TOC-800
Prozess-TOC-Analysator

LFE TOC-800Der TOC-800 repräsentiert die neueste Generation von Prozess-TOC-Analysatoren der Firma LFE. Diese werden bei vielen Chemiewerken sowie anderen bedeutenden Industriebetrieben seit Anfang der 80er Jahre mit beachtlichem Erfolg eingesetzt.

Aus der Betriebspraxis heraus ist der LFE TOC-800 als Prozessanalysator für die kontinuierliche TOC-Registrierung stark- sowie schwach- belasteten Wassers entwickelt worden. Die besondere Beanspruchung aller Bauteile einer solchen Messeinrichtung bedingt auch besondere verfahrenstechnische und konstruktive Detaillösungen.

  • Features
  • Optionen
  • VOC-Erfassung
  • Technische Daten
  • Downloads

Features

  • kontinuierliche Analyse mit hohem Umsetzungsgrad (bei bis zu 1100°C):
    Nur die Hochtemperatur-Oxidation stellt eine nahezu vollständige Umsetzung aller verschiedenen organischen Kohlenstoffverbindungen zur Messwertgewinnung sicher.
  • außergewöhnlich stabile Messeigenschaften:
    Es werden hohe Anforderungen an die Stabilität der eingesetzten Komponenten gestellt. Aus diesem Grund hat LFE eigens für ihre TOC-Analysenautomaten eine wartungsarme, hochgenaue Dosiereinrichtung entwickelt.
    Das von LFE modifizierte, eingesetzte BINOS® NDIR-Photometersystem ist ideal geeignet wegen seiner hohen Langzeitstabilität und Flexibilität.
  • noch höhere Betriebsicherheit:
    Durch die konsequente Abkapselung aller elektronischen Baugruppen gegenüber widrigen Umgebungsbedingungen ist eine noch höhere Zuverlässigkeit gewährleistet.
    Getrennte Schrankteile für Physik und Elektronik: Der obere Schrankteil, in dem sich das NDIR-Photometer sowie die Hauptelektronik befindet ist bespülbar.
  • TOC-800verbessertes Handling:
    Für Wartungs- und Servicearbeiten wurde die Zugänglichkeit und das Handling noch weiter verbessert.
  • überdurchschnittliche Reaktor-Standzeiten:
    Die Dimensionierung der messtechnischen Parameter hat als Ziel, eine größtmögliche Reaktor-Standzeit bei schnellstmöglicher Anzeigezeit zu ermöglichen.
  • besondere Detaillösungen:
    Die das Messmedium führenden Leitungen und Baugruppen sind aus den korrosionsbeständigen Materialien Aluminiumoxid, Glas und PTFE/PVDF gefertigt.
    Das IR-Photometer ist mit einer korrosionsfesten LFE-Spezialküvette aus Glas mit aufgeschmolzenen Saphirfenstern sowie einem besonders langzeitstabilen IR-Detektor und selbstabgleichender Messempfindlichkeit ausgestattet.
  • Bedieneroberfläche nach NAMUR[1]-Empfehlung:
    Alle Gerätefunktionen werden über das LC-Display in Klartext angezeigt. Die Bedienerführung des TOC-800 ist trotz der Geräte-Komplexität erstaunlich einfach und übersichtlich gestaltet.
  • Selbstüberwachung:
    Es werden eine Vielzahl verschiedener Gerätefunktionen kontinuierlich überwacht. Die intelligente Überwachung unterscheidet zwischen funktions- und wartungsrelevanten Beeinträchtigungen und meldet diese sowohl über potentialfreie Kontakte als auch mit Klartextbeschreibung am LC-Display.
  • Signal- & Status-Ausgabe:
    Der TOC-800 bietet 4 individuell-konfigurierbare, galvanisch-getrennte 0(4)-20mA Analog-Ausgänge. Es können die vorhandenen Messbereiche (je nach Geräteausführung) oder sogar periphere Systemwerte (z.B. Reaktordruck) auf die 4 Ausgänge verteilt werden.
    Weiterhin sind diverse Statussignale über die digitale Schnittstelle verfügbar. Für die Fernmeldung des Gerätestatus werden u.a. 3 potentialfreie Kontakte mit folgenden Aussagen (nach NAMUR[1]-Empfehlung) bereitgestellt: Geräteausfall / Wartungsbedarf / Funktionskontrolle.

Optionen

  • Ansäuer-/Stripper-/Multiplexer-Einheit (ASM-Einheit; zur Wandmontage)
    Ansäuer-/Stripper-EinheitDas TOC-800 Grundgerät ist als TC-Analysator ausgeführt. Die Entfernung des anorganisch gebundenen Kohlenstoffs erfolgt über die ASM-Einheit.
    Diese Einheit kann mit folgenden Optionen aufgerüstet werden:
    - Automatische Kalibrations-Einrichtung für 3 Prüflösungen
       (1x Null + 2x Empfindlichkeit)
    - Mehrprobenstromfähigkeit (3 Probenströmen)
    - Verdünnungs-Stufe (bis Verdünnungsfaktor 6)
  • Optionspaket zur simultanen, selektiven VOC- oder TIC-Bestimmung
    in Zusammenhang mit zweitem NDIR-Messkanal  und der  Ansäuer-/Stripper-/ Multiplexer-Einheit
  • Serielle Schnittstelle (RS-232)
  • Einbau-Linienschreiber bzw. Datenlogger

VOC-Erfassungspaket (Optional)

Einleitung

Als Nebeneffekt der beabsichtigten Entfernung des anorganisch gebunden Kohlenstoffs (TIC) kann die Stripluft ebenfalls leichtflüchtige organische Verbindungen (VOC) aus dem Probenwasser austreiben, deren Anteil ohne zusätzliche Maßnahmen nicht erfasst wird.

Der TOC-800 kann, in Zusammenhang mit einem 2. Photometerkanal, mit einem optionalen VOC-Erfassungspaket ausgestattet werden. Dieses simultan sowie kontinuierlich arbeitende Paket erfasst den VOC-Gehalt unabhängig von der TOC- (bzw. DOC-) Analyse.

Funktionsprinzip

Die eventuell mit VOC angereicherte Stripluft wird in zwei Gasströme aufgeteilt. Diese Gasströme enthalten sowohl einen CO2-Grundpegel (entsprechend dem TIC-Gehalt) als auch möglichen VOC.

  • Der erste Gasstrom strömt unverändert durch die Referenzseite eines CO2-Photometers in Differenzanordnung.
  • Der zweite Gasstrom fließt durch eine katalytische Umsetzungsstufe, die vorhandenen VOC in CO2 oxidiert. Dieses CO2 wird dem Grundpegel hinzuaddiert. Anschließend strömt das Gas durch die Messseite des CO2-Differenzphotometers.

Die Differenz der IR-Strahlungsabsorption entspricht somit der VOC-Konzentration des Probenwassers.

Die intrinsische Abhängigkeit der Empfindlichkeit eines Differenzphotometers von dem schwankenden Grundpegel wird durch LFEs patentierten Empfindlichkeitskorrektur- / Gleichtaktunterdrückungs-Algorithmus dynamisch korrigiert. Dies wird durch die Verwendung eines von LFE modifizierten BINOS®- Photometersystems (Emerson Process) ermöglicht. Im Jahre 1989 zum ersten Mal von LFE eingeführt, erlaubt diese einzigartige Verfahrensweise den gänzlichen Verzicht auf einen CO2-Absorber. Die Wartungsanforderungen der VOC-Erfassung sind somit minimal.

Technische Daten

Eigenschaft Spezifikation
TOC-Analysator (Hauptinstrument)
Gehäuse 2-teiliger 19"-Schrank auf arretierbaren Rollen;
mit aktiver Belüftung des physikalischen Teils; Elektronikgehäuse bespülbar
Abmessungen
(H x B x T)
1680mm  x  650mm  x  650mm
Ansäuer-/Stripper-/ Multiplex- Einheit (Option)
Aufbau Komponenten auf Polypropylen-Platte zur Wandmontage
verfügbare Optionen Ansäuer-/Stripper-Stufe, automatische Kalibration, Probenstrom-Multiplex, zusätzliche Bypass-Schlauchförderpumpen
Abmessungen (H x B) Basis-Einheit: 500 x 500mm; erweiterte Einheit: 500 x 665mm
Messtechnische Daten
Messgrösse Basisgerät: TC mit optionaler Ansäuer-/ Stripper-Stufe: TOC/DOC sowie optionale simultane VOC-Erfassung
 
TC/TOC/DOC
VOC- Messverfahren (Option)
Messverfahren[2][3] kontinuierliche Analyse mit Hochtemperatur-Oxidation (bei typ. 950°C; einstellbar bis 1100°C) des Probenwassers mit photometrischem CO2-Nachweis im trockenen Reaktorabgas (Peltier-Messgaskühler)
kleinster Messbereich : 0-5 mg C/l
grösster Messbereich : ca. 0-5000 mg C/l
kontinuierliche Analyse der leichtflüchtigen, organischen Kohlenstoffverbindungen mit katalytischer Verbrennung und anschließender photometrischen CO2-Bestimmung. Die photometrische CO2-Bestimmung in Differentialanordnung ermöglicht den Verzicht auf ein chemisches CO2-Absorptionsmittel.
kleinster Messbereich : 0-10 mg VOC/l
grösster Messbereich : ca. 0-300 mg VOC/l
Ansprechzeit[2] t90 : typ. 5 min.
(kontinuierliche Analyse)
t90 : typ. 2 min.
(kontinuierliche Analyse)
Auflösung[2] besser ±1% vom MBEW besser ±1% vom MBEW
Genauigkeit[2] besser ±1% vom MBEW besser ±2,5% vom MBEW
Datenausgabe, Ein- und Ausgänge
Anzeige LC-Display (40 Zeichen x 16 Zeilen)
Bedieneroberfläche nach NAMUR[1]-Empfehlung
Analogausgänge 4x Stromausgänge 0 (4)..20 mA
(alle Ausgänge galvanisch getrennt sowie parametrierbar)

Digitale Eingänge

8 parametrierbare Eingänge (6 – 24VDC; 10mA max.)
Probenstrom-Auswahl, Auswahl des Kalibrierstandards, AutoCal-Sequenz aktivieren bzw. abbrechen
Digitale Ausgänge 12 parametrierbare Ausgänge (Relaiskontakte 28V max.; 350mA max.)
Gerätestatus, Probenstrom-Rückmeldung, Kalibrierstandard und AutoCal usw.
Statusmeldung Klartextanzeige am LC-Display sowie Zuordnung des Fehlers in eine der folgenden Kategorien (nach NAMUR[1]-Empfehlung):
GERÄTEAUSFALL, WARTUNGSBEDARF, FUNKTIONSKONTROLLE

Downloads

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Deutsch Englisch
TOC-800 - Online-TOC-Analysator
Prospekt x 21_info_de.pdf pdf 137 KB
Prospekt x 21_info_en.pdf pdf 138 KB
Referenzliste x 21_reflist_de.pdf pdf 32 KB
Referenzliste x 21_reflist_en.pdf pdf 32 KB
Applikationsfragebogen x 21_appq_en.doc doc 178 KB
Allgemeine Informationen
Prospekt x LFE_info_overview_de.pdf pdf 109 KB
Prospekt x LFE_info_overview_en.pdf pdf 109 KB

Technische Änderungen vorbehalten

[1] NAMUR: Normenarbeitsgemeinschaft für Mess- und Regelungstechnik in der chemischen Industrie (Arbeitskreis zur Bedienbarkeit mikroprozessor gesteuerter Prozessanalysengeräte)

[2] Daten z.T. von Systemkonfiguration abhängig

[3] Messbereichsangaben für Standard-Systemparametern ohne optionale Probenverdünnung.
Kleinere bzw. größere Messbereiche auf Anfrage.