, im Gegensatz zu berechneten Größen aus der bei atmosphärischem Druck gemessenen Feuchtekonzentration. Dies ist ein klarer Vorteil für die Vertragspartner.

Einige der häufigsten Kritikpunkte an keramischen Feuchtesensoren sind irrelevant für viele Prozessanwendungen. Beispielsweise können TDLAS und QCM Analysatoren mit einer höheren Genauigkeit messen. Für die meisten Erdgas oder Kohlenwasserstoff verarbeitenden Prozesse ist eine Genauigkeit von ±1°C oder ±2°C Taupunkt völlig ausreichend.

Die Ansprechzeit wird ebenfalls als Schwachstelle von Aluminiumoxid-Sensoren genannt, speziell weil sie Zeit zum Trocknen nach einer Anfeuchtung benötigen. Aber auch dieses Verhalten muss im Kontext mit der Anwendung betrachtet werden. Obwohl ein TDLAS Analysator in Sekunden reagieren kann, wo ein keramischer Sensor Minuten braucht, ist die Ansprechzeit des keramischen Sensors für viele Anwendungen ausreichend. Wichtiger ist die Spezifikation und Installation eines adäquaten Aufbereitungssystems, da dies einen größeren Effekt auf das Ansprechverhalten hat als die eingesetzte Technologie des Analysators.

Zusammenfassend kann man sagen – es gibt Anwendungen, in denen die spezifischen Merkmale eines TDLAS oder QCM Analysators die zusätzlichen Kosten rechtfertigen. Für eine nennenswerte Anzahl von Anwendungen in Erdgas und Kohlenwasserstoff verarbeitenden Prozessen stellt der Einsatz von keramischen Feuchtesensoren eine kosteneffektive und adäquate Lösung dar. Die Technologie hat sich in vielen Jahren bewährt und gibt dem Anwender die erforderliche Sicherheit zum Erhalt zuverlässiger Messwerte.