Cara Memilih Modul Prakondisi Sampel yang Tepat

Cara Memilih Modul Prakondisi Sampel yang Tepat

Randy Rieken

Saat melakukan analisis sampel dalam sistem pengambilan sampel analitik, operator mungkin perlu mengkondisikan sampel terlebih dahulu, sebelum mencapai sistem pengkondisian sampel di dekat alat analisis. Ketika langkah ini diperlukan untuk analisis sampel, memilih modul prakondisi sampel yang tepat menjadi keputusan penting.

Pilihan modul prakondisi bergantung pada jenis sistem transportasi sampel yang digunakan dan fase arus sampel—gas atau cairan. Bergantung pada keadaan ini, ada dua opsi desain umum untuk pengkondisian sampel:

1. Modul stasiun lapangan dipasang di dekat keran
2. Modul loop cepat dipasang di dekat penganalisis

Sistem Transportasi Sampel

Pertama, perlu untuk menentukan sistem transportasi sampel mana yang akan digunakan dalam sistem pengambilan sampel Anda. Ada dua sistem transportasi sampel yang umum digunakan dalam aplikasi instrumentasi analitik.

Sistem saluran tunggal mengangkut sampel ke lokasi penganalisis dan melanjutkan ke titik pembuangan akhir. Sistem transportasi jalur tunggal biasanya digunakan dengan sampel gas. Sistem jalur tunggal dengan modul stasiun lapangan kemungkinan besar diperlukan jika sampel gas dikondisikan terlebih dahulu sebelum memasuki jalur transportasi sampel.

Sistem putaran cepat, di sisi lain, mengangkut sampel ke lokasi penganalisis, di mana hanya sejumlah kecil aliran yang melewati penganalisis dan sisanya kembali ke proses kembali keran. Sistem putaran cepat umum untuk sampel cair, tetapi ada situasi di mana putaran cepat harus digunakan untuk mengangkut sampel gas dengan aman. Biasanya, sistem fast-loop akan menggunakan modul fast-loop untuk mengkondisikan sampel setelah mencapai lokasi penganalisis.

Modul Stasiun Lapangan vs. Modul Loop Cepat

Setelah sistem transportasi sampel ditentukan, pemilihan harus dilakukan mengenai modul pengkondisian sampel yang tepat. Anda dapat memutuskan untuk menggunakan modul stasiun lapangan, modul loop cepat, atau tidak keduanya. Perbedaan utama antara kedua modul adalah ketika sampel dikondisikan terlebih dahulu — baik sebelum memasuki jalur transportasi sampel (modul stasiun lapangan) atau setelah tiba di lokasi penganalisis (modul loop cepat). Penting untuk dicatat bahwa sistem pengambilan sampel jarang menggunakan kedua modul.

Gambar 1:Modul stasiun lapangan dipasang dalam sistem transportasi jalur tunggal.

Modul stasiun lapangan sering tersedia sebagai subassemblies yang berisi perangkat yang menyaring sampel, menguapkan sampel cair atau mengurangi tekanan sampel gas. Seperti terlihat di atas pada Gambar 1, modul stasiun lapangan akan mengkondisikan sampel sebelum melewati jalur transportasi sampel. Modul stasiun lapangan memiliki kemampuan untuk:

• Hapus padatan atau cairan yang tidak diinginkan dari aliran.
• Ubah tekanan atau suhu sampel.
• Ubah keadaan sampel melalui penguapan atau kondensasi.
• Izinkan masuknya gas kalibrasi.

Gambar 2:Modul putaran cepat dipasang di sistem putaran cepat.

Kebanyakan modul fast-loop digunakan untuk sampel cair, meskipun fast-loop menjadi lebih populer untuk sampel gas juga. Dalam kebanyakan kasus, modul fast-loop tersedia sebagai sub-rakitan yang menggabungkan perangkat yang mengontrol laju aliran dan menyaring sampel yang dianalisis. Gambar 2 menunjukkan bagaimana modul fast-loop mengkondisikan sampel setelah tiba di lokasi penganalisis.

Karena loop cepat hampir tidak pernah mengkondisikan sampel di lapangan, stasiun lapangan tidak diperlukan. Hanya sejumlah kecil aliran yang dikirim ke penganalisis, membiarkan sisa aliran tidak dikondisikan dan dikirim kembali ke jalur pengembalian sampel.

Pertimbangan Prekondisi Sampel Cair

Sampel cairan paling sering diprakondisikan menggunakan modul loop cepat hanya karena cairan seringkali terlalu sulit untuk dibuang atau dihancurkan. Karena masalah lingkungan yang terkait dengan pembuangan sampel, modul fast-loop membantu memecahkan limbah yang berpotensi berbahaya. Cairan juga mengandung lebih banyak massa per aliran volumetrik, menyebabkan sampel ini lebih berharga daripada kebanyakan sampel gas. Dengan modul fast-loop, cairan yang tidak terkontaminasi sering diulang kembali ke dalam sistem pengambilan sampel.

Pertimbangan Prakondisi Sampel Gas

Seperti dijelaskan di atas, sampel gas dapat dikondisikan sebelumnya menggunakan modul stasiun lapangan atau modul loop cepat. Secara tradisional, modul stasiun lapangan digunakan tidak hanya untuk prakondisi sampel gas, tetapi juga untuk mengurangi tekanannya sebelum transportasi ke lokasi penganalisis. Mengurangi tekanan gas meningkatkan waktu respons—memungkinkan gas bergerak dua kali lebih cepat. Sampel gas yang bergerak pada tekanan yang lebih rendah lebih aman.

Namun, mungkin ada situasi di mana tekanan tinggi harus dipertahankan. Pengukuran sampel mungkin diperlukan pada tekanan proses penuh, atau penganalisis membutuhkan tekanan sampel yang tinggi untuk mengukur tingkat ppm atau ppb sampel gas. Dalam keadaan ini, masalah pembuangan harus tetap menjadi perhatian utama—terutama jika sampel gas ini mengandung karbon atau belerang. Sampel seperti itu sebaiknya menggunakan putaran cepat untuk mengirim sebagian besar sampel kembali ke jalur pengembalian.

Memahami kondisi sistem pengambilan sampel dan sampel Anda akan membantu Anda menentukan modul pengkondisian sampel mana yang tepat untuk operasi sistem Anda. Untuk memastikan pabrik atau fasilitas Anda secara konsisten menerima sampel yang representatif dan hasil analisis yang akurat, pertimbangkan untuk mendaftar ke kursus Pelatihan Subsistem Sistem Penganalisis Proses (PASS) Swagelok. Insinyur sistem pengambilan sampel yang berpengalaman dan profesional industri akan belajar bagaimana memahami sub-rakitan sistem yang kompleks, seperti modul prakondisi sampel.