Monitoreo de gases : Una mirada al interior de los sensores de CO alto y H2 para el Ventis Pro5

El Ventis Pro5 ha incorporado recientemente dos nuevos sensores electroquímicos a su portafólio: el sensor de hidrógeno (H2) y el sensor de monóxido de carbono de alto rango de medición (CO High).

Para entender mejor el funcionamiento, un pequeño curso de actualización sobre la tecnología de sensores electroquímicos puede ser de ayuda :

Sensores electroquímicos

En esencia, los sensores electroquímicos incorporan un electrodo especial en una solución en la que reacciona el gas objetivo, creando un flujo de electrones. Este flujo de electrones genera una corriente que puede medirse y cuya intensidad indica la cantidad de gas presente.

Contrariamente a la creencia popular, estos sensores no tienen una fecha de caducidad fija. Su vida útil depende de varios elementos, incluido el gas objetivo. Por ejemplo, la vida útil de un sensor de CO depende principalmente de la cantidad de gas con la que reacciona y con qué frecuencia. Un sensor de CO que trabaje con frecuencia más allá de su rango de medición fallará en la calibración mucho más rápido que un sensor de CO al que sólo le llegue ocasionalmente gas en pequeñas concentraciones.

Sensores de CO en acción

Hasta ahora, el Ventis Pro5 ofrecía varias opciones para la detección de CO que podían leer hasta 2000ppm. Sin embargo, hay industrias que pueden producir cantidades extremadamente altas de CO muy por encima de ese rango. Entre ellas se incluyen la fabricación de acero, especialmente en altos hornos; el refinado de petróleo durante el craqueo catalítico y el reformado; y la producción química de sustancias como metanol y formaldehído; hornos de coque en la producción de coque a partir de carbón; fábricas de pasta y papel que utilizan calderas de recuperación de licor negro; y centrales eléctricas basadas en la combustión que utilizan combustibles de carbón o biomasa.

Con la introducción del sensor de CO alto, el Ventis Pro5 puede detectar ahora una concentración de CO de hasta 9.999 ppm, lo que evita que el sensor se queme prematuramente.

Lucha contra las interferencias cruzadas

Con la tecnología electroquímica, cada sensor está diseñado para reaccionar ante un gas específico. Sin embargo, a veces otros gases pueden provocar una reacción con el electrodo del sensor, causando una lectura en el sensor. Esto se denomina «interferencia cruzada».

Los sensores de CO normales pueden experimentar interferencias cruzadas con el H2, que puede desencadenar una lectura en el monitor de CO igual al 22% de la concentración de H2. Por este motivo, Industrial Scientific ofrece un sensor de CO con baja interferencia de H2 (CO/H2 bajo), que oscila entre 0 y 1000 ppm. Sin embargo, este sensor seguirá mostrando una lectura de CO igual al 3% de la concentración de H2. Si el H2 está presente en cantidades bajas, esta sensibilidad cruzada es insignificante; sin embargo, si las industrias producen H2 en grandes cantidades, el sensor de CO podría entrar en falsa alarma debido a las mayores concentraciones de H2 presentes.

H2 Sensors in Action

chemical-plant-monitoring-workerDebido al potencial de interferencias cruzadas en aplicaciones en las que se corre el riesgo de tener tanto CO como H2 presentes, el Ventis Pro5 debe configurarse con un sensor de CO/H2 bajo, así como con un sensor de H2 para ayudar a identificar si las lecturas de CO son verdaderas o falsas.

Entre las industrias que utilizan tanto CO como H2 se incluyen el refinado de petróleo, donde procesos como el hidrocraqueo y la desulfuración utilizan hidrógeno y generan CO como subproducto; la fabricación de productos químicos, en particular en la producción de metanol y amoníaco; la fabricación de acero, donde los altos hornos tradicionales producen CO y los nuevos métodos más ecológicos utilizan cada vez más H2; los hornos de coque, que generan tanto CO como H2; y en la producción de gas de síntesis (syngas), que es una mezcla de CO y H2 y se utiliza en la creación de una variedad de productos químicos y combustibles.

Otras industrias que pueden beneficiarse de un sensor de H2 son las plantas de electrólisis, que dividen el agua en H2 y O2 mediante electrólisis; las energías renovables; y las centrales nucleares avanzadas, que pueden producir H2 mediante electrólisis a alta temperatura de procesos termoquímicos.

Además, un sensor electroquímico de H2 mide el gas en ppm, hasta 2.000 ppm. Esto permite la detección de H2 en pequeñas concentraciones, muy por debajo de su límite inferior de explosividad (LIE), que es del 4%Vol, o 40.000ppm.

Para aplicaciones en las que se necesita detectar H2 hasta su LIE, un sensor de difusión catalítica es perfecto para el trabajo. En el Ventis Pro5, el emparejamiento de un sensor de H2 con el LIE permitirá al monitor no sólo identificar la presencia de H2 en pequeñas cantidades, sino también notificar a los usuarios cuando la concentración de H2 haya alcanzado un nivel tan alto que el entorno corra riesgo de combustión.