DE102004031324A1 - Temperature profile measurement in reactors with fiber Bragg gratings - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperaturmessung bzw. Temperaturprofilmessung in apparativen Einrichtungen und Produktionsanlagen der chemisch-pharmazeutischen Industrie unter Verwendung von Faser-Bragg-Gittern als Sensoren sowie die entsprechenden apparativen Einrichtungen und Produktionsanlagen selbst.The present invention relates to a method for temperature measurement or temperature profile measurement in apparatus and production facilities of the chemical and pharmaceutical industry using fiber Bragg gratings as sensors and the corresponding apparatus and equipment itself.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperaturmessung, bzw. Temperaturprofilmessung in apparativen Einrichtungen und Produktionsanlagen der chemisch-pharmazeutischen Industrie – im vorliegenden Kontext weiterhin als Reaktoren bezeichnet – unter Verwendung von Faser-Bragg-Gittern als Sensoren, sowie die entsprechenden apparativen Einrichtungen und Produktionsanlagen selbst.The The present invention relates to a method for measuring temperature, or temperature profile measurement in apparatus and production facilities the chemical-pharmaceutical Industry - im present context continues to be referred to as reactors - under Use of fiber Bragg gratings as sensors, as well as the corresponding ones apparatus and production facilities themselves.
Üblicherweise werden zur Temperaturmessung in chemisch-pharmazeutischen Anlagen PT100- oder Thermoelemente eingesetzt (s. z.B. P. Profos und T. Pfeifer, Handbuch der industriellen Messtechnik, Oldenbourg, 2002, H.-R. Tränkler, E. Obermeier (Hrsg.), Sensortechnik – Handbuch für Praxis und Wissenschaft, Springer Verlag, 1998, S. 923 ff). Deren industrieübliche Abmessungen sind den Geometrien von Reaktoren mit kleinen Abmessungen, wie z.B. Kapillarreaktoren oder Mikroreaktoren nicht in idealer Weise angepasst. Als Kapillarreaktoren sind in diesem Zusammenhang Rohrreaktoren mit Kanaldurchmessern bis 10 mm zu verstehen. Unter einem Mikroreaktor versteht man üblicherweise Reaktoren mit dreidimensionalen Strukturen unterhalb eines Millimeters (vgl. Angewandte Chemie, Int. Ed. 2004, 43, 406–446). Dazu kommt der erhebliche Aufwand für die Kabeldurchführungen (speziell bei mit Doppelmantel zur Temperierung ausgestatteten Reaktoren). Ferner ist mit einem Messelement lediglich die Temperaturmessung an einer einzigen Stelle gegeben, sodass für die Aufnahme eines vollständigen Temperaturprofils eine Vielzahl von Elementen erforderlich ist.Usually are used for temperature measurement in chemical-pharmaceutical plants PT100 or thermocouples (see, for example, P. Profos and T. Pfeifer, Handbook of Industrial Metrology, Oldenbourg, 2002, H.-R. Tränkler, E. Obermeier (ed.), Sensortechnik - Handbuch für Praxis and Science, Springer Verlag, 1998, p. 923 ff). Their industry standard dimensions are the geometries of small-sized reactors, e.g. Capillary reactors or microreactors are not ideally adapted. Capillary reactors in this context are tube reactors with channel diameters up to 10 mm. Under a microreactor usually understood Reactors with three-dimensional structures below one millimeter (see Angewandte Chemie, Int Ed 2004, 43, 406-446). In addition comes the considerable Effort for the cable glands (especially in equipped with double jacket for temperature control reactors). Furthermore, with a measuring element, only the temperature measurement given in a single place, allowing for the inclusion of a complete temperature profile a variety of elements is required.
Ausgehend vom Stand der Technik stellte sich somit die Aufgabe, ein axiales Temperaturprofil in einem Reaktor mit geringen Kanaldimensionen, z.B. einem Kapillar- oder Mikroreaktor während der laufenden Reaktion in Echtzeit zu messen. Generell besteht ein großes Bedürfnis, das Temperaturprofil in Reaktoren in Echtzeit und während der Reaktion zu bestimmen. Problematisch sind dabei die enge Geometrie, die Zugänglichkeit des Reaktionskanals, der aufgrund der beteiligten Stoffe ggfs. notwendige Explosionsschutz und die Korrosionsbeständigkeit der verwendeten Sensoren.outgoing From the prior art thus set the task, an axial Temperature profile in a reactor with small channel dimensions, e.g. a capillary or microreactor during the ongoing reaction to measure in real time. In general, there is a great need, the temperature profile in reactors in real time and during to determine the reaction. The problem is the narrow geometry, the accessibility the reaction channel, if necessary because of the substances involved Explosion protection and corrosion resistance of the sensors used.
Überraschend wurde nun gefunden, dass mit Faser-Bragg-Gittern (FBG) bestückte Glasfasern alle Anforderungen an eine axiale Temperaturprofilmessung in apparativen Einrichtungen und Produktionsanlagen der chemisch-pharmazeutischen Industrie, insbesondere in Reaktoren mit sehr kleinen Durchmessern, z.B. Mikroreaktoren erfüllen.Surprised has now been found that equipped with fiber Bragg gratings (FBG) glass fibers all requirements for an axial temperature profile measurement in apparativen Facilities and production facilities of the chemical-pharmaceutical Industry, especially in reactors with very small diameters, e.g. Fulfill microreactors.
Der besondere Vorteil dieser FBG's als Sonden ist hierbei, dass auf einer Glasfaser eine Vielzahl von Messstellen (>30) untergebracht werden können, sodass bereits mit einer einzigen Faser ein Temperaturprofil über die komplette Reaktorlänge aufgenommen werden kann. Daneben sind (im Vergleich zu PT100- oder Thermoelementen) bei minimalem Infrastrukturaufwand für Sensor-Versorgung und -Abfrage räumlich nahezu beliebig verteilte Temperaturmessungen in verfahrenstechnischen Apparaten möglich. Der erforderliche Mindestabstand der Messpunkte entlang der Glasfaser liegt hier bei ca. 5 mm und hat hinsichtlich des maximalen Abstands nahezu keine Beschränkung. Auf diese Weise können sowohl in sehr kurzen, als auch in sehr langen Reaktoren Temperaturprofile aufgenommen werden. Die notwendige Infrastruktur zur Messung eines Temperaturprofils kann dementsprechend klein gehalten werden, da nur ein Anschluss zur Messung vieler Messpunkte notwendig ist. Prinzipiell ist diese Messmethode daher sowohl für klassische Apparate der Chemischen Verfahrenstechnik, wie z.B. Reaktoren, Destillationskolonnen, Wärmetauschern, Mischern, Separatoren, etc. mit Apparatedimensionen im Meterbereich einsetzbar, wo eine Messmethode mit minimalem Platzbedarf vorteilhaft ist. Besonders profitieren jedoch Reaktoren mit kleinen Kanaldimensionen, wie z.B. Kapillarreaktoren oder Mikroreaktoren von dem erfindungsgemäßen Verfahren, da der geringe Durchmesser der eingesetzten Messsonde (Durchmesser 100 bis 300 μm) einen einfachen Zugang zu Kanalquerschnitten beispielsweise im Bereich 200 bis 1000 μm ermöglicht.Of the special advantage of this FBG's as probes here is that on a glass fiber a variety of Measuring points (> 30) can be accommodated, so that even with a single fiber a temperature profile over the complete reactor length can be included. In addition (compared to PT100 or Thermocouples) with minimal infrastructure outlay for sensor supply and demand spatial almost arbitrarily distributed temperature measurements in process engineering Apparatus possible. The required minimum distance of the measuring points along the glass fiber here is about 5 mm and has in terms of maximum distance almost no restriction. That way you can Temperature profiles in both very short and very long reactors be recorded. The necessary infrastructure for measuring a Temperature profiles can be kept small accordingly, since only one connection is required to measure many measuring points. in principle Therefore, this method of measurement is for both classical apparatus of the chemical Process engineering, such as Reactors, distillation columns, heat exchangers, Mixers, separators, etc. with device dimensions in the meter range can be used where a measurement method with minimal space requirements advantageous is. However, especially reactors with small channel dimensions, such as. Capillary reactors or microreactors of the method according to the invention, because the small diameter of the probe used (diameter 100 to 300 μm) easy access to channel cross sections, for example in the area 200 to 1000 μm allows.
Dies ist besonders wichtig beim Einsatz von Kapillar- oder Mikroreaktoren z.B. bei stark exothermen Reaktionen mit der Zielsetzung einer isothermen Reaktionsführung. Mit dieser Fahrweise können Sicherheitsanforderungen (z.B. kann im Fall einer ungenügenden Temperaturkontrolle ein „Durchgehen" der Reaktion erfolgen, welches einen Druckaufbau bis zur Explosion der Apparatur bedingen kann) oder die Selektivität der Reaktion verknüpft sein (ein Hot-Spot im Reaktor kann beispielsweise eine drastische Verschlechterung der Selektivität zur Folge haben). Auf der Basis der derzeitig zur Verfügung stehenden Messmethoden ist jedoch eine Überprüfung, ob wirklich isotherme Bedingungen über die vollständige Reaktionsstrecke vorliegen kaum möglich. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren steht nun eine Messmethode zur Verfügung, mit der diese Aufgabe in einfacher Weise wie nachfolgend beschrieben gelöst werden kann.This is particularly important when using capillary or microreactors e.g. in strongly exothermic reactions with the objective of an isothermal Reaction. With this driving style can safety requirements (e.g., in the case of insufficient Temperature control done a "run through" of the reaction which cause a pressure build-up to the explosion of the apparatus can) or the selectivity linked to the reaction For example, a hot spot in the reactor can be a drastic one Deterioration of selectivity have as a consequence). Based on the currently available However, measurement methods is a check to see if really isothermal conditions over the complete Reaction path are hardly possible. With the method according to the invention There is now a measuring method available with which this task can be performed in simple way as described below can be solved.
Unter Faser-Bragg-Gittern „FBG" sind im Rahmen dieser Erfindung optisch wirksame Strukturen im Kern von Glasfasern, die durch eine im wesentlichen periodische Modulation des Brechungsindex („Gitter") entlang der Faser charakterisiert sind, gemeint. Diese Modulation des Brechungsindex hat an jeder Modulationsstufe eine partielle Rückstreuung des auftreffenden Lichtes zur Folge. Bei geeignet gewähltem Abstand (Bragg-Bedingung) der Modulationsstufen lässt sich im rückgestreuten Licht konstruktive Interferenz für einen schmalen Bereich von Wellenlängen erreichen [s. z.B. M. Guy, F. Trépanier, Photonics Spectra, (März 2002) (to be published), R. Kashyap, „Fiber Bragg Gratings", Academic Press, 458 (1999), www.inventivefiber.com.sg/FBG.html, K.O. Hill et Al:, Appl. Phys. Lett. 32, p647 (1978)] Durch weitere Verfeinerung der Brechungsindexmodulation, z.B. der Variation des Kontrastes innerhalb einer Gitterstruktur, kann das Auftreten von Seitenbändern im reflektierten Licht minimiert werden. FBG sind typischerweise zwischen 1 mm und 25 mm lang (siehe zum Beispiel F. Ouelette, Spie's OEmagazine, p38, (2001), http://oemagazine.com/fromTheMagazine/jan01/Tutorial.pdf).In the context of this invention, fiber-Bragg gratings "FBG" are optically active structures in the core of glass fibers, which are characterized by a substantially periodic modulation of the refractive index This modulation of the refractive index results in a partial backscattering of the incident light at each modulation step, and with suitably chosen distance (Bragg condition) of the modulation steps, constructive interference in the backscattered light can be found reach a narrow range of wavelengths [see M. Guy, F. Trépanier, Photonics Spectra, (March 2002) (to be published), R. Kashyap, "Fiber Bragg Gratings", Academic Press, 458 (1999), www.inventivefiber .com.sg / FBG.html, KO Hill et al., Appl. Phys. Lett. 32, p647 (1978)] By further refining the refractive index modulation, eg varying the contrast within a lattice structure, the occurrence of sidebands in the reflected light can be minimized. FBG's are typically between 1 mm and 25 mm long (see, for example, F. Ouelette, Spie's OEmagazine, p38, (2001), http://oemagazine.com/fromTheMagazine/jan01/Tutorial.pdf).
Für die Herstellung von FBG werden zumeist Monomode-Glasfasern mit einem Kerndurchmesser von typisch 6 μm bis 9 μm verwendet. Die Fasern sind mit Germanium dotiert. Dies ist bei den meisten kommerziell erhältlichen Fasern der Fall, wobei eine höhere Germanium-Konzentration die Photoempfindlichkeit erhöht. Die FBG-Struktur wird mit Hilfe eines UV-Lasers (Wellenlänge ca. 240 nm), nachdem die schützende Kunststoffbeschichtung entfernt wurde, oder aber bevor diese aufgebracht wird, in den Faserkern eingeschrieben. Die Struktur des FBG wird dabei entweder über eine Phasenmaske im Strahlengang des Lasers oder über das Interferenzmuster, welches sich durch Überlagerung zweier Teilstrahlen des Lasers am Ort der Faser ergibt, definiert. Zur Verstärkung der Photoempfindlichkeit ist es gebräuchlich, die Faser vor der Belichtung unter hohem Druck mit Wasserstoff anzureichern. Im Zuge des Temperns der Faser nach dem Einschreiben der FBG-Struktur entweicht der Wasserstoff wieder [F. Ouelette, Spie's OEmagazine, p38, (2001) oder {http://oemagazine.com/fromTheMagazine/jan01/Tutorial.pdf}]. Dieses Verfahren wird z.B. von der Firma AOS in Dresden angewendet.For the production FBG are mostly single-mode glass fibers with a core diameter of typically 6 μm up to 9 μm used. The fibers are doped with germanium. This is at the most commercially available Fibers of the case, with a higher Germanium concentration increases the photosensitivity. The FBG structure is achieved with the help of a UV laser (wavelength approx. 240 nm) after the protective Plastic coating was removed, or before this applied is written in the fiber core. The structure of the FBG will either over a phase mask in the beam path of the laser or over the Interference pattern, which is due to superposition of two partial beams of the laser at the location of the fiber, defined. To reinforce the Photosensitivity is in use, to enrich the fiber with hydrogen before exposure under high pressure. In the course of tempering the fiber after writing the FBG structure the hydrogen escapes again [F. Ouelette, Spie's OEmagazine, p38, (2001) or {http://oemagazine.com/fromTheMagazine/jan01/Tutorial.pdf}]. This method is e.g. applied by the company AOS in Dresden.
Neben diesem Verfahren ist es auch möglich, FBG in Fasern zu schreiben, ohne die Ummantelung zu entfernen. Ein entsprechendes Verfahren wird von Sabeus [www.sabeus.com] in den USA praktiziert.Next it is also possible to use this method Write FBG into fibers without removing the sheath. One The corresponding procedure is adopted by Sabeus [www.sabeus.com] in the USA practiced.
Das Hauptanwendungsgebiet von FBG liegt in der Telekommunikationsindustrie. Datenübertragung über große Entfernungen mit hohen Kapazitäten werden heute mit Hilfe von Glasfasern ausgeführt. Mit FBG lassen sich die dafür notwendigen passiven Komponenten wie z.B. Filter, Add-/Drop-Multiplexer, Dispersionskompensatoren, Gain-Flattening-Filter für optische Verstärker oder Frequenznormale für Diodenlaser [R. Kashyap, „Fiber Bragg Gratings", Academic Press, 458 (1999), F. Ouelette, Spie's OEmagazine, p38, (2001)] realisieren.The Main application area of FBG lies in the telecommunications industry. Data transmission over long distances with high capacities are now performed with the help of glass fibers. With FBG can be the necessary for this passive components, e.g. Filters, add / drop multiplexers, dispersion compensators, Gain flattening filter for optical amplifier or frequency standards for Diode laser [R. Kashyap, "Fiber Bragg Gratings ", Academic Press, 458 (1999), F. Ouelette, Spie's OEmagazine, p38, (2001)].
Für sensorische Anwendungen macht man sich zu Nutze, dass die Bragg-Wellenlänge eines periodischen Gitters vom Gitterabstand und vom Brechungsindex abhängt. Beide Größen sind temperaturabhängig, so dass mit Hilfe der Messung der Bragg-Wellenlänge eine Temperaturmessung möglich ist. Daneben haben auch mechanische Größen wie Zug oder Druck Einfluss auf die Geometrie, so dass auch deren Messung in geeigneten Anordnungen möglich ist. Diese Eigenschaft wird häufig genutzt um den Zustand bzw. die Belastung von Bauwerken [http://www.gmat.unsw.edu.au/snap/publications/ge_etal2002d.pdf, Y.J. Rao, Shanglian Huang, Optical Engineering 76, p449, (2002)] oder tragenden Strukturen in Flugzeugen mit Hilfe eingearbeiteter Fasern zu bewerten („Structural Health Monitoring") [http://www.aiaa.org/images/aboud03_TC_Highlights/aiaa-sen.pdf].For sensory Applications make use of the fact that the Bragg wavelength of a periodic lattice depends on the lattice spacing and refractive index. Both Sizes are temperature-dependent, so that by means of the measurement of the Bragg wavelength a temperature measurement possible is. In addition, mechanical variables such as tension or pressure also have an influence on the geometry, so that also their measurement in appropriate arrangements possible is. This property becomes common used for the condition or load of buildings [http://www.gmat.unsw.edu.au/snap/publications/ge_etal2002d.pdf, Y. J. Rao, Shanglian Huang, Optical Engineering 76, p449, (2002)] or supporting structures in aircraft with the help of incorporated To evaluate fibers ("Structural Health Monitoring ") [Http://www.aiaa.org/images/aboud03_TC_Highlights/aiaa-sen.pdf].
In weiteren Anordnungen ist es möglich, ein Teil des Lichts aus dem Kern der Faser in den Mantel zu streuen und so den Brechungsindex eines Mediums an der Fasermantelfläche zu bestimmen [K. Schröder et al., Measurement Science and Technology 12(7), p757 (2001)].In further arrangements it is possible to scatter some of the light from the core of the fiber into the mantle and to determine the refractive index of a medium on the fiber cladding surface [K. Schröder et al., Measurement Science and Technology 12 (7), p757 (2001)].
Die Verwendung von FBG's in Apparaten der Chemischen Verfahrenstechnik zur Messung von Temperaturprofilen ist jedoch im Stand der Technik nirgends erwähnt.The Use of FBG's in apparatuses of chemical engineering for the measurement of temperature profiles however, is not mentioned in the prior art anywhere.
Diese Verwendung ist jedoch überraschenderweise möglich, obwohl der Fachmann auf Grund der häufig aggressiven Reaktionsteilnehmer und der u.U. extremen Parameter, bspw. Temperatur und Druck, nicht erwarten konnte, dass die zugrunde liegenden Glasfasern diesen Belastungen standhalten, bzw. die Fasern Ihre Eigenschaft als FBG, d.h. die „Gitterstruktur" unverändert behalten. Die ins Glas „eingeschriebenen" Strukturen sind per se nicht gegen Veränderungen insbesondere durch Erhitzen stabil, sondern können in der „viskosen Masse" Glas grundsätzlich wieder verloren gehen. Überraschenderweise sind die Strukturen jedoch stabil genug und erlauben einen Einsatz in solchen Reaktoren.These However, use is surprisingly possible, although the expert due to the often aggressive reactants and the u.U. extreme parameters, such as temperature and pressure, not could expect the underlying glass fibers to withstand these pressures resist or the fibers their property as FBG, i. keep the "grid structure" unchanged. The structures "inscribed" in the glass are per se not against changes especially stable by heating, but may be in the "viscous Mass "glass basically again get lost. Surprisingly However, the structures are stable enough and allow a use in such reactors.
Für diese Verwendung geeignete Glasfasern sind prinzipiell alle Glasfasern auf Siliziumdioxidbasis, insbesondere die auch in der Telekommunikation auf Basis von Siliziumdioxid bekannten und eingesetzten Glasfasern.For this Use of suitable glass fibers are in principle all glass fibers based on silica, especially in telecommunications Base of silica known and used glass fibers.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine mit mehreren FBG versehene Glasfaser entlang des Strömungsverlaufs eines Reaktionskanals platziert (frei liegend oder entlang mechanischer Führungen und Halterungen) und über eine Durchführung nach außen geführt. Das Reflexionsspektrum der präparierten Glasfaser wird mit Hilfe einer Lichtquelle, eines Kreuzkopplers und eines Spektrometers gemessen. Das Spektrum wird mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung bevorzugt eines Computers oder eines digitalen Signalprozessors zyklisch ausgewertet.According to the inventive method is provided with multiple FBG glass fiber along the flow of a Reaktionska nals placed (lying freely or along mechanical guides and brackets) and guided over a passage to the outside. The reflection spectrum of the prepared glass fiber is measured by means of a light source, a cross coupler and a spectrometer. The spectrum is cyclically evaluated by means of a suitable device, preferably a computer or a digital signal processor.
Die Schwerpunkte der Reflexionsprofile der einzelnen FBG sind über eine Kalibrierkurve mit der lokalen Temperatur verknüpft. Die Reflexionsprofile der FBG werden durch deren Geometrie so festgelegt, dass Überschneidungen im erwarteten Temperaturbereich ausgeschlossen sind. Auf diese Weise können alle eingebrachten FBG durch Messung des Reflexionsspektrums der präparierten Faser gleichzeitig ausgewertet werden.The Emphasis of the reflection profiles of the individual FBG are over one Calibration curve linked to the local temperature. The reflection profiles of the FBGs are defined by their geometry such that overlaps excluded in the expected temperature range. That way, everyone can introduced FBG by measuring the reflection spectrum of the prepared Fiber can be evaluated simultaneously.
Die Kalibrierung der einzelnen FBG wird durch Eintauchen der gesamten Faser in ein isothermes Bad bei verschiedenen Temperaturen, die den vorgesehenen Messbereich möglichst vollständig überdecken, aufgenommen. Der Erschließung des gesamten Temperaturbereichs erfolgt durch Berechnung einer Regressionsgeraden oder durch Anpassen eines Polynoms zweiter Ordnung an die Messwerte jeweils eines Faser-Bragg-Gitters.The Calibration of each FBG is done by dipping the entire Fiber in an isothermal bath at different temperatures, the the intended measuring range as far as possible completely cover up, added. The development the entire temperature range is calculated by calculating a regression line or by fitting a second-order polynomial to the measurements each of a fiber Bragg grating.
Alternativ zur vorgenannten Vorgehensweise ist in Abhängigkeit von der Einbausituation auch die Kalibrierung vor Ort durch Vergleich der jeweils lokalen Temperatur am Ort des Faser-Bragg-Gitters, gemessen mit einem Referenzthermometer und der gemessenen Lage des Schwerpunkts der Reflexion des zu kalibrierenden Faser-Bragg-Gitters möglich. Der Reaktor wird in diesem Fall idealerweise bei verschiedenen Temperaturen so betrieben, dass Temperaturschwankungen jeweils minimiert werden. Als Referenzthermometer kommt z.B. eine mit Faser-Bragg-Gittern versehene und vorkalibrierte Glasfaser in Betracht.alternative to the above procedure is dependent on the installation situation also the on-site calibration by comparing each local Temperature at the location of the fiber Bragg grating measured with a reference thermometer and the measured position of the center of gravity of the reflection of the to be calibrated Fiber Bragg grating possible. The reactor will ideally be at different temperatures in this case operated so that temperature fluctuations are each minimized. As a reference thermometer, e.g. one with fiber Bragg gratings provided and precalibrated glass fiber into consideration.
In einer weiteren Variante wird der Mantel der Glasfaser entfernt, so dass dieser nicht durch die Reaktanden aufgelöst wird und in das Produkt gelangen kann. Möglich ist dies, da sich das verwendete Material der Messsonde (Quarzglas) durch sehr gute chemische Beständigkeit auszeichnet und den Einsatz für die überwiegende Mehrzahl chemischer Reaktionen erlaubt.In another variant, the jacket of the glass fiber is removed, so that it is not dissolved by the reactants and in the product can get. Possible this is because the used material of the measuring probe (quartz glass) by very good chemical resistance distinguishes and use for the predominant Most chemical reactions allowed.
In einer weiteren Variante wird die Glasfaser in einem zur Reaktion stofflich abgeschlossenen Schutzschlauch geführt, um den chemischen Einfluss der Reaktionspartner auf die Glasfaser auszuschließen. Zur besseren Wärmeübertragung kann dieser Schutzschlauch mit einem entsprechenden Medium gefüllt sein. Dieser Schutzschlauch besteht zu diesem Zweck aus einem entsprechend ausgewählten, d.h. ausreichend gegen das umgebende Medium, z.B. die Reaktanden, inerten Material.In Another variant is the glass fiber in a reaction Substantially sealed protective tube led to the chemical influence exclude the reactant on the glass fiber. to better heat transfer this protective tube can be filled with a suitable medium. This protective tube consists for this purpose of a corresponding chosen, i.e. sufficiently against the surrounding medium, e.g. the reactants, inert material.
In einer weiteren Variante werden beide Enden der Glasfaser aus dem Reaktor herausgeführt, so dass die Lage der Reflexionsprofile der FBG auch durch Auswertung des transmittierten Anteils bestimmt werden kann.In a further variant, both ends of the glass fiber from the Reactor brought out, so that the location of the reflection profiles of the FBG also by evaluation the transmitted fraction can be determined.
In einer weiteren Variante wird die Glasfaser in einen statischen Mischer, der sich im Reaktor befindet, integriert.In another variant is the glass fiber in a static mixer, which is located in the reactor integrated.
In einer weiteren Variante wird die Glasfaser in den Strömungskanal eines Mikromischers eingebracht.In Another variant is the glass fiber in the flow channel a micromixer introduced.
In einer weiteren Variante wird die Glasfaser in einen beliebigen Mikroreaktor, bspw. dessen Strömungskanal oder eine Mischereinheit eingebracht bzw. integriert.In another variant, the glass fiber in any microreactor, For example, its flow channel or a mixer unit introduced or integrated.
In einer besonderen Variante kann die Glasfaser so in einen Mikroreaktor eingebracht werden, dass sie selbst als statischer Mischer im Strömungskanal oder in einer Reaktionskammer dient.In a special variant, the glass fiber so in a microreactor be introduced, that they themselves as a static mixer in the flow channel or in a reaction chamber.
In einer weiteren Variante werden mehrere Glasfasern in den Reaktor geführt um weitere Messpunkte zu erschließen.In In another variant, several glass fibers are introduced into the reactor guided to open up further measuring points.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich grundsätzlich für alle Reaktionen bzw. Herstellungsverfahren bei denen eine Temperaturmessung sinnvoll ist, insbesondere für Reaktionen in flüssiger Phase, Gasphasenreaktionen sowie mehrphasige Reaktionssysteme.The inventive method is basically suitable for all Reactions or manufacturing processes where a temperature measurement makes sense is, in particular for Reactions in the liquid phase, Gas phase reactions as well as multiphase reaction systems.
Temperaturmessungen sind dabei von –60°C bis zu 1150°C, hinauf möglich, bevorzugt geeignet sind die erfindungsgemäßen FBG's für Messungen bis 900°C, besonders bevorzugt bis 250°C, ganz besonders bevorzugt bis 200 und speziell bis 150°C.temperature measurements are from -60 ° C up to 1150 ° C, up possible, The FBGs according to the invention are preferably suitable for Measurements up to 900 ° C, especially preferred up to 250 ° C, completely particularly preferably up to 200 and especially up to 150 ° C.
Ebenfalls Gegenstand dieser Anmeldung sind apparative Einrichtungen und Produktionsanlagen der chemisch-pharmazeutischen Industrie welche mit den erfindungsgemäßen FBG-bestückten Glasfasern als Temperatursensoren ausgestattet sind. Bevorzugt handelt es sich dabei um Reaktoren, Destillationskolonnen, Wärmetauscher, Mischer, Separatoren, etc., besonders bevorzugt handelt es sich um Reaktoren mit kleinen Kanaldimensionen, wie z.B. Kapillarreaktoren oder Mikroreaktoren.Also The subject of this application are apparatus and production facilities the chemical-pharmaceutical industry which with the invention FBG-equipped glass fibers equipped as temperature sensors. It is preferable with reactors, distillation columns, heat exchangers, mixers, separators, etc., more preferably are reactors with small Channel dimensions, such as Capillary reactors or microreactors.
Die
nachfolgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung illustrieren
ohne sie jedoch einzuschränken:
In
einem Kapillarreaktor mit 2 mm Durchmesser, 1 m Länge und
einem Doppelkühlmantel
wurde eine Faser mit acht Messpunkten (Abstände wie in Schema 3 dargestellt)
eingeführt.
Die Einbringung erfolgte über
ein T-Stück
vom Reaktorausgang her (Schema 1), wobei die Faser durch Verwendung
einer in der Flüssigchromatographie üblichen
Dichtung für HPLC-Kapillaren
am T-Stück abgedichtet
wurde. Als zu untersuchende Reaktion wurde eine organometallische
Tieftemperaturreaktion im Lösungsmittel
Tetrahydrofuran bei einer Kühlmitteltemperatur
von –50°C durchgeführt. Am
Einlass der Kapillare wurden hierzu zwei Komponenten intensiv vermischt,
sodass sich infolge der stark exothermen Reaktion ein Temperaturprofil
im Reaktor ausbildete. Für
stationäre
Reaktionsführung
ist der zeitliche Verlauf der Temperaturen an den acht Sensoren über einen
Zeitraum von sechs Minuten in Schema 4 dargestellt. Die Zuordnung
der gemessenen Temperaturen zu den Orten der Faser-Bragg-Gitter
erlaubt die Darstellung des longitudinalen Temperaturprofils zu
einem gewählten
Zeitpunkt. In Schema 5 ist ein solches Temperaturprofil, abgeleitet
aus den Messwerten des Schemas 4 bei T = 6 Minuten dargestellt.
Der Einlauf der Edukte befindet sich am Ort 0 mm. Die Verweilzeit
der Komponenten im Reaktor lag bei 1,2 Sekunden mit einer Strömungsgeschwindigkeit
von 0,8 m/s. Anhand des Temperaturprofils wird deutlich, dass ein
lokaler Hotspot im Reaktor vorlag, welcher durch klassische Methoden
nur mit erheblichem Aufwand nachweisbar gewesen wäre. Der
erneute Anstieg der Temperatur am Auslauf des Reaktors wird durch
die Lage des letzten Gitters, direkt nach Ende des Kühlmantels
erklärt.The following examples are intended to illustrate the above illustrate underlying invention but without limiting it:
In a capillary reactor 2 mm in diameter, 1 m in length and a double cooling jacket, a fiber with eight measuring points (distances as shown in Scheme 3) was introduced. The introduction took place via a T-piece from the reactor exit (Scheme 1), whereby the fiber was sealed by using a liquid chromatographic seal for HPLC capillaries at the T-piece. As a reaction to be investigated, an organometallic cryogenic reaction was carried out in the solvent tetrahydrofuran at a coolant temperature of -50 ° C. For this purpose, two components were intensively mixed at the inlet of the capillary, so that as a result of the strongly exothermic reaction, a temperature profile was formed in the reactor. For stationary reaction, the time course of the temperatures at the eight sensors over a period of six minutes in Scheme 4 is shown. The assignment of the measured temperatures to the locations of the fiber Bragg gratings allows the representation of the longitudinal temperature profile at a selected time. Scheme 5 shows such a temperature profile derived from the measured values of Scheme 4 at T = 6 minutes. The inlet of the educts is located at 0 mm. The residence time of the components in the reactor was 1.2 seconds with a flow rate of 0.8 m / s. On the basis of the temperature profile, it becomes clear that a local hotspot was present in the reactor, which would have been detectable only with considerable effort by conventional methods. The renewed increase in the temperature at the outlet of the reactor is explained by the position of the last grid, directly after the end of the cooling jacket.
Der Einfluss einer veränderten Kühlleistung auf das Temperaturprofil ist in Schema 6 dargestellt. Nach rund 40 Sekunden wird die Kühlleistung durch Erhöhung des Durchflusses an Kühlmittel (Anhebung um 30%) verstärkt. Die Auswirkung auf das longitudinale Temperaturprofil im Reaktor ist im Schema 7 durch Vergleich der Profile vor und nach der Kühlleistungsveränderung dargestellt. Das verwendete Temperaturmessverfahren zeigt deutlich, wie sich die Hot-Spot-Temperatur nach Erhöhung der Kühlleistung deutlich reduziert (ca. um 4°C).Of the Influence of a changed Cooling power on the temperature profile is shown in Scheme 6. After about 40 seconds will the cooling capacity by raising the flow of coolant (Increase by 30%). The effect on the longitudinal temperature profile in the reactor is in Scheme 7 by comparing the profiles before and after the cooling power change shown. The temperature measurement method used clearly shows how the hot-spot temperature after increase the cooling capacity significantly reduced (about 4 ° C).
Die Messungen wurden mit technischer Unterstützung des Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration der Fraunhofer-Gesellschaft München durchgeführt.The Measurements were made with technical support from the Institute of Reliability and microintegration of the Fraunhofer-Gesellschaft Munich.
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008031582A1 (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Temperature sensor has Bragg grating point, and fiber optic cable is arranged in capillary made of electrically insulated material, where capillary is fused quartz glass tube |
| EP2202472A1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-06-30 | Ludwig-Maximilians-Universität München | Freeze dryer monitoring device |
| WO2014160915A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Exxonmobil Research And Engineering Company | System and method for identifying levels or interfaces of media in a vessel |
| WO2014160914A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method and system for determining flow distribution through a component |
| US20140294040A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method and system for detecting deposits in a vessel |
| DE102014204371A1 (en) | 2014-03-11 | 2014-11-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for operating a device for detecting a physical or chemical quantity |
| US20150268078A1 (en) * | 2013-03-28 | 2015-09-24 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method and system for detecting coking growth and maldistribution in refinery equipment |
| DE102014223639B3 (en) * | 2014-11-19 | 2016-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for mounting a fiber optic sensor in a protective tube and fiber optic sensor with a protective tube |
| DE102014018825A1 (en) | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Man Diesel & Turbo Se | Fiber optic temperature measurement |
| DE102014226577A1 (en) | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for operating a device for detecting a physical or chemical quantity |
| US9651415B2 (en) | 2013-12-23 | 2017-05-16 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method and system for monitoring distillation tray performance |
| DE102016000246A1 (en) * | 2016-01-12 | 2017-07-13 | Linde Aktiengesellschaft | Method for determining a strain load change of a plate heat exchanger |
| EP3654003A1 (en) | 2018-11-14 | 2020-05-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Multi-point temperature measuring system |
| EP3945297A1 (en) * | 2020-07-27 | 2022-02-02 | Shanghai Huayi New Material Co., Ltd. | Reactor temperature measurement system, reactor and method for preparing a fiber bragg grating |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008029742A1 (en) | 2008-06-25 | 2009-12-31 | Sms Siemag Aktiengesellschaft | Mold for casting metal |
| DE102008060507A1 (en) | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Sms Siemag Aktiengesellschaft | Temperature measurement in a mold by a fiber optic measuring method |
| CN102169028B (en) * | 2011-01-20 | 2014-09-10 | 中国电力科学研究院 | System for measuring temperature in thyristor in real time |
| CN103839654B (en) * | 2014-03-14 | 2017-01-18 | 云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院 | Dry-type transposed conductor air reactor for pre-burying optical fiber Bragg optical grating temperature measuring shape-changing sensor |
| CN110220610B (en) * | 2018-03-01 | 2025-01-28 | 青岛科技大学 | A system capable of simultaneously measuring combustion temperature field and velocity field |
| CN111307189A (en) * | 2020-02-25 | 2020-06-19 | 江苏卓然智能重工有限公司 | Intelligent monitoring method for product separation tower of propane dehydrogenation device |
| JP2023088770A (en) * | 2021-12-15 | 2023-06-27 | 横河電機株式会社 | Fluid device |
| CN119845444B (en) * | 2025-03-19 | 2025-06-13 | 南京市计量监督检测院 | Digital twin technology-based metal micro-reactor surface temperature testing method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU756444B2 (en) * | 1998-12-04 | 2003-01-16 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Bragg grating pressure sensor |
| DE69931348D1 (en) * | 1998-12-17 | 2006-06-22 | Chevron Usa Inc | DEVICE AND METHOD FOR PROTECTING OPTICAL DEVICES UNDER PREVENTED OPERATING STATES |
| US20030234921A1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-12-25 | Tsutomu Yamate | Method for measuring and calibrating measurements using optical fiber distributed sensor |
-
2004
- 2004-06-29 DE DE200410031324 patent/DE102004031324A1/en not_active Withdrawn
-
2005
- 2005-06-16 JP JP2007518488A patent/JP2008504535A/en active Pending
- 2005-06-16 WO PCT/EP2005/006463 patent/WO2006000334A1/en not_active Ceased
- 2005-06-16 CN CNA2005800218208A patent/CN1981183A/en active Pending
- 2005-06-16 EP EP05750976A patent/EP1763659A1/en not_active Withdrawn
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008031582A1 (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Temperature sensor has Bragg grating point, and fiber optic cable is arranged in capillary made of electrically insulated material, where capillary is fused quartz glass tube |
| EP2202472A1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-06-30 | Ludwig-Maximilians-Universität München | Freeze dryer monitoring device |
| WO2010076014A1 (en) * | 2008-12-29 | 2010-07-08 | Ludwig-Maximilians-Universität München | Monitoring device for a dryer |
| US9500406B2 (en) | 2008-12-29 | 2016-11-22 | Wolfgang Friess | Dryer with monitoring device |
| US8919007B2 (en) | 2008-12-29 | 2014-12-30 | Wolfgang Friess | Dryer with monitoring device |
| WO2014160915A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Exxonmobil Research And Engineering Company | System and method for identifying levels or interfaces of media in a vessel |
| US20140294040A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method and system for detecting deposits in a vessel |
| WO2014160914A1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method and system for determining flow distribution through a component |
| US20150268078A1 (en) * | 2013-03-28 | 2015-09-24 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method and system for detecting coking growth and maldistribution in refinery equipment |
| US9880035B2 (en) * | 2013-03-28 | 2018-01-30 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method and system for detecting coking growth and maldistribution in refinery equipment |
| US9778115B2 (en) * | 2013-03-28 | 2017-10-03 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method and system for detecting deposits in a vessel |
| US9746434B2 (en) | 2013-03-28 | 2017-08-29 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method and system for determining flow distribution through a component |
| US9645002B2 (en) | 2013-03-28 | 2017-05-09 | Exxonmobil Research And Engineering Company | System and method for identifying levels or interfaces of media in a vessel |
| US9651415B2 (en) | 2013-12-23 | 2017-05-16 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method and system for monitoring distillation tray performance |
| DE102014204371A1 (en) | 2014-03-11 | 2014-11-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for operating a device for detecting a physical or chemical quantity |
| DE102014223639B3 (en) * | 2014-11-19 | 2016-03-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for mounting a fiber optic sensor in a protective tube and fiber optic sensor with a protective tube |
| US10107695B2 (en) | 2014-11-19 | 2018-10-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Fiber-optic sensor with a protective tube and method for installing a fiber-optic sensor in the protective tube |
| WO2016097190A1 (en) | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Man Diesel & Turbo Se | Fibre-optic temperature measurement in a catalyst material |
| DE102014226577A1 (en) | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for operating a device for detecting a physical or chemical quantity |
| DE102014018825A1 (en) | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Man Diesel & Turbo Se | Fiber optic temperature measurement |
| US10173190B2 (en) | 2014-12-19 | 2019-01-08 | Man Energy Solutions Se | Fibre-obtic temperature measurement in a catalyst material |
| DE102016000246A1 (en) * | 2016-01-12 | 2017-07-13 | Linde Aktiengesellschaft | Method for determining a strain load change of a plate heat exchanger |
| EP3654003A1 (en) | 2018-11-14 | 2020-05-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Multi-point temperature measuring system |
| WO2020099408A1 (en) | 2018-11-14 | 2020-05-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Multi-point temperature measurement system |
| EP3945297A1 (en) * | 2020-07-27 | 2022-02-02 | Shanghai Huayi New Material Co., Ltd. | Reactor temperature measurement system, reactor and method for preparing a fiber bragg grating |
| US11714010B2 (en) | 2020-07-27 | 2023-08-01 | Shanghai Huayi New Material Co., Ltd. | Reactor temperature measurement system, reactor and method for preparing a Fiber Bragg Grating |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1981183A (en) | 2007-06-13 |
| WO2006000334A1 (en) | 2006-01-05 |
| EP1763659A1 (en) | 2007-03-21 |
| JP2008504535A (en) | 2008-02-14 |
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