Quando non c’è altra soluzione possibile, go for gamma!

Misure radiometriche nella produzione di gomma sintetica

La tecnologia di misura a principio radiometrico a raggi gamma viene impiegata in quelle applicazioni dove la misura di livello è fondamentale per la conduzione dell’impianto e non c’è altra tecnologia che possa riuscire nel compito di misura.
Tipicamente i sistemi di misura radiometrici sono installati esternamente al serbatoio e non hanno limiti di processo: pressione, temperatura, strutture complicate interne al vessel, estrema turbolenza del fluido da misurare, corrosione, viscosità, tossicità…
Tutto ciò può essere superato con la tecnologia a raggi gamma.

Un esempio tipico della necessità di utilizzare questa tecnologia è comune nei reattori di polimerizzazione nella produzione di materiali plastici (fonte Endress+Hauser Italia).
Questi reattori lavorano spesso a temperature e pressioni importanti, hanno all’interno agitatori e raschiatori che occupano tutto il diametro ed il polimero è molto viscoso e quindi tendente a creare depositi sulle superfici interne. Tutte condizioni critiche per le tecnologie più tradizionali di misura di livello.

Un’importante azienda petrolchimica del nord Italia ha avviato quest’anno una nuova linea di produzione di gomma sintetica EPDM. I vessel principali del treno di produzione sono il reattore di polimerizzazione e a seguire tre stripper in alta, media e bassa pressione.
Il reattore ha un range di misura di livello di circa 800 millimetri sulla quota di regolazione e 2 controlli di alto e basso livello con idoneità SIL2. Inoltre, essendo presente in cupola una fase gassosa etliene/propilene a pressioni importanti e variabili, era necessario misurare anche la densità della fase gassosa per compensarne gli effetti sulla misura di livello.

Il reattore è stato quindi equipaggiato con un detector lungo 1200 mm. posto in verticale per la misura di livello continua, due detector lunghezza 200 millimetri posti in orizzontale sopra il 100%: uno per il controllo HL SIL2 e uno per la misura di densità della fase gas.
Due detector da 200 millimetri di linghezza sotto lo 0% per il controllo LL SIL2 in configurazione 1oo2.

Una sorgente radioattiva (isotopo Cesio137 oppure Cobalto60) viene posizionata da un lato del serbatoio.
La sorgente è inserita in un contenitore piombato che consente l’emissione delle radiazioni soltanto in direzione del vessel.
Le radiazioni attraversano il serbatoio e raggiungono un detector a scintillazione posto sul lato opposto dopo essere state attenuate da tutti i materiali attraversati.
Il serbatoio e tutte le sue strutture interne costituiscono una costante, mentre la quantità di prodotto investita dalle radiazioni costituisce la variabile da misurare.

Luca Romani, Product Manager Level Measurement in Endress+Hauser Italia

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