Fensterflansche
Die sichere Anbindung der Laserspektroskopie an den Chemieprozess
Die BASF-Prozessanalysentechnik setzt die Methode der Laserspektroskopie ein, um direkt am chemischen Prozess selektiv Gase zu messen. Diese Messungen ermöglichen es, in sicherheitsgerichteten Schaltungen (SIL) genaue Stoffkonzentrationen im Prozess zu bestimmen.
Laserhersteller benötigen in der Regel geeignete Hardware, um ihr Laserspektrometer an einen chemischen Prozess anzuschließen. BASF verfügt als langjähriger Anlagenbetreiber über umfangreiche Erfahrung und spezielles Fachwissen in diesem Bereich.
Ursprünglich waren Laserspektrometer hauptsächlich für die Messung von Sauerstoff verfügbar. Um diese in BASF-Produktionsanlagen einzusetzen, wurden Fensterflansche entwickelt. Im Laufe der Zeit hat sich die Kombination aus Fensterflansch und Laserspektrometer als Stand der Technik für Sauerstoffmessungen durchgesetzt.
Messprinzip
Ein Fensterflansch bildet durch ein spezielles Glas eine nicht-invasive optische Prozessschnittstelle. Die verfahrenstechnischen Anforderungen bezüglich Druck und Temperatur werden durch Auslegung nach EU-Druckgeräterichtlinie erfüllt.
Fensterflansche für Wasserstoffmessung
Als Antwort auf den globalen Trend hin zu Wasserstoff als nachhaltigem Energieträger wurde im Rahmen eines Entwicklungsprojekts ein neuer Fensterflansch speziell für die Anforderungen der Wasserstoff-Laserspektroskopie entwickelt. Dieser Fensterflansch ermöglicht den Anschluss an chemische Prozesse und eröffnet die Möglichkeit zur inline-Bestimmung von Wasserstoff mittels Laserspektroskopie in der Chemieindustrie. Zuvor wurde Messgas mit Hilfe einer Pumpe aus dem Prozess extrahiert und die Wasserstoffkonzentration durch ein Wärmeleitgerät bestimmt.Durch die Entwicklung des speziellen Wasserstoff-Fensterflanschs ist nun eine präzise Messung des Wasserstoffgehalts direkt im Prozess möglich.
Vorteile im Vergleich zur klassischen Messtechnik:
- schneller, da keine gesonderte Gasförderung
- zuverlässiger, da inline im Prozess
- querempfindlichkeitsfrei auf andere Gase
- geringere Betriebskosten
Technische Daten
Fensterflansche sind Druckgerätebauteile im Sinne der Druckgeräterichtlinie. Die Fensterflansche werden nach AD 2000 (Teil der Druckgeräterichtlinie) ausgelegt und geprüft.
Standardmaterial ist Edelstahl, Sondermaterialien sind auf Anfrage möglich.
Norm |
DIN EN 1092-1 | DIN EN 1759-1 | |||||
Fenster optimiert für Messung von |
Standard |
Sauerstoff |
Wasser |
Wasserstoff | Standard |
Sauerstoff |
Wasserstoff |
BASF Material-Nr. |
8230069 |
8229519 |
8230021 |
7287805 |
8229985 |
8279500 |
7340270 |
Zulässiger Betriebsüberdruck |
PS 18 bar | PS 150 lbs (10,3 bar) | |||||
Zulässige Betriebstemperatur |
TS 200°C | TS 392°F (200°C) | |||||
Prozessanschluss |
DN 50 / PN 10 -PN 40 | 2" – Class 150 | |||||
Einsatz von Fensterflanschen
BASF setzt bereits seit Jahrzehnten mehrere hundert Fensterflansche in ihren Chemieanlagen weltweit ein. Diese Fensterflansche haben sich auch in anderen großtechnischen chemischen und petrochemischen Anlagen erfolgreich bewährt. Aktuell werden in verschiedenen Projekten Wasserstofflaser eingesetzt und die ersten Wasserstoff-Fensterflansche wurden bereits an externe Kunden geliefert.
