薬液洗浄形pH測定システム PH8SM3, PH8HS3

プロセス用pH計は、化学・食品・薬品・金属・紙パルプ等幅広い分野で原材料の測定・管理・製造工程における反応条件の制御・監視、生成物の品質測定等において重要な位置をしめています。また、工場排水処理におけるpH管理、河川のモニター等幅広く使用されています。
一般に、pH検出器は汚れや劣化等による経時変化があり、性能維持のためには定期的な洗浄が必要です。一方、近年分析計の高精度化、高信頼性、メンテナンスフリーの要望とともに省力化・省人化、危険なプロセス液・現場からのオペレータの解放といったニーズがますます高まってきています。
薬液洗浄形pH測定システムは、これに応えるべく検出器の各種診断機能をより充実させたpH変換器を組み込み、pH検出器の薬液による自動洗浄を可能にしたpH測定システムです。

特長

  • 検出器をプロセス液から取り出して薬液槽内で薬液(HClなど)に浸し、エアバブリングしながら薬液を攪拌することで、手洗浄と同じ確実な洗浄が得られ、スケール(CaCO3など)付着に対して極めて効果的な洗浄が可能
  • pH変換器による電極の劣化診断
  • 検出器ホルダの引き上げ方式なので駆動部は接液せず、長期にわたり確実な稼動が可能
  • 洗浄中、出力信号はホールド

 

アプリケーション

  • 排煙脱硫工程など、結晶性付着物が問題となるプロセスでのpH測定・管理に

標準仕様

測定範囲 pH2~14
機 能 連続測定
エアシリンダによるpH検出器昇降機能および一定周期薬液洗浄
洗浄方式 エアバブル式薬液自動洗浄
洗浄周期 0.1~36時間の間で設定可能
洗浄時間 0.1~10分の間で設定可能
緩和時間 0.1~10分の間で設定可能
使用薬液 酸性液、アルカリ性液
概要:

石灰石膏法の排煙脱硫装置では、脱硫剤(石灰)の消費量管理をオンライン pH 計を使用して行なっています。このとき問題になるのが、石灰によって pH 電極が著しく汚れることです。一定レベル以上の測定精度を維持するには酸を用いた電極洗浄を頻繁に実施する必要があり、大きな保守工数がかかってしまいます。
酸洗浄を自動化した 「EXA AUTO CLEAN 薬液洗浄装置」の採用によって、大幅に省力化が図れたばかりでなく、pH 測定精度を維持した状態での長期運転が可能となり
ました。

概要:

水酸化マグネシウム法の排煙脱硫装置では、脱硫剤[Mg(OH)2]の消費量管理をオンラインpH計を使用して行なっています。このとき問題になるのが、水酸化マグネシウム(スラリー)によってpH電極が著しく汚れることです。一定レベル以上の測定精度を維持するには酸を用いた電極洗浄を頻繁に実施する必要があり、大きな保守工数がかかっていました。
酸洗浄を自動化した[EXA AUTO CLEAN 薬液洗浄装置]の採用によって、大幅に省力化が図れたばかりでなく、pH測定精度を維持した状態での長期運転が可能となりました。

概要:

概要

製糖工場の炭酸飽充塔で使用する pH 計は、製品の高品質化と歩留まりをよくするために正確な測定値が要求されます。しかしながら、測定対象の温度が高いうえ糖液に添加する石灰や炭酸ガスによって生成する炭酸石灰などがスケールとして検出器部に付着しやすく、これが安定な測定を妨げます。したがって、塩酸による洗浄でスケールを落とすとともに低下した検出器特性の回復を図ることを、短い周期で実施することが必要です。
このようなアプリケーションには、汚れに強い液絡部を有しているキセロライト ®(固体電解質)検出器の使用が最適であり、酸洗浄に対する効果も大きく、寿命も一般用検出器に比べて数倍以上の長さを示します。

 

お客様の期待

  • 製糖工場の炭酸飽充塔の効率を上げたい
  • 汚れの激しい場所で pH を測定したい
  • ランニングコストを削減したい
  • 設備更新のイニシャルコストはミニマムに抑えたい

 

プロセス概略

砂糖の脱色精製は、石灰乳を添加した糖液に炭酸ガスを吹き込み、石灰を炭酸石灰として沈殿させることによって行なわれます。この工程において pH 計は、炭酸飽充槽内での pH 管理に使用されます。
pH 管理は高品質の製品を得るため正確さが要求されます。したがって、長期間にわたり安定な測定値を示す pH 計が望まれますが、一般の pH 検出器を用いた場合には、測定液の温度が高く検出器特性の劣化が早いこと、検出器へのスケール付着が著しいことなどの要因がこれを困難にします。許容範囲内の誤差で運転するには、酸洗浄や校正を頻繁に行なわねばならないうえ短期間での検出器交換も必要となり、運転コストがかさみます。
キセロライト検出器を採用することにより、一般の検出器を用いた場合より大幅に運転コストを低減することができます。

プロセス概略

 

YOKOGAWA のソリューション

フィールドデータ

プロセス条件および電極の状態

測定点(図参照) プロセス条件 検出器の保守と寿命
測定対象のpH 値 測定対象の温度(℃) 酸洗浄周期* 寿命
一般用検出器 キセロライト検出器 一般用検出器 キセロライト検出器
#1 飽充塔 pH10 前後 約 65 8 ~ 10 h 8 ~ 10 h(48 h > ) 約 1 か月 約 6 か月<
#2 飽充塔 pH9 前後 約 79
#3 飽充塔 pH8 前後 約 83

*:0.2pH 以内の誤差が維持される範囲。
(注)酸洗浄には、3 ~ 5% の希塩酸を使用。

測定システム

  • 適合システム
    (1) 4 線式 pH 計システム
    (2) 2 線式 pH 計システム
    (3) 薬液洗浄形 pH 計システム(特注)
  • 構成機器
    キセロライト検出器
     HA405-120/ □□ G/PP(システム 1 の場合)
     HA405-120/ □□ F/PP(システム 2 の場合)
     HA405-120/ □□ /PP(システム 3 の場合)
    潜漬形ホルダ(システム 1,2 の場合 )
     PH8HS-PP- □□ -T-NN-NN * A
    pH 変換器(システム 1 の場合)
     PH450G-A-J
    pH 変換器(システム 3 の場合)
     PH400G-1-JA * B
    pH 伝送器(システム 2 の場合)
     FLXA21-D-P-S-AA-P1-NN-A-N-LA-J
    ディストリビュータ(システム 2 の場合)
     PH201G-A1 * B
    薬液洗浄装置(システム 3 の場合)
    (特注内容:温水洗浄付き)
     ホルダ
      PH8HS3-PP- □□ - □ -YP*C
     操作ユニット
      PH8SM3- □ -TT2- □□ - □□ - □□□ *C/Z

ユーティリティ

  • 電源
    PH450G 用電源
     90 ~ 264V AC,50/60 Hz 消費電力:約 15 VA
    PH400G 用電源
     100 ± 10V AC,50/60 Hz 消費電力:約 8.5 VA
    FLXA21 用電源(PH201G ディストリビュータから給電)
     FLXA21 作動:16 ~ 40V DC(負荷抵抗により異なります)
     FLXA21 電源:100V AC,50/60 Hz
    PH8SM3 用電源(薬液洗浄形の場合)
     100 ± 10V AC,50/60 Hz(± 5%)消費電力:約 60 VA
  • 空気(システム3 の場合)
    圧力:300 ~ 950 kPa
    消費量:約 10 Nl/min
  • 洗浄水(システム3 の場合)
    圧力:200 ~ 300 kPa
    消費量:洗浄時;約 200 ml
  • 洗浄用温水(システム3 の場合)
    圧力:200 ~ 300 kPa
    消費量:洗浄時;約 10 l/min

留意点

  • HA405 キセロライト検出器には、測温体は内蔵していません。通常、測温体内蔵の HA406 は、測温体保護管が腐蝕する恐れがある場合に用います。
業種:
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調製済みの標準液の有効期限は未開封で購入後1年です。 開封後は1週間程度で使い切るようにしてください。 また、標準液用粉末の有効期限は購入後3年です。
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