Re-medición de gases mixtos

Nota de App: Re-medición de gases mixtos

Algunos procesos de producción obtienen mejoras sustanciales de calidad y rendimiento a través de la re-medición de gases mixtos. Históricamente, ha habido pocas tecnologías que puedan soportar la re-medición de gases mixtos, particularmente en flujos inferiores a 20SLPM u operando a bajas presiones. Una solución usa los medidores de flujo másico Alicat en combinación con el método semiempírico de Wilke para cálculos de viscosidad de gases mixtos.

La re-medición de gas mixto es diferente a la calibración de una mezcla de gases. En las calibraciones de mezcla de gases, se pueden obtener precisiones suficientes (± 1% f.s.) utilizando la mezcla real de gases en la calibración. En la re-medición de la mezcla de gases la mezcla real de gas está en constante cambio como parte del proceso de producción.

Componedor de mezcla de gases

El diagrama muestra tres controladores de flujo másico (MFC) regulando gases de los tanques individuales en un simple tubo de mezcla. A continuación, un medidor de flujo másico (MFM) vuelve a re-medir la mezcla de gases. Cada MFC se ha ajustado a la calibración de gas puro apropiada utilizando la pantalla de selección de gas. Los MFC están recibiendo sus relaciones fluctuantes de control de flujo en la PC. El MFM se establece para el N2 como un punto de referencia de calibración. La PC lee el flujo indicado por el MFM y realiza algunas correcciones de relación simples para determinar el flujo de gas real para la mezcla.

Para realizar las correcciones de relación, la PC usa los valores de referencia de MFC para determinar el porcentaje de cada gas en la mezcla resultante. Luego, la computadora calcula la viscosidad teórica de la mezcla de gases usando la ecuación de Wilke.

Finalmente, la PC determina el flujo de gas real al realizar una corrección simple de la relación de viscosidad en el flujo indicado:

Flujo real = Flujo indicado en la viscosidad N2 / viscosidad de mezcla calculada

Las pruebas de laboratorio han demostrado un ± 3% de precisión de lectura para esta técnica. Los ingenieros de Alicat Scientific tienen hojas de cálculo con los cálculos de Wilke y tablas de búsqueda de viscosidad para simplificar la incorporación de este método en una PC de campo existente. Cabe señalar que el método de Wilke funciona mejor con gases operando a menos de 125PSIG y 50 ° Centígrados. Es posible usar métodos distintos a la ecuación de Wilke para un sistema de re-medición. Si se incorporan los dispositivos de flujo másico de Alicat, es crucial que el modelo matemático alternativo resuelva la viscosidad, no los coeficientes térmicos.