J.P.C. GUTIERREZ MANUTENÇÃO INDUSTRIAL/MANUTENÇÃO DE REATORES QUÍMICOS - O.S. Nº 023912431

Termopar usado nos reatores químicos

Termopar é um sensor de temperatura muito simples quando visto pela perspectiva de confecção. É formado a partir de dois condutores elétricos (metais, ligas metálicas e outros tipos de condutores e semicondutores), desde que estes possuam diferentes propriedades termoelétricas. Esses dois condutores devem ser ligados numa de suas extremidades, ponto chamado de junção de medição, e mantidos abertos nas outras extremidades, chamadas de junção de referência. Operacionalmente, quando há diferença entre as temperaturas dessas duas junções, surge na junção aberta (junção de referência) uma força eletromotriz de origem térmica (FEMt), que é proporcional à diferença de temperatura entre as junções. Essa FEMt é medida em milivolts (mV) e pode ser convertida para temperatura (˚C) a partir do conhecimento da relação mV/˚C.

A temperatura de uma substância indica a sua habilidade de trocar energia com outra substância que ela esteja em contato térmico. Mediante a isto, uma substância a uma temperatura mais alta pode ceder calor a outra que esteja em temperatura inferior.

Nas indústrias é também muito comum se utilizar os bulbos de resistência de fio metálico. Para uso industrial empregam-se fios de platina, níquel, cobre ou liga de 70% Ni/30% Fe. O sensor tipo Pt 100, é chamado desta forma por apresentar em sua composição um elemento de platina e resistência padronizada de 100 Ω a 0ºC. Esse tipo de sensor é o mais empregado devido à sua estabilidade, repetitividade, precisão e ampla faixa de operação.

Apesar da crescente aplicação do Pt 100 nas medições de temperatura, os termopares continuam sendo os sensores mais empregados nas aplicações industriais.

Nos processos químicos o problema de controle na maioria dos reatores é o controle de temperatura. Em reações endotérmicas ocorrem falhas ao adicionar calor suficiente para manter o reator na temperatura desejada, resultando na diminuição da conversão final. Em reações exotérmicas ocorrem falhas ao remover o calor do reator, resultando na diminuição da constante de equilíbrio.

Verificação de temperatura de processo de ponto único

 

Remover instrumentos de um processo para calibração nem sempre é possível ou prático. A verificação in situ em um único ponto pode ser a única maneira de saber se um instrumento está funcionando conforme o esperado. Uma verificação de ponto único é mais eficaz em uma faixa estreita de temperatura e quando combinada com outras tendências e informações relacionadas ao processo e equipamento. Também requer que o processo não esteja em um estado dinâmico de mudança.

 

Em uma verificação de temperatura de processo de ponto único, um padrão de temperatura é colocado em equilíbrio térmico com o sensor do instrumento a ser verificado sem removê-lo do processo. Geralmente isso é feito com um poço de teste instalado em um local adjacente ao sensor a ser testado. A leitura do padrão de temperatura é comparada com a leitura do medidor do painel, controlador ou transmissor para determinar o erro e comprovar a condição de tolerância do loop. Aqui estão algumas dicas a considerar antes de começar:

Para esse tipo de aplicação, geralmente é preferível um termômetro digital alimentado por bateria.

Um display gráfico ajudará você a visualizar tendências, como estabilidade, de forma rápida e fácil.

Certifique-se de que a sonda e a leitura do seu padrão de temperatura tenham certificados de calibração rastreáveis ​​de um laboratório competente.

Se a sonda e a leitura estiverem separadas uma da outra, os conectores inteligentes, que incluem constantes de calibração da sonda, fornecem um método de prática recomendada para garantir que a leitura esteja usando a calibração correta da sonda em suas leituras de temperatura.

 Como realizar o teste: 

O poço de teste (poço termométrico) deve estar a poucos centímetros do transmissor de temperatura e do conjunto do sensor a ser testado.

Certifique-se de que a sonda do padrão de temperatura seja longa o suficiente para alcançar o fundo do poço de teste e que as lacunas de ar entre a sonda e o poço sejam minimizadas.

Aguarde o padrão de temperatura atingir a temperatura do poço de teste. Isto leverá alguns minutos.

Verifique a estabilidade da temperatura. Um termômetro digital gráfico torna a estabilidade mais fácil de reconhecer.

Registre a leitura do sistema de medição e o padrão de temperatura para determinar se as leituras do sistema de medição são suspeitas.