안전하고 효율적이며 정확한 암모니아 샘플링

더 안전하고 정확하며 효율적인 암모니아 샘플링을 달성하는 방법

무수 암모니아는 화학 플랜트와 정유공장에서 비료, 플라스틱, 섬유, 석유 등의 생산에 흔히 사용됩니다. 이 애플리케이션에서, 잠재적으로 심각할 수 있는 일부 부식과 제품 품질 문제를 방지하려면 암모니아의 수분 함량이 일반적으로 0.2%에서 0.5% 사이여야 합니다. 정기적인 테스트를 실행하여 적절한 수분 함량을 보장해야 합니다.

암모니아 샘플링 작업을 담당하는 전문가라면 누구나 이 공정에 따르는 요건을 알고 있습니다. 먼저, 보안경, 장갑, 호흡기, 화학 방호복을 포함한 개인 보호 장구(PPE)를 착용하여 암모니아 증기에 대한 노출을 방지해야 합니다. 다음으로 샘플링 공정 자체도 세심하고 엄격한 절차로서, 작은 실수로도 결과가 부정확해질 수 있습니다. 마지막으로, 전체 공정이 여러 시간 걸릴 수 있습니다.

하지만 더 효율적인 암모니아 샘플링 방법이 있습니다. 이 게시글에서는 암모니아 샘플링이란 까다로운 공정이 효율적인 운영에 걸림돌이 될 수 있는 이유와, 암모니아 테스트 전용으로 설계된 샘플링 시스템을 통해 시설의 안전, 정확성, 효율성을 어떻게 강화할 수 있는지 알아보겠습니다.

기존 암모니아 샘플링 방식

기존 암모니아 샘플링은 일반적으로 CGA G-2.2 방식을 사용하여 실행되며, 이는 액체 암모니아 100 mL 샘플을 분배하고 증발시킵니다. 증발된 샘플에서 남은 수분을 통해 암모니아의 수분 함량을 신뢰성 높게 측정할 수 있으며, 이는 0.2% ~ 0.5% 범위 내에 있는 것이 바람직합니다. 수분 함량이 이 범위 밖이라면, 작업자가 즉시 수분 함량을 수정하는 조치를 취해야 합니다.

수분 농도가 0.2% 미만이라면 암모니아 응력 부식 균열이 발생할 확률이 높아지며, 0.5%가 넘는 수분 함량은 과도합니다.

무수 암모니아 내의 수분 함량을 정확하게 측정하는 것은 매우 중요합니다. 수분 농도가 0.2% 미만이라면 정기적으로 암모니아를 취급하는 저장 탱크 또는 기타 유체 시스템 부품에서 암모니아 응력 부식 균열이 발생할 확률이 높아집니다. 응력 부식 균열은 특히 합금의 항복 강도 미만의 응력 수준에서 부품을 파괴할 수 있는 위험한 현상입니다. 이 현상은 진행 중일 때 감지하기 어려울 수 있으며, 최종적인 장애가 갑자기 발생할 수 있습니다. 한편, 0.5%의 임계값을 넘는 수분 함량도 과도합니다.

CGA G-2.2 방식을 사용한 측정은 항상 정확성이 보장되지는 않습니다. 정확성을 훼손할 수 있는 몇 가지 변수가 있습니다.

• 차가운 암모니아를 따듯한 유리 용기에 채우면 즉시 끓기 시작하며 증발하므로 나머지 튜브를 눈금선까지 채우기 어렵습니다.
• 일관적이지 않은 가열 속도 또한 샘플 결과의 비일관성으로 이어질 수 있습니다
• 잔여 수분을 부적절하게 세척하거나 이송 라인에 이전 샘플이 있으면 샘플의 대표성이 떨어질 수 있습니다

이러한 수동 암모니아 취급 공정은 또한 효율적으로 실행하기 어렵습니다. 암모니아가 끓어 증발하는 동안 따뜻한 잔여물 튜브를 정밀하게 채워야 하기 때문입니다. 또한 수동 샘플링 절차는 측정을 실행하기 전에 최장 8시간까지 기다려야 할 경우가 많습니다.

수동 샘플링 절차는 흔히 측정을 실행할 수 있을 때까지 최장 8시간이 소요됩니다.

무수 암모니아의 높은 독성을 고려할 때 안전은 중요합니다. 이 물질은 심한 피부 화상, 눈 자극을 일으킬 수 있으며, 대기에 방출되면 환경에 악영향을 끼칠 수 있습니다. 암모니아 샘플을 안전하게 인출하여 테스트하려면 기술자들이 상당한 양의 개인 보호 장구를 착용해야 하는 것도 이 때문입니다. 또한 유출이 일어나지 않도록 특별히 주의해야 합니다.

전체 공정은 번거롭고, 시간이 많이 걸리며, 오류가 발생하기 쉽습니다. 하지만, 특별히 암모니아 샘플링에 적합하게 제대로 설계된 샘플링 시스템이라면 더 좋은 방법을 실현할 수 있습니다.

새로운 암모니아 샘플링 방법

사전 설계된 그랩 샘플링 시스템은 광범위한 산업용 유체 및 공정의 안전하고 신뢰성 높은 샘플링을 달성하기에 적합한 방법입니다. 암모니아 샘플링용으로 특별히 설계된 시스템은 액체 및 기화 암모니아에 대한 작업자의 노출을 최소화하여 안전 개선에 기여할 수 있습니다. 또한, 사용 중 일관성을 높이고, 샘플링 공정을 획기적으로 단축할 수 있습니다. 추구해야 할 몇 가지 특징은 다음과 같습니다.

클로즈 샘플 고정기(Fixture).

클로즈 샘플 고정기(Fixture)는 작업자의 노출과 환경 영향을 제한하여 안전 개선에 기여할 수 있습니다. 클로즈 샘플 설계는 상당한 양의 개인 보호 장구 필요성을 줄여줍니다. 또한, 클로즈 고정기(Fixture)를 유리로 제작하여 작업자가 시스템 내부 상태를 모니터링할 수도 있습니다.

효율적인 냉각 메커니즘. 

암모니아가 쉽게 끓고 충전 정확도를 위협할 수 있으므로, 효율적인 냉각 메커니즘과 함께 설계된 샘플링 시스템은 과도한 끓음이 발생할 가능성을 최소화할 수 있습니다. 

반자동 샘플 분배. 

캡 어셈블리에 잔여물 튜브를 장착하면 충전 공정에 도움이 됩니다. 샘플을 분배할 때, 수위가 범람물 튜브의 바닥에 도달할 때까지 잔여물 튜브에 암모니아를 충전할 수 있습니다. 이 기능은 매번 사용할 때 일관적인 샘플 크기를 보장하는 데 기여합니다.  

사용자 중심의 사용법.

명확하고 간편한 사용을 지원하는 샘플링 시스템을 통해 오류를 방지하고 사용자 환경을 개선할 수 있습니다. 예를 들어, 기어 메커니즘을 통해 사용자가 여러 기능을 손쉽게 선택할 수 있습니다. 더불어, 일부 시스템에는 간편한 터치 스크린 인터페이스을 적용하여 히터 작동을 제어할 수 있습니다.  

암모니아 샘플링 공정을 개선할 방법을 추구하고 있다면, 신뢰할 수 있는 샘플링 시스템 장비 공급업체가 제공하는 이와 같은 기능을 갖춘 시스템을 찾는 것이 좋은 시작 방법일 수 있습니다. 잘 설계된 시스템은 암모니아에 대한 작업자 노출 확률을 줄임으로써 플랜트 안전을 개선하는 데 기여할 수 있습니다. 또한, 샘플링 공정을 반자동화하고 인적 오류의 확률을 줄임으로써 일관적이며 정확한 결과를 제공할 수 있습니다. 더불어, 샘플링 시간을 단축하고 사용자 조작성을 개선함으로써 전반적인 효율을 개선할 수 있습니다.

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