Metrohm Process Analyzers

Kunde

Unser Kunde gilt als einer der größten Chemieproduzenten der Welt und ist langjähriger Anwender von Metrohm-Prozessanalysatoren. Die bestehende Beziehung zu diesem Unternehmen sowohl für Metrohm-Laborgeräte als auch für unsere Prozessanalysatoren führte dazu, dass sie genau wussten, an wen sie sich bei einer recht anspruchsvollen Applikationsanforderung wenden konnten: Metrohm Prozessanalytik. Zu den unzähligen Produkten, die sie weltweit herstellen, gehört Propylenoxid (C3H6O, PO), ein hochgefährlicher, hygroskopischer und brennbarer Stoff, der bei der Herstellung verschiedener wichtiger Chemikalien eingesetzt wird.

Herausforderung

Eines der Hauptprobleme bei der PO-Produktion ist es, den Feuchtigkeitsgehalt auf einem niedrigen Niveau zu halten, um Nebenreaktionen zu vermeiden. Unser Kunde kam zu uns mit einer großen Herausforderung, die kein anderer Anbieter bewältigen konnte: die zuverlässige Messung der niedrigen Feuchtigkeit in PO. Das bisherige System zur Feuchtemessung basierte auf einer Reihe von FT-IR-Analysatoren, die viel Wartung erforderten und in der Folge zu vielen Ausfallzeiten führten. Die Gefährlichkeit und Hygroskopie von PO erfordert eine Inl ine-Analyse zur hochpräzisen Messung des Feuchtigkeitsgehalts und schnelle Reaktionszeiten. Die Durchführung von Laboranalysen ist langsam und erfordert ein umständliches Probenhandling für genaue Ergebnisse. Die niedrigen Feuchtewerte in PO müssen in "Echtzeit" überwacht werden, da der hohe Produktionsdurchsatz kurze Reaktionszeiten im Fall von Prozessschwankungen erfordert.

Lösung

In Anbetracht der gefährlichen, brennbaren Eigenschaften von PO wurde von Metrohm Process Analytics ein robustes, explosionsgeschütztes (ATEX) Prozessgerät angeboten, um die Kundenanforderungen zu erfüllen. Der NIRS XDS Process Analyzer verfügt über ein integriertes ATEX-Gehäuse und kann bis zu 9 unabhängige Messstellen messen. Die Messungen wurden inline dank einer industrietauglichen Durchflusszelle durchgeführt, die es ermöglicht, niedrige Feuchtigkeitswerte (einige Dutzend ppm bei einer Genauigkeit von ±4 ppm) präzise zu überwachen. Die Ergebnisse werden in Echtzeit (ca. alle 30 Sekunden) über 4-20 mA an die SPS des Kunden übermittelt.

Nach einer Machbarkeitsstudie mit unserem Gerät im Labor des Kunden wurde ein direkter Vergleich zwischen den Ergebnissen der IR- und NIR- Spektrometer in der Prozessumgebung durchgeführt. Das Signal-Rausch-Verhältnis (S/N) für unsere NIRS-Geräte ist viel besser als ihr bisheriger IR-Wert, was ein zusätzlicher Vorteil für eine solche Low-Level-Feuchtebestimmung ist. Zusätzlich lässt sich NIRS hardwareseitig einfacher und robuster in einen Prozess integrieren. Metrohm bietet die Karl-Fischer-Titration auch als Referenzanalyse an, um die Genauigkeit der spektroskopischen Ergebnisse zu gewährleisten. Auch die Praxis im Kundenlabor wurde mit wertvollem Input von Metrohm Produkt- und Applikationsspezialisten verbessert. Dieser industrielle Prozessanalysator überwacht nun mehrere verschiedene Probenahmestellen vom Destillationsturm bis zum Endprodukt (Finisher).

Fazit

Unser Kunde hatte eine herausfordernde Applikation und kann nun sicher in Echtzeit den niedrigen Wassergehalt in PO überwachen. Die Kombination eines einzigen, explosionsgeschützten Inline -Prozessanalysators ermöglicht es dem Endverbraucher, die chemische Behandlung zu reduzieren, die Produktqualität zu verbessern und den Gewinn zu steigern.

Kunde

Unser Kunde in der Wüste ist ein großer Hersteller von Rohölraffinerien und Chemikalien, der von Benzin bis hin zu Feinchemikalien die verschiedensten Produkte herstellt. Die Herstellung von Benzin ist ein äußerst gefährlicher Vorgang, bei dem die Sicherheitsstandards (IECEx) genau eingehalten und wichtige Prozessparameter wie die Oktanzahl (ON) ständig überwacht werden müssen. Durch die rechtzeitige Bereitstellung zuverlässiger Prozessdaten können nachgeschaltete Prozesseinheiten (katalytische Reformer) schnell optimiert werden, wodurch der Gewinn gesteigert und die Betriebskosten gesenkt werden.

Herausforderung

Durch seine hohe Oktanzahl, ist Reformat beim Raffinationsprozess besonders wertvoll. Während der katalytischen Reformierung muss der Prozess ständig kontrolliert werden, um chemische Anpassungen vorzunehmen, die die Qualität des Reformats optimieren. Vor dem Versand und Verkauf dieses Produkts ist die strikte Einhaltung der ASTM-Standards (American Society for Testing Materials) erforderlich, um das Reformat-Endprodukt für die Freigabe auf dem Markt zu qualifizieren. Daher ist die Präzision für die Echtzeitüberwachung des Prozesses von großer Bedeutung.

Der Prozess wird in einer Gefahrenzone ausgeführt, was eine robuste, explosionsgeschützte Lösung mit kurzen Analysenzeiten (Echtzeitanalyse) erfordert. Nur so können Daten mit hoher Genauigkeit für die Überwachung von Prozessänderungen bereitgestellt werden.

Der momentan am Standort verwendete Prozessanalysator war ein Fourier-Transform-Nahinfrarot-Spektroskopie-Analysator (FT-NIRS). Dieser war nicht zuverlässig und erforderte hohen Wartungsaufwand. Aufgrund eines ungeeigneten Probenahmesystems erzeugte der Analysator fehlerhafte Ergebnisse, die für den normalen Betrieb keine vertrauenswürdigen Ergebnisse lieferte.

Lösung

Metrohm Process Analytics bietet für nahezu jede Anwendung eine Komplettlösung an. Für diesen Kunden wurde ein Analysengerät in Kombination mit einem Hochleistungs-Probenvorbereitungssystem bereitgestellt, um eine reproduzierbare Probenzufuhr zum Nahinfrarot-Analysegerät (NIR-Analysegerät) zu gewährleisten.

Das Probenvorbereitungssystem besteht aus mehreren Inline-Filtrationsgeräten und temperaturgesteuerten Durchflusszellen, die kontinuierliche Messungen mit hoher Genauigkeit ermöglichen. Das Probenvorbereitungssystem garantiert auch den richtigen Probenentnahmepunkt und stellt einen Anschluss für die Validierungsprobenentnahme bereit. Mit diesem Komplettpaket können alle ASTM-Anforderungen erfüllt werden.

Weitere Anforderungen für die industrielle Analyse, wie robuste Online-Durchflusszellen für den Langzeitbetrieb, sowie ein explosionsgeschütztes (ATEX) Gehäuse, wurden ebenfalls in diese anspruchsvolle Prozessüberwachungslösung integriert. Kompetente Unterstützung vor Ort und Schulungen von Metrohm-Vertriebsorganisationen hatten an diesem abgelegenen Standort oberste Priorität, um den ordnungsgemäßen Betrieb in einer solch gefährlichen Prozessumgebung sicherzustellen. Sie umfassten Wartungsrichtlinien und die Interpretation der vom Online-Prozessanalysator bereitgestellten Daten.

Fazit

Mit einer von Metrohm Process Analytics speziell für ihre herausfordernden Anforderungen entwickelte schlüsselfertige Lösung kann unser Kunde die Reformatproduktion jetzt sicher über eine Online-Prozessüberwachung steuern. Online-Messungen in einem explosionsgefährdeten Bereich mit einem explosionsgeschützten Analysengerät machen die Arbeitsumgebung für alle sicherer. Eine schnelle Reaktion auf Prozessstörungen minimiert Ausfallzeiten und optimiert die Produktionseffizienz. Vom maßgeschneiderten Prozessanalysator über die Entwicklung von Applikationsmethoden bis hin zu Schulungen vor Ort. Durch unsere Experten sind wir Ihr Partner für jede Herausforderung.

Kunde

Unser Kunde, ein bedeutender Weltkonzern in der chemischen Industrie, pflegt eine langjährige Beziehung zu Metrohm Process Analytics und weiß, wem er bei schwierigen und unkonventionellen Anwendungsfragen vertrauen kann. In diesem Fall war er auf der Suche nach einer robusten Lösung, um ein Entlausungsmittel für Fische in Meerwasser auf einem im Einsatz befindlichen Boot zu messen.

Herausforderung

Um die Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen zu gewährleisten, ist es wichtig, die korrekte Dosierung der Medikamente sicherzustellen sowie die Wasserqualität und den Abfall zu überwachen. Fische werden zur Entlausung für kurze Zeit in Meerwasserbädern mit Wasserstoffperoxid (H2O2) behandelt. Dadurch werden eventuell vorhandene Parasiten entfernt, die dann aus dem Wasser gefiltert werden können. Bei einer zu geringen Dosierung bleiben die Parasiten am Fisch haften, was zu einer reduzierten Qualität oder sogar zum Tod des Tieres führen kann. Auf der anderen Seite kann Überdosierung jedoch zu oxidativem Stress in den Fischen, zum Ausbleichen von Haut / Schuppen und zum Tod führen. Daher ist für eine präzise Behandlung eine schnelle Analyse- und Reaktionszeit erforderlich.

Lösung

Eine robuste Lösung, die für eine schnelle Analyse auf dem Schiff maßgeschneidert ist, wurde für diesen Kunden von Metrohm Process Analytics konfiguriert - sicherlich weder eine typische industrielle Anwendung noch ein typischer Standort für ein System. Darüber hinaus konnte unser Team von Chemikern die Analysenmethode soweit optimieren, dass die Analysenzeit nur 60 Sekunden beträgt.

Fazit

Durch verschiedene Verbesserungen kann der Kunde seinen Prozess nun wirtschaftlicher gestalten: weniger Medikamentenverbrauch durch genauere Dosierung, weniger Produktverlust durch ungenaue Medikation und eine insgesamt verbesserte Analyse aufgrund der schnellen Analysezeiten. Dank der langjährigen Beziehung zu diesem Kunden konnte Metrohm Process Analytics als einziger Hersteller eine maßgeschneiderte Lösung präsentieren. Von der industriellen Analyse bis zur Remote-Prozessüberwachung bieten wir eine integrierte Prozesslösung, nicht nur einen Analysator.