Medição segura da pressão na produção de cloro

Os sistemas de selo diafragma são a solução ideal para a medição de pressão na produção de cloro.

A medição de pressão desempenha um papel central na produção de cloro, que é um processo crítico para a segurança. Isso ocorre devido ao fato de que o cloro é altamente reativo e, portanto, pode facilmente desencadear explosões em combinação com substâncias orgânicas. Por isso, é importante monitorar com precisão todas as etapas de produção para evitar danos às pessoas e ao meio ambiente. É por isso que os sistemas com selo diafragma fazem toda a diferença quando se trata de medir a pressão do processo. Essas unidades soldadas de selo diafragma e instrumento de medição proporcionam tanto a durabilidade quanto a precisão necessária.

Por este motivo, a associação europeia de fabricantes Euro Chlor recomenda também a implementação de uma ligação ao processo através de selos diafragma para a medição da pressão na produção de cloro. Ao projetar um selo de diafragma, os usuários devem garantir que todas as partes em contato com o fluido sejam feitas de materiais resistentes ao cloro. Tântalo, Hastelloy®C276 e titânio, mas também plásticos como o ECTFE são materiais possíveis, dependendo da aplicação. O fluido de enchimento do sistema deve, em qualquer caso, ser inerte, ou seja, inerte à reação com a maioria das substâncias, o que se aplica, por exemplo, ao óleo de halocarbono.

Eletrólise de cloro e álcalis no processo de diafragma para economia de energia

O cloro é obtido a partir do cloreto de sódio e da água através da eletrólise cloro-alcalina. Dois co-produtos são gerados no processo: hidrogénio e soda cáustica. Uma eletrólise bem-sucedida requer, portanto, a separação do ânodo e do cátodo para que o cloro e o hidrogénio não se combinem e formem uma mistura explosiva. É por isso que a indústria utiliza sobretudo o processo de diafragma, que poupa energia, para a eletrólise. Isso significa que um diafragma especial e extremamente fino é colocado entre o ânodo e o cátodo, permitindo apenas a difusão de íons de sódio positivos.

A medição da pressão durante a produção de cloro por eletrólise é uma tarefa complexa

Para o monitoramento da pressão durante a eletrólise: Os selos diafragma do transmissor de pressão diferencial modelo DPT-20 têm membranas feitas de ouro e tântalo.

Os requisitos para a medição de pressão na produção de cloro por eletrólise são complexos. A simples instalação de transmissores de pressão nas duas câmaras da planta não é suficiente. É crucial determinar a pressão diferencial entre as câmaras. Isso ocorre porque o diafragma sensível permanecerá intacto apenas se as condições de pressão estiverem equilibradas. Consequentemente, alterações na pressão diferencial devem ser detectadas imediatamente para que o processo possa ser interrompido prontamente em caso de falha.

Transmissores de pressão diferencial altamente precisos, com dois selos de diafragma, são projetados para essa tarefa, como o modelo DPT-20 da WIKA, que apresenta uma precisão de 0,1 por cento da amplitude. Considerando o ambiente crítico, o instrumento deve ter aprovação para área classificada. Dependendo da tarefa de medição, os selos de diafragma do transmissor de pressão diferencial são projetados de maneira diferente: locais de medição de cloro devem ter um diafragma de tântalo, enquanto locais de medição de hidrogênio requerem um diafragma com revestimento de ouro.

Outros processos na produção de cloro podem atacar o diafragma

A eletrólise está longe de ser a única etapa do processo na produção de cloro que requer medição de pressão altamente confiável. Em alguns processos, no entanto, danos ao selo do diafragma nunca podem ser totalmente descartados. Embora os selos de diafragma sejam fabricados de acordo com as condições do processo, eles podem ser danificados devido a sobrepressão inesperada ou corrosão de partículas aderentes. A deformação indesejada pode distorcer seriamente o resultado da medição. Além disso, a ruptura do diafragma causaria a entrada do fluido de preenchimento do sistema no processo e prejudicaria a qualidade do cloro.

Sistema de selo diafragma com monitoramento da membrana em pontos particularmente críticos

O sistema de selo diafragma modelo DMS27, com monitoramento de diafragma integrado, continua a monitorar a pressão de forma confiável, mesmo em caso de ruptura do diafragma. O processo permanece fechado até que o dano seja reparado.

Esse tipo de dano em pontos especialmente críticos do processo pode ser prevenido pelo uso de um sistema de selo diafragma com monitoramento de diafragma integrado. Nesse sistema desenvolvido pela WIKA – especificamente o modelo DMS27 no caso de aplicações de cloro – o selo do diafragma possui dois diafragmas sobrepostos. O espaço entre eles é evacuado, e o vácuo resultante é monitorado por um sensor. Se o diafragma do lado do processo for danificado, o segundo diafragma assume o controle. A perda de vácuo é registrada simultaneamente, e um sinal eletrônico de alarme é transmitido quando o valor crítico é atingido. A pressão do processo continua sendo monitorada de forma confiável até que seja instalado um substituto. Além disso, não há risco de contaminação devido a vazamento do fluido de preenchimento.

Nota
Mais informações sobre o transmissor de pressão diferencial DPT-20 e o sistema de selo diafragma DMS-27 podem ser encontradas no site da WIKA. Você também encontrará uma visão geral das soluções de medição da WIKA para a indústria química, bem como o folheto específico da indústria. Se tiver alguma dúvida, a nossa equipe de vendas terá todo o prazer em ajudá-lo.