ĐO CHỈ SỐ KHÚC XẠ nD TRONG ZONE 0 TẠI NHÀ MÁY SẢN XUẤT TERPINEOL

Chia sẻ bài viết

Trong các nhà máy sản xuất hóa chất, độ chính xác của phép đo chỉ là một phần của bài toán. Khi thiết bị đo phải được lắp đặt tại khu vực có nguy cơ hình thành hỗn hợp khí/hơi dễ cháy, an toàn chống cháy nổ và khả năng đáp ứng phân vùng nguy hiểm trở thành yêu cầu bắt buộc.

Đây chính là bài toán mà một nhà máy sản xuất Terpineol tại Hà Nam cần giải quyết khi có nhu cầu đo chỉ số khúc xạ nD của tinh dầu trong khu vực Zone 0.

Giải pháp được lựa chọn là Vaisala Polaris™ PR53GCEX – khúc xạ kế quy trình được thiết kế cho các ứng dụng trong môi trường có nguy cơ cháy nổ, hỗ trợ cấu hình sử dụng tại Zone 0 và đáp ứng các yêu cầu ATEX/IECEx theo cấu hình chứng nhận.

1. Bài toán thực tế: Đo nD trong khu vực Zone 0

Khi phép đo phải đồng thời đáp ứng yêu cầu về độ chính xác và an toàn

Trong quá trình sản xuất Terpineol, nhà máy cần theo dõi chỉ số khúc xạ (Refractive Index – RI/nD) của tinh dầu.

Chỉ số khúc xạ là một thông số quan trọng để theo dõi đặc tính của chất lỏng và có thể được sử dụng làm cơ sở để tính toán nồng độ khi kết hợp với mô hình nồng độ phù hợp.

Tuy nhiên, vấn đề không chỉ nằm ở việc:

“Thiết bị có đo được nD hay không?”

Mà còn là:

“Thiết bị có thể được sử dụng an toàn tại khu vực Zone 0 hay không?”

Zone 0 là khu vực mà hỗn hợp khí/hơi dễ cháy có thể hiện diện liên tục hoặc trong thời gian dài. Vì vậy, thiết bị điện được đưa vào khu vực này phải đáp ứng đúng yêu cầu về bảo vệ chống cháy nổ và đúng cấu hình chứng nhận.

Đối với nhà máy, việc lựa chọn một thiết bị đo thông thường có thể tạo ra rủi ro về:

An toàn vận hành.
Khả năng đáp ứng yêu cầu phân vùng nguy hiểm.
Tính liên tục của quá trình đo.
Yêu cầu kiểm soát và quản lý thiết bị trong khu vực có nguy cơ cháy nổ.

Bài toán đặt ra: cần một giải pháp đo chỉ số khúc xạ nD trực tiếp trên quá trình nhưng vẫn phù hợp với môi trường Zone 0.

2. Giải pháp: Khúc xạ kế quá trình Vaisala Polaris™ PR53GCEX

Để giải quyết bài toán trên, Filterfine Việt Nam cung cấp giải pháp sử dụng Vaisala Polaris™ PR53GCEX – khúc xạ kế quy trình dạng inline dành cho môi trường có nguy cơ cháy nổ cao.

PR53GCEX của Vaisala được thiết kế để đo nồng độ chất lỏng trong đường ống quá trình dựa trên nguyên lý đo chỉ số khúc xạ của môi trường. Thiết bị phù hợp với nhiều ứng dụng hóa chất như acid, dung dịch kiềm, alcohol, hydrocarbon, solvent và các dung dịch khác.

Đặc biệt, dòng PR53EX có các phiên bản được chứng nhận để sử dụng trong ATEX/IECEx Zone 0 và Zone 2. Với cấu hình dành cho Zone 0, thiết bị phù hợp với yêu cầu đối với thiết bị điện trong khu vực nguy hiểm.

Từ bài toán “đo được” đến “đo an toàn”

Thay vì đưa mẫu ra khỏi khu vực nguy hiểm để thực hiện phép đo thủ công, khúc xạ kế quy trình có thể được tích hợp trực tiếp vào đường ống, giúp cung cấp dữ liệu đo từ quá trình.

Nguyên lý này giúp giảm sự phụ thuộc vào các thao tác lấy mẫu thủ công và hỗ trợ doanh nghiệp theo dõi quá trình ổn định hơn.

3. PR53GCEX đo chỉ số khúc xạ nD như thế nào?

Vaisala Polaris PR53 sử dụng nguyên lý đo khúc xạ quang học để xác định chỉ số khúc xạ của môi chất.

Với dòng PR53, dải đo chỉ số khúc xạ được công bố: 1,32 – 1,53 nD

Độ phân giải: 0,000001 nD
Độ chính xác: ±0,00014 nD

Thiết bị đồng thời đo nhiệt độ của môi chất. Dữ liệu đo có thể được sử dụng để tính toán nồng độ thông qua mô hình nồng độ được xác định trước.

Điều này đặc biệt hữu ích đối với các quy trình sản xuất hóa chất, nơi doanh nghiệp cần theo dõi liên tục các thông số của môi chất thay vì chỉ kiểm tra tại phòng thí nghiệm theo từng mẫu.

4. Vì sao PR53GCEX phù hợp với bài toán của nhà máy Terpineol?

① Đáp ứng yêu cầu môi trường nguy hiểm

Đây là yếu tố quan trọng nhất của dự án.

PR53GCEX có phiên bản được chứng nhận ATEX/IECEx cho Zone 0, với cấu hình Ex ia IIC T4…150 °C (T3) Ga IP66.

Nhờ đó, bài toán đo nD tại khu vực nguy hiểm không còn chỉ là bài toán về độ chính xác, mà được giải quyết đồng thời trên cả phương diện an toàn thiết bị.

② Đo trực tiếp trên quá trình

PR53GCEX là inline process refractometer, có thể lắp đặt trên đường ống quá trình.

Thiết bị đo trực tiếp chỉ số khúc xạ và nhiệt độ của môi chất, sau đó có thể sử dụng mô hình nồng độ để tính toán nồng độ tương ứng.

③ Đo quang học, không có bộ phận chuyển động trong nguyên lý đo

Phương pháp đo dựa trên sự khúc xạ ánh sáng trong môi trường chất lỏng, cho phép thực hiện phép đo trực tiếp và liên tục.

Đây là một trong những ưu điểm quan trọng khi thiết bị được sử dụng trong các quy trình công nghiệp cần theo dõi liên tục.

PR53GCEX được lắp đặt trong Zone 0 như thế nào?

Đối với cấu hình Zone 0, PR53EX sử dụng phiên bản Ex ia cùng cáp kết nối intrinsically safe. Một isolator được bố trí giữa khu vực nguy hiểm và thiết bị; Indigo520 hoặc Indigo80, nếu sử dụng, được đặt tại khu vực an toàn.

5. Kết quả của giải pháp

Từ yêu cầu ban đầu:

Đo chỉ số khúc xạ nD của tinh dầu tại khu vực Zone 0

giải pháp Vaisala PR53GCEX giúp nhà máy tiếp cận một phương án đo trực tiếp – liên tục – phù hợp môi trường nguy hiểm, đồng thời đáp ứng yêu cầu về đo chỉ số khúc xạ trong quá trình.

Bài toán được giải quyết trên 3 phương diện:

ĐO LƯỜNG
Theo dõi chỉ số khúc xạ nD bằng phương pháp quang học.

AN TOÀN
Sử dụng cấu hình PR53EX phù hợp cho môi trường có nguy cơ cháy nổ và Zone 0 theo chứng nhận tương ứng.

TÍCH HỢP
Có khả năng đưa dữ liệu đo vào hệ thống giám sát/điều khiển quá trình thông qua các giao thức và tín hiệu được hỗ trợ.

6. Filterfine Việt Nam – Đại diện Vaisala tại Việt Nam

Đối với các thiết bị đo quá trình có yêu cầu kỹ thuật cao, việc lựa chọn đúng thiết bị mới chỉ là bước đầu.

Với vai trò cung cấp giải pháp thiết bị Vaisala tại Việt Nam, Filterfine Việt Nam hỗ trợ khách hàng từ bước xác định yêu cầu đo đến triển khai và vận hành thiết bị.

Đặc biệt với những ứng dụng trong môi trường nguy hiểm, đội ngũ kỹ thuật cần xem xét đồng thời:

Môi chất cần đo.
Dải đo nD/RI.
Nhiệt độ và áp suất quá trình.
Vật liệu tiếp xúc môi chất.
Vị trí lắp đặt.
Phân vùng nguy hiểm Zone 0/Zone 1/Zone 2.
Yêu cầu ATEX/IECEx.
Phương thức truyền tín hiệu và kết nối hệ thống điều khiển.

7. Dịch vụ sau bán hàng của Filterfine Việt Nam

Một thiết bị đo chính xác chỉ phát huy hiệu quả khi được lắp đặt, cấu hình và duy trì đúng cách.

Filterfine Việt Nam cung cấp hỗ trợ sau bán hàng cho các giải pháp đo lường Vaisala, bao gồm:

🔧 Tư vấn kỹ thuật

Phân tích ứng dụng, môi chất, điều kiện vận hành và yêu cầu đo để hỗ trợ lựa chọn cấu hình phù hợp.

⚙️ Hỗ trợ lắp đặt & vận hành

Hướng dẫn lắp đặt, cấu hình và đưa thiết bị vào vận hành theo yêu cầu ứng dụng.

📊 Hỗ trợ đo lường & hiệu chuẩn

Hỗ trợ kiểm tra tình trạng thiết bị, xác minh phép đo và các yêu cầu liên quan đến hiệu chuẩn.

🛠️ Hỗ trợ bảo trì & xử lý sự cố

Đồng hành trong quá trình sử dụng, hỗ trợ chẩn đoán và xử lý các vấn đề kỹ thuật phát sinh.

🤝 Đồng hành lâu dài

Không chỉ cung cấp thiết bị, Filterfine hướng tới giải pháp tổng thể giúp doanh nghiệp duy trì độ tin cậy của dữ liệu đo và tính ổn định của quá trình.

Kết luận: Khi an toàn và độ chính xác phải đi cùng nhau

Case study tại nhà máy sản xuất Terpineol ở Hà Nam cho thấy một bài toán rất đặc trưng trong ngành hóa chất:

Không phải thiết bị đo nào có khả năng đo nD cũng có thể được sử dụng trong Zone 0.

Đối với những khu vực có nguy cơ cháy nổ, thiết bị cần được lựa chọn dựa trên cả yêu cầu đo lường và yêu cầu an toàn của khu vực lắp đặt.

Với Vaisala Polaris™ PR53GCEX, doanh nghiệp có thể tiếp cận giải pháp đo chỉ số khúc xạ trực tiếp trên quá trình, đồng thời sử dụng phiên bản được chứng nhận phù hợp cho môi trường nguy hiểm theo cấu hình thiết bị.

Bạn đang cần đo nD/RI hoặc nồng độ hóa chất trong khu vực ATEX/IECEx?

Filterfine Việt Nam có thể tư vấn cấu hình Vaisala phù hợp với môi chất, điều kiện quá trình và phân vùng nguy hiểm của nhà máy.

📞 Hotline: 0961.152.844
🌐 Website: Filterfine Việt Nam