Memilih Modul Pra-kondisi Sampel Ideal untuk Analisis Akurat
Cara Memilih Modul Pra-kondisi Sampel yang Tepat
Randy Rieken
Saat melakukan analisis sampel dalam sistem pengambilan sampel analitis, operator mungkin perlu melakukan pra-kondisi sampel terlebih dahulu, sebelum sampel mencapai sistem kondisi sampel di dekat analyzer. Langkah ini diperlukan untuk analisis sampel, memilih modul pra-kondisi sampel yang tepat menjadi keputusan krusial.
Pilihan modul pra-kondisi bergantung pada jenis sistem transport sampel yang digunakan dan fase saat ini sampel—gas atau cair. Bergantung pada keadaan ini, ada dua opsi desain umum untuk pra-kondisi sampel:
- Modul stasiun lapangan yang dipasang di dekat titik ambil
- Modul fast-loop yang dipasang di dekat analyzer
Sistem Transport Sampel
Pertama, diperlukan untuk menentukan sistem transport sampel mana yang akan digunakan dalam sistem pengambilan sampel Anda. Ada dua sistem transport sampel umum yang digunakan dalam aplikasi instrumentasi analitis.
Sistem garis tunggal membawa sampel ke lokasi analyzer dan melanjutkan ke titik pembuangan akhir. Sistem transport garis tunggal biasanya digunakan dengan sampel gas. Sistem garis tunggal dengan modul stasiun lapangan kemungkinan besar diperlukan jika sampel gas dilakukan pra-kondisi sebelum masuk ke jalur transport sampel.
Sistem fast-loop, sebaliknya, membawa sampel ke lokasi analyzer, di mana hanya sejumlah kecil aliran yang melewati analyzer dan sisanya kembali ke tap pengembalian proses. Sistem fast-loop umum untuk sampel cair, tetapi ada situasi di mana fast-loop harus digunakan untuk dengan aman membawa sampel gas. Biasanya, sistem fast-loop akan menggunakan modul fast-loop untuk melakukan pra-kondisi sampel setelah mencapai lokasi analyzer.
Modul Stasiun Lapangan vs. Modul Fast-Loop
Setelah sistem transport sampel ditentukan, pilihan harus dibuat mengenai modul pra-kondisi sampel yang tepat. Anda mungkin memutuskan untuk menggunakan modul stasiun lapangan, modul fast-loop, atau keduanya tidak. Perbedaan utama antara kedua modul adalah kapan sampel dilakukan pra-kondisi—sebelum memasuki jalur transport sampel (modul stasiun lapangan) atau setelah tiba di lokasi analyzer (modul fast-loop). Penting untuk dicatat bahwa sistem pengambilan sampel jarang menggunakan kedua modul.
Gambar 1: Modul stasiun lapangan dipasang dalam sistem transport garis tunggal.
Modul stasiun lapangan sering tersedia sebagai subrakitan yang berisi perangkat yang menyaring sampel, menguapkan sampel cair atau mengurangi tekanan sampel gas. Seperti yang terlihat di atas dalam Gambar 1, modul stasiun lapangan akan melakukan pra-kondisi sampel sebelum melewati jalur transport sampel. Modul stasiun lapangan memiliki kemampuan untuk:
- Menghapus padatan atau cair tidak diinginkan dari aliran.
- Mengubah tekanan atau suhu sampel.
- Mengubah keadaan sampel melalui uapasi atau kondensasi.
- Mengizinkan entri gas kalibrasi.
Gambar 2: Modul fast-loop dipasang dalam sistem fast-loop.
Sebagian besar modul fast-loop digunakan untuk sampel cair, meskipun fast-loop semakin populer untuk sampel gas juga. Dalam sebagian besar kasus, modul fast-loop tersedia sebagai subrakitan yang menggabungkan perangkat yang mengontrol laju aliran dan menyaring sampel yang dianalisis. Gambar 2 menunjukkan bagaimana modul fast-loop melakukan pra-kondisi sampel setelah tiba di lokasi analyzer.
Karena fast-loop hampir tidak pernah melakukan pra-kondisi sampel di lapangan, stasiun lapangan tidak diperlukan. Hanya sejumlah kecil aliran yang dikirim ke analyzer, sisanya aliran tidak dikondisikan dan dikembalikan ke jalur pengembalian sampel.
Pertimbangan Pra-kondisi Sampel Cair
Sampel cair paling umum dilakukan pra-kondisi menggunakan modul fast-loop karena cairan sering terlalu sulit untuk dibuang atau dihancurkan. Karena kekhawatiran lingkungan terkait pembuangan sampel, modul fast-loop membantu mengatasi limbah berbahaya yang potensial. Cairan juga mengandung lebih banyak massa per aliran volumetrik, sehingga sampel ini lebih berharga daripada sebagian besar sampel gas. Dengan modul fast-loop, cairan yang tidak terkontaminasi sering dikembalikan ke dalam sistem pengambilan sampel.
Pertimbangan Pra-kondisi Sampel Gas
Seperti yang dijelaskan di atas, sampel gas dapat dilakukan pra-kondisi menggunakan modul stasiun lapangan atau modul fast-loop. Tradisionalnya, modul stasiun lapangan digunakan tidak hanya untuk melakukan pra-kondisi sampel gas, tetapi juga untuk mengurangi tekanannya sebelum transportasi ke lokasi analyzer. Mengurangi tekanan gas meningkatkan waktu respons—memungkinkan gas bergerak dua kali lebih cepat. Sampel gas yang berjalan pada tekanan lebih rendah lebih aman.
Namun, mungkin ada situasi di mana tekanan tinggi harus dipertahankan. Pengukuran sampel mungkin diperlukan pada tekanan proses penuh, atau analyzer membutuhkan tekanan sampel tinggi untuk mengukur tingkat ppm atau ppb sampel gas. Dalam keadaan ini, masalah pembuangan harus tetap menjadi prioritas utama—terutama jika sampel gas ini mengandung karbon atau sulfur. Sampel tersebut sebaiknya menggunakan fast-loop untuk mengirim sebagian besar sampel kembali ke jalur pengembalian.
Memahami kondisi sistem pengambilan sampel dan sampel Anda akan membantu Anda menentukan modul pra-kondisi sampel mana yang tepat untuk operasi sistem Anda. Untuk memastikan pabrik atau fasilitas Anda secara konsisten menerima sampel representatif dan hasil analisis yang akurat, pertimbangkan untuk mendaftar dalam kursus Pelatihan Subsistem Sistem Pengambilan Sampel Analyzer Proses (PASS) Swagelok. Insinyur sistem pengambilan sampel yang berpengalaman dan profesional industri akan mempelajari cara memahami subrakitan sistem kompleks, seperti modul pra-kondisi sampel.
