Automatización más allá del laboratorio: integración de las mediciones de pH de laboratorio más precisas en los procesos de producción
13 jun. 2022
Artículo
Compartir el artículo
Mientras lee este blog, se están realizando miles de mediciones de pH en todo el mundo. A menudo se adhieren al mismo patrón: muestreo manual seguido de análisis de laboratorio, lo que significa desventajas inherentes, incluido un mayor gasto de tiempo. Por el contrario, los procesos de producción suelen requerir técnicas y equipos analíticos complejos para obtener resultados muy precisos que se utilizan para la optimización y el control de procesos. Pero, ¿qué pasa si se necesita una instantánea exacta del proceso para obtener información de la más alta calidad? ¿Cómo escala el análisis del laboratorio al proceso (es decir, realiza el análisis en las condiciones del proceso) y aún logra resultados altamente precisos y baja incertidumbre de medición? La clave radica en la tecnología de análisis de procesos (PAT) y el uso de, por ejemplo, sensores de proceso que permiten una supervisión y control de procesos continuos y cercanos.
Medición de pH… ¿en el proceso?
El pH es probablemente uno de los parámetros de medición más utilizados. Desempeña un papel central en todas las áreas de la química, productos farmacéuticos, biotecnología, alimentos y bebidas, y más. Todas estas industrias requieren el uso de sensores de proceso adecuados que juegan un papel extraordinario en la producción.
En la práctica, la medición de voltaje con electrodos sensibles al pH es un principio antiguo pero aún válido que se usa a diario en laboratorios de todo el mundo. Pero la medición de pH en línea, es decir, la determinación del valor de pH directamente en el proceso, también tiene un gran potencial para la optimización de procesos. Permite monitoreo de procesos en tiempo real sin muestreo manual previo. Esto mejora el rendimiento y la calidad del producto, ahorra tiempo y costos comerciales y aumenta la seguridad del proceso.
Durante varios años, la tendencia ha ido cambiando constantemente "del laboratorio al proceso" con una urgencia creciente. La posibilidad de ampliar los procesos de producción y las mediciones cualitativas y cuantitativas asociadas permite mayores rendimientos, evitar lotes fuera de especificación, liberación en tiempo real en lugar de análisis posterior y mucho más. Figura 1 muestra cómo se puede monitorear y controlar la producción cerca del proceso (en línea), con muestreo automatizado (en línea) o directamente en el flujo del proceso mismo (en línea). En las últimas décadas, el análisis de laboratorio (fuera de línea) ha evolucionado gradualmente en la dirección del análisis de procesos.
