【干货+好礼】无需现场观察，如何更高效地控制相分离过程？
- 关键词：电导率传感器,变送器,化工
- 摘要：相分离中的感应式电导率不仅具有非常宽的测量范围，而且测量不受极化效应的影响，可以用于腐蚀性非常强的溶液中，有效避免了传统电导率传感器的电容效应和极化效应，在低至高电导率的范围内均能进行精确的测量。
相分离过程作为最常见的单元操作之一，被广泛应用于染料、农化、氟化工及化学制药等行业中。对于液-液分离过程而言，由于体系中的化学组分不能完全混溶且密度不同，在重力的作用下可以形成较为清晰的相界。
控制液相分离过程最原始的方法是视觉方法。在相的重力倾析过程中，操作人员通过目视镜进行观察，在看到两相之间的接触层时，打开一个三通阀，然后通过颜色、透明度或可观察混溶性的差异来进行估计。
图1. 确定相分离过程终点
但是采用目视确定终点的方法存在一定的个体差异性，并且不利于实现生产的自动化。一般来说，一个或两个相都会含有目标组分，所以使用这种方法可能会有无法忽略的有效组分的损失。因此，由视觉确定相分离会对生产过程的效率产生影响，并且可能会造成财务上的重大损失。
l 相分离中的感应式电导率
最常见的液相分离过程是将有机相和水相进行分离，这类过程两相的电导率值往往差异显著。因此可以使用电导率传感器轻松地进行自动化测量。
使用电导率来控制相分离可以消除人员的操作失误和过程的不准确性，从而提高目标组分的回收率，并提高过程批次之间的一致性。
此应用最有效的解决方案是使用感应式电导率传感器，感应式设计不仅具有非常宽的测量范围，而且测量不受极化效应的影响，可以用于腐蚀性非常强的溶液中。
图2. 电导率控制相分离示意图
使用时可将传感器安装在分液罐或萃取设备底部收集阀之后和三通阀上游，就可以有效地进行液相分离监测。当液体从分液罐排出，中间界面层与电导率传感器接触时，电导率读数将发生显著的变化。根据观察到的电导率变化来打开和关闭阀门可以得到精确的相分离。
该方法的另一个好处是，含目标组分的相较少受其它相污染，因此减少了后续处理的工作量。
l 电导率测量系统
电导率测量系统由InPro7250感应式电导率电极与 M400 CondInd变送器配套使用。
图3：感应式电导率系统
InPro7250包含两个封装在耐化学腐蚀 PEEK 材料中的环形线圈，类似于一对变压器线圈，一个线圈施加交流电，另一个线圈感应产生电流信号，当传感器放入导电溶液中，通过对电流值的测量就可以得到溶液的电导率值。
感应式传感器有效避免了传统电导率传感器的电容效应和极化效应，在低至高电导率的范围内均能进行精确的测量。
图4. 感应式传感器原理
M400变送器具有防爆区域使用认证，为重要的电导率测量提供了高效的解决方案。
l 无电极设计不受结垢/污染物影响
l PEEK/PFA壳体适于腐蚀性化学环境
l 免维护操作，无极化效应
l 2 线制防爆型变送器
l 多种温度补偿方案
l 可供选择的多种化学品浓度曲线
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