TOC-Prozessanalysator für Kondensat, Dampf oder Kesselspeisewasser

Analyse aller Kohlenwasserstoffe

Prozessanalysator vor Ort in einem ATEX-Gehäuse

In industriellen Prozessen ist die Online­überwachung des organischen Kohlenstoffs (TOC) von großer Bedeutung. Die LAR AG entwickelt spezialisierte Messsysteme, die den hohen Ansprüchen unterschiedlichster Applikationen gerecht werden. Warum es wichtig ist, applikationsspezifische Onlinesysteme entsprechend den Anforderungen der jeweiligen Anwendungen einzusetzen, zeigt im Folgenden ein Bericht aus der Praxis der Fa. ODS BV, Systemintegrator in den Niederlanden, der die Ansprüche an einen TOC-Prozessanalysator für Kondensat, Dampf oder Kesselspeisewasser behandelt.

Gerade in Reinstwassersystemen kann eine erhöhte organische Belastung zu Ausfällen der Prozesse führen. Es ist heute Standard, einen Alarm bei 0,1–0,2mg/l C zu setzen. Analysesysteme mit kurzen Ansprechzeiten, akkurater Bestimmung des TOC bzw. TC und einfacher Kalibrier- und Validiertechnik sind von Vorteil. Zudem muss das gesamte Überwachungssystem in die Prozesse so integriert werden, dass diese optimal gesteuert werden.

ODS berichtet aus der Praxis, dass viele Onlineanalysatoren an so genannten Memoryeffekten leiden. Dabei messen die Systeme Kontaminationen, die jedoch eigentlich nicht mehr vorhanden sind. Teures, nicht verunreinigtes Dampfkondensat oder Kesselspeisewasser wird in den Abfluss abgelassen und der Re­serve­tank­behälter geleert. Zusätzlich können aufgrund von Ad- und Absorptionseffekten der Wasserinhaltsstoffe, z. B. bei Ölen oder Phenolen, an befeuchteten Bauteilen Ansprechzeiten verlängert werden. Grundsätzlich gilt: je niedriger die TOC-Konzentration, desto länger die Ansprechzeit.

Durch geeignete Maßnahmen wie Schaffung einer ausreichenden Probengeschwindigkeit in der Probenleitung, permanente Durchspülung dieser und feuchter Teile, Verwendung geeigneter Materialien und vor allem spezialisierter Messtechnik kann Abhilfe geschaffen werden. Die von ODS BV bevorzugten TOC-Analysatoren der Fa. LAR arbeiten nach der patentierten thermischen Oxidation bei 1200°C katalysatorfrei. Der Analysator QuickTOCcondensate liefert in niedrigen Messbereichen akkurate und stabile TOC- bzw. TC-Werte. Anorganischer Kohlenstoff (Karbonat) wird bei Hitze in Kohlensäure umgewandelt, die zu Korrosion der Leitungen führen kann. Im TC-Modus wird die Anorganik ebenfalls betrachtet. Da peristaltische Pumpen flexible Schläuche nutzen, die Absorptionseffekte verursachen können, ist die Pumpe im eingesetzten Analysator dem Probestrom saugend nachgeschaltet, wo diese Effekte keine Rolle mehr spielen. Mit der LAR-Verbrennung werden alle Kohlenstoffe 100%ig zu CO2 oxidiert und resultieren in der kompletten Analyse aller Kohlenwasserstoffe. Das niedrigste erfassbare Limit liegt z. Zt. im Bereich von 1µg/l C. Die Ansprechzeit (T100) eines solchen Messgerätes liegt in Bereichen von 0,5–5 mg/l C i. d. R. bei 3?Min. Eine Multi-Strom-Option ist verfügbar.

Bei dem QuickTOC_condensate wird ein patentiertes Kalibrierverfahren eingesetzt, bei dem anstelle wässriger Standards die Injektionsschleife auch mit einem Prüfgas gefüllt und die so genau definierte Menge durch den Trägergasstrom in den Reaktor injiziert wird. Ein solches Prüfgas ist lange Zeit stabil und über Monate verwendbar. Der TOC-Analysator kann somit jederzeit validiert bzw. kalibriert werden.

Der Analysator wird bereits in zahlreichen Reinstwasserapplikationen erfolgreich eingesetzt und unterstützt die Anwender bei der richtigen Steuerung und Optimierung ihrer Prozesse.