Sistemas De Amostragem

Análise de Processo e Sistema de Amostragem

1. Que características diferenciam as análises de processo online e offline?

R: Analise on-line: Fornece dados analíticos imediatos, porque o tempo decorrido entre a amostragem e a analise é muito pequeno.

Analise off-line: Neste tipo de análise, a amostra é retirada do processo em batelada e analisada. Este método, não permite um ajuste imediato e continuo do processo.

2. Justifique a aplicação de analisadores em processos industriais.

R: Controle de qualidade; aumento da produção, segurança e controle de poluição ambiental.

3. Quais os fatores de sucesso na aplicação de analisadores industriais

R: Os dados sendo fornecido continuamente dos analisadores de processo, permitem ao sistema de controle, manter o processo dentro das condições de operações especificadas. Isto assegura a qualidade do produto intermediário e final.

4. Cite e explique a função dos componentes do sistema analítico de processo.

R:

5. Como deve ser instalada a sonda de captação para obter-se uma amostra representativa?

R: A sonda deverá ser instalada em uma parte do processo onde houvesse uma homogeneização natural, provocado por algum elemento interno, como um ventilador, válvula de controle, placa de orifício e etc.

6. Qual a solução mais eficiente para resolver o problema de heterogeneidade da amostra? Justifique.

R: Devem ser instaladas várias sondas em pontos diferentes. A amostra é captada em dois ou mais pontos individualmente e misturadas em um sistema que permite medir a vazão de cada sonda. Desta forma, consegue-se uma amostra próxima as da média existente no processo.

7. Cite os tipos de sonda utilizados na captação de amostras gasosas e suas limitações.

R: Sonda que possui vários pontos de captação:

Vantagens: Simplicidade na construção.

Desvantagens: Falta de controle sobre as vazões de entrada de cada orifício, o que comprometerá a média final.

Várias sondas colocadas em pontos diferentes:

Vantagens: A amostra captada neste fornece ao analisador um gás com características próximas as da média existente no processo.

Desvantagens: Alta complexidade.

8. Como são afetadas as sondas metálicas quando usadas para captação de amostras em temperaturas elevadas?

R: São afetadas tanto mecanicamente, comprometendo a sua resistência estrutural, empenando ou rompendo, tanto como quimicamente, reagindo com o gás a ser analisado ou provocando reações catalíticas entre os componentes da amostra.

9. Qual a limitação dos materiais utilizados para captação de amostras gasosas em altas temperaturas?

R:

Material Limite

Aço carbono Até 400 ° C

Aço Inoxidável tipo 314 Até 750 ° C

Aço Refratário Entre 750 ° até 1250 °

10. Descreva o funcionamento do sistema de alarme de uma sonda refrigerada a água? (Ex. Fig. 9, Apostila Instrumentação Básica II, pág. 155)

R: Na sonda refrigerada a água, a saída da água é aberta para a atmosfera, em um ponto superior ao da sonda. Um sensor monitora a refrigeração. Quando esta falha, conseqüentemente há aumento da temperatura na sonda, o alarme de baixa pressão (da água para refrigeração) dispara.

11. Quais as funções do sistema de amostragem?

R: Captar dentro do processo, uma amostra que seja representativa; Transportar rapidamente a amostra do ponto de coleta até o analisador; Permitir a entrada de gases – padrão para aferição e pontos de coleta de amostra para analise externa;Transportar a amostra do analisador para o ponto de descarga; Adequar a amostra as condições de temperatura, pressão, umidade, corrosividade e concentração de poeira e de qualquer outra variável para o qual o analisador foi projetado.

12. Descreva os cuidados no transporte da amostra com relação aos seguintes aspectos: meio de transporte, quantidade de amostra transportada, diâmetro da linha, material e aquecimento da linha.

R: Meios de Transporte: Deve ser transportada por meio de tubos até o analisador, sem sofrer alteração na característica a ser analisada. A distância deve ser a menor possível.

Quantidade: A quantidade da amostra deve ser superior as necessidades do analisador a fim de diminuir o tempo de resposta.

Diâmetro da Linha: O diâmetro da linha deve ser escolhido de modo a não introduzir grandes perdas de carga e reduzir o volume a um mínimo. Valores normalmente utilizados: ¼ e ½.

Material: Deve ser compatível com a temperatura, pressão e corrosividade da amostra, além de suportar as condições externas ao longo do seu percurso.

Aquecimento: Aquece-se a linha da amostra como vapor para evitar ocorrência de condensação.

13. Explique as técnicas utilizadas para condicionar as seguintes variáveis: temperatura, umidade, concentração de particulado, pressão alta e baixa.

R: Temperatura: Utiliza aquecedor ou resfriadores de operação simples.

Umidade: Amostras com ponto de orvalho inferior a temperatura ambiente, não requerem nenhum condicionamento prévio. Alguns analisadores, entretanto, saturam a amostra antes da analise a fim de fixar esta variável. Amostras com ponto de orvalho superior a temperatura ambiente, devem ser reduzidas para evitar condensação ao longo da linha de transporte. Para isso, utilizam-se meios físicos ou químicos.

Concentração de particulado: A eliminação de poeira pode ser feita por filtragem seca ou filtragem úmida.

Pressão Alta: Pode ser reduzida a valores aceitos pelo analisador. Pode-se utilizar uma válvula reguladora de pressão. Para pressões grandes, usam-se duas reguladoras em série.

Pressão baixa: Quando a pressão for insuficiente, pressuriza-se a amostra, utilizando: bombas acionadas eletricamente ou ejetores.