Menghindari Kesalahan Sistem Pengambilan Sampel Cairan dan Gas Klasik
Menghindari Kesalahan Sistem Pengambilan Sampel Cairan dan Gas Klasik
Karim Mahraz, Manajer Produk Swagelok, Instrumentasi Analitik
Desain sistem pengambilan sampel adalah proses yang rumit; setiap kesalahan langkah kecil dapat menyebabkan operasi sistem yang tidak dapat diandalkan. Banyak kesalahan yang terjadi saat ini juga melanda para desainer di masa lalu. Sekaranglah waktunya untuk mempelajari cara menghindari kesalahan yang terkait dengan sistem pengambilan sampel cairan dan gas.
Mendapatkan Sampel Gas yang Lebih Baik
Gas berperilaku berbeda dengan fluktuasi tekanan dan suhu – keduanya mungkin terjadi dalam sistem pengambilan sampel. Fluktuasi ini dapat mengakibatkan kondensasi atau penundaan waktu—mempengaruhi hasil penganalisis. Untuk menghindari masalah ini, cobalah untuk mengurangi tekanan sampel gas sesegera mungkin, sebanyak mungkin. Melakukannya akan mengurangi suhu sampel, yang membantu meminimalkan potensi kondensasi saat gas mengalir melalui sistem pengambilan sampel. Mengurangi tekanan juga meminimalkan kebutuhan pemanasan. Anda dapat menurunkan tekanan sampel gas pada regulator dan pembatas, seperti katup jarum, lubang atau tabung kapiler. Kondensasi akan lebih mungkin terjadi pada sisi tekanan tinggi dari komponen ini.
Saat merancang sistem pengambilan sampel gas, jangan pernah:
- Mengangkut Gas pada Suhu Titik Embunnya: Gas pada suhu titik embunnya jenuh dan cenderung mengembun setiap saat. Kurangi tekanan atau panaskan saluran. Anda mungkin paling sukses memanaskan saluran; penurunan tekanan mungkin tidak mencegah kondensasi lebih lanjut jika gas mendingin di suatu tempat di bawah garis.
- Asumsikan bahwa Isolasi Akan Menjaga Saluran Gas Tetap Hangat: Isolasi dapat membantu—namun, setiap penurunan tekanan di dalam sistem akan mengurangi suhu gas. Akhirnya, gas dapat mencapai suhu titik embun dan mengembun. Oleh karena itu, gunakan pelacakan panas untuk memastikan pemanasan seragam di sepanjang saluran sesuai kebutuhan.
- Memiliki Garis Hulu yang Tidak Dipanaskan dari Penurunan Tekanan jika Anda Memanaskan Sisi Hilir: Ingat, suhu sampel gas akan menurun pada titik penurunan tekanan. Perbedaan suhu yang dihasilkan akan lebih tinggi dalam skenario ini, yang berarti potensi kondensasi yang lebih besar.
- Gagal Memanaskan Regulator yang Menjatuhkan Lebih dari 20 bar: Ketika gas mengalami kehilangan tekanan yang drastis, ia juga mengalami kehilangan suhu yang drastis – sedemikian rupa sehingga regulator dapat membeku. Hal ini disebabkan oleh efek Joule-Thomson. Dengan memanaskan regulator, dan kemungkinan tabung yang berdekatan dan komponen lainnya, Anda dapat mengurangi efek ini.
- Jalankan Tabung Tanpa Pemanas di Shelter Ber-AC Ketika Garis Luar Dilacak Panas: Penurunan suhu yang cepat – dari hangat ke dingin – akan menghasilkan potensi kondensasi yang tidak diinginkan, serta penurunan tekanan. Lanjutkan penelusuran panas pada garis di dalam shelter.
Mendapatkan Sampel Cairan yang Lebih Baik
Di mana sampel gas memerlukan penurunan tekanan yang signifikan, sampel cair, di sisi lain, memerlukan peningkatan tekanan selama mungkin. Ini karena cairan menurunkan tekanan saat berjalan melalui tabung panjang atau pembatas aliran. Tekanan yang lebih tinggi pada frontend akan membantu memindahkan cairan lebih jauh melalui sistem pada tekanan yang lebih besar, berpotensi menghilangkan kebutuhan pompa hilir dan membantu mengurangi waktu tunda.
Saat merancang sistem pengambilan sampel cairan, jangan pernah:
- Mengangkut Cairan pada Suhu Titik Gelembungnya: Suhu titik gelembung adalah titik didih awal cairan dan bisa jauh lebih rendah dari yang diharapkan, terutama bila cairan mengandung gas terlarut. Cobalah untuk menjaga tekanan setinggi mungkin melalui alat analisa.
- Turunkan Tekanan Cairan pada Keran: Menjatuhkan tekanan cairan tepat pada titik keran dapat menyebabkan penundaan waktu yang signifikan atau kebutuhan untuk memasang pompa di hilir. Ingat, Anda ingin mempertahankan tekanan yang cukup mulai dari keran hingga komponen perantara apa pun hingga penganalisis.
- Pasang Katup Jarum sebelum Penganalisis atau Pengukur Aliran: Penurunan tekanan yang disebabkan oleh katup jarum atau perangkat pembatas lainnya kemungkinan akan melepaskan gelembung uap ke dalam aliran cairan, yang dapat mengganggu hasil analisa. Anda ingin menjaga tekanan tetap tinggi dan suhu rendah (tetapi tidak di bawah titik tuang cairan) untuk menghindari gelembung.
- Pasang Katup Jarum sebelum Vaporizer: Penundaan waktu sering terjadi di banyak bagian sistem pengambilan sampel cairan, tetapi saluran masuk alat penguap adalah penyebab yang paling sering. Sulit untuk mendapatkan respons penganalisis lima menit ketika alat penguap terlibat. Memasang needle valve sebelum vaporizer akan memperlambat proses lebih lanjut.
Menyiapkan Diri Anda untuk Sukses
Desain sistem pengambilan sampel adalah seni yang rumit—setiap sistem berbeda dari yang berikutnya. Saran di atas akan membantu Anda meningkatkan keberhasilan pengambilan sampel Anda, membuat hidup lebih mudah pada perancang sistem berikutnya yang menggunakan desain Anda.
Ingin lebih mengasah keterampilan desain sistem pengambilan sampel Anda? Daftar untuk pelatihan sistem pengambilan sampel langsung untuk membantu Anda dan tim Anda merancang sistem yang efektif dan akurat. Hubungi pusat penjualan &layanan Swagelok setempat untuk informasi lebih lanjut. Anda juga dapat mengunjungi bagian Instrumentasi Analitik dari Titik Referensi Swagelok untuk mempelajari lebih lanjut tips dan trik sistem sampling dari instruktur Swagelok dan insinyur lapangan.
