Nutzen Sie Ihre Prozesssteuerung optimal und verbessern Sie die Produktqualität mit der Produktfamilie der wegweisenden optischen Inline-Refraktometer Vaisala Polaris™

Aggressive Chemikalien, klebriger Zucker und Sirup, extreme Temperaturen und ätzende Säuren. Industrielle Prozesse, bei denen Flüssigkeiten im Spiel sind, sind kein Ort für zerbrechliche, unzuverlässige und schwer zu wartende Messgeräte. Und wenn enge Toleranzen und hohe Hygieneanforderungen hinzukommen, ist es nicht verwunderlich, dass die Auswahl der richtigen Messtechnik ein Muss ist. In diesem Blog werfen wir einen Blick auf die Prozessrefraktometer-Plattform der neuesten Generation von Vaisala, die dafür entwickelt wurde, Ihre Prozesse zu optimieren, Ressourcen, Energie und Zeit zu sparen und die Produktivität und Produktqualität zu verbessern. 

Ganz gleich, ob Sie Lebensmittel und Getränke, Zucker, Arzneimittel, Chemikalien oder Zellstoff herstellen, eine zuverlässige und stabile Inline-Messung von Flüssigkeitskonzentrationen ist ein Muss, um Qualität, Sicherheit und Compliance zu gewährleisten. Zu diesem Zweck verlassen sich viele Betreiber in der Prozessindustrie auf die Refraktometer-Technologie – eine genaue, zuverlässige und wiederholbare Methode, die den Brechungsindex (RI) misst, eine Eigenschaft des Lichts, mit deren Hilfe Flüssigkeitskonzentrationen direkt in den Prozessleitungen gemessen werden können.

Und mit der Einführung der modularen Vaisala Polaris Prozessrefraktometer-Plattform beginnt nun eine neue Ära. Werfen wir einen genaueren Blick auf diese Technologie der nächsten Generation und sehen uns an, was sie bei zahlreichen industriellen Messanwendungen zu bieten hat. 

Basierend auf vier Jahrzehnten kontinuierlicher Weiterentwicklung

K-PATENTS ist seit 2019 Teil der Vaisala Familie und verfügt über mehr als 40 Jahre Erfahrung in der Entwicklung industrieller Prozessrefraktometer für eine Vielzahl von Anwendungen. Darauf bauen die modernen Vaisala Polaris Produkte der 5. Generation mit dem umfassenden Anwendungswissen von Vaisala und weltweit führenden Messgerätelösungen auf. 

Die Produkte der Vaisala Polaris Produktfamilie sind für den reibungslosen sofortigen Einsatz mit Vaisala Indigo520 Messwertgebern für Prozessrefraktometer konzipiert und mit einer Vorlaufzeit von nur drei Tagen für Produkte mit Standardspezifikationen erhältlich. Die Messungen der Instrumente basieren auf der Bibliothek von Vaisala mit über 500 Konzentrationsmodellen für genaue Messungen verschiedener gelöster Feststoffe. Mehr über die Technologie und das Messprinzip erfahren Sie hier. 

Der Vorteil der digitalen Messung gegenüber konkurrierenden analogen Lösungen besteht darin, dass sie nicht auf aggregierten Messwerten basiert, wobei Unregelmäßigkeiten übersehen werden können, sondern auf kontinuierlichen, ununterbrochenen Messungen.  Darüber hinaus kann sie inline in praktisch jeden industriellen Prozess installiert werden und Echtzeitmessungen von Prozessbedingungen ermöglichen, wodurch zeitaufwändige Messungen im Labor entfallen.    

Stillen Sie den Hunger auf sichere, qualitativ hochwertige Lebensmittel und Getränke

Messgeräte, die in der Lebensmittel- und Getränkeproduktion verwendet werden, müssen zahlreiche strenge Anforderungen erfüllen, damit die Sicherheit und Hygiene des Herstellungsprozesses und des Endprodukts gewährleistet bleibt. Gleichzeitig können die Prozessumgebungen für die Geräte herausfordernd sein, da hohe Temperaturen, viskose und klebrige Substanzen und sich schnell ändernde Bedingungen an der Tagesordnung sind. 

Die Fähigkeit, Flüssigkeitskonzentrationen zuverlässig und in Echtzeit kontinuierlich zu überwachen, bietet Vorteile in der gesamten Produktionskette – von der Rohstoffzufuhr bis zur Verarbeitung des Endprodukts und der Kontrolle des Abfallstroms. Die Vaisala Polaris Produktfamilie umfasst zwei Hygienemodelle, die speziell für Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie entwickelt wurden: das kompakte Vaisala Polaris™ Prozessrefraktometer PR53AC und das Vaisala Polaris™ Prozessrefraktometer PR53AP mit langer Sonde.

Das PR53AC wurde für Kunden in der Lebensmittel-, Getränke-, Molkerei- und Brauereiindustrie entwickelt, um Flüssigkeitskonzentrationen wie Brix, Saccharose, Gelatine und Wasserstoffperoxid in Rohrleitungen zu messen. Es ist 3-A- und EHEDG-zertifiziert, was garantiert, dass alle Hygieneanforderungen erfüllt werden und das Produkt sicher in der Lebensmittel- und Getränkeverarbeitung verwendet werden kann. 
 

Die richtige chemische Formel für eine schnelle, genaue und sichere Messungen  

Jede industrielle Anwendung, bei der es um Chemikalien geht, stellt hohe Anforderungen an die Messtechnik. Aggressive, giftige und korrosive Chemikalien, oft in Kombination mit hohen Temperaturen, sorgen für eine äußerst herausfordernde Umgebung, während sorgfältig ausgewogene Prozesse eine Kontamination durch Materialien aus Messgeräten nicht tolerieren können. 

Die Möglichkeit, Konzentrationen von Säuren, Laugen, Alkoholen, Kohlenwasserstoffen, Lösemitteln und anderen Lösungen während der Produktion und des Transports direkt in Rohrleitungen und Tanks zu messen, erhöht die Sicherheit und bedeutet, dass wertvolle Prozessdaten sofort erfasst werden können, anstatt auf die Ergebnisse von Laborproben warten zu müssen.

Für die chemische Fertigung, die petrochemische Verarbeitung und andere Industriezweige, in denen giftige und korrosive Lösungen an der Tagesordnung sind, bietet die Vaisala Polaris Produktfamilie die Prozessrefraktometer-Modelle Vaisala Polaris™ PR53GC, Vaisala Polaris™ PR53GP und Vaisala Polaris™ PR53M.

Erhöhung von Sicherheit, Effizienz und Qualität in der Zellstoffherstellung

Genau wie in chemischen Produktionsanlagen finden sich in Zellstofffabriken Prozesse, bei denen hochgiftige Chemikalien sowie hohe Temperaturen und Prozessdrücke zum Einsatz kommen. Die Aufrechterhaltung von Prozesseffizienz und Betriebszeit sind entscheidend für die Rentabilität, da Ausfälle für Wartung, Austausch oder Entfernung von Messgeräten zu Umsatzeinbußen führen. 

Darüber hinaus werden bei der Zellstoffherstellung Flüssigkeiten verwendet, deren Konsistenz und Zusammensetzung stark schwanken können. Prozessflüssigkeiten wie Zellstoffschlamm und Filtrate sind Mischungen aus anorganischen Kochchemikalien und gelösten organischen Stoffen, die eine genaue Messung erschweren können.

Bei der Braunstoffwäsche werden Waschwasser und schwache Schwarzlauge von den Zellstofffasern getrennt. Die Wäsche trägt sowohl zur Gesamteffizienz der Fabrik als auch zur Produktqualität bei, daher ist eine genaue  Messung der Zellstoffreinheit entscheidend. Sie kann dazu beitragen, übermäßigen Wasser- und Energieverbrauch sowie entsprechende Kosten zu vermeiden, und zu einer besseren Chemikalienrückgewinnung, niedrigeren Bleichkosten und einer verbesserten Zellstoffkonsistenz führen.  

Die Antwort von Vaisala auf diese Herausforderungen ist das Vaisala Polaris™ Prozessrefraktometer PR53SD, das für die Messung des Gehalts an echt gelösten Stoffen und anderer Konzentrationen in Zellstofffabriken und Chemikalienrückgewinnungslinien konzipiert ist. Das SAFE-DRIVE Retraktorsystem ermöglicht das Einsetzen und Entfernen des Refraktometers während des laufenden Betriebs, sodass der Prozess nicht unterbrochen werden muss, um Messungen vorzunehmen.

Das SAFE-DRIVE System wurde entwickelt, um die Anwendersicherheit zu erhöhen, und hält den extremen Prozessbedingungen der Zellstoffherstellung stand, wobei ein einfaches Funktionsprinzip unbeabsichtigte Anwendungsfehler verhindert. Das einziehbare Refraktometer, das speziell für Grünlaugenanwendungen entwickelt wurde, und die einziehbare Waschdüse sind einzigartig auf dem Markt.

Die Messung des Brechungsindex erkennt sowohl organische als auch anorganische Anteile in Prozessflüssigkeiten und reagiert sofort auf Prozessschwankungen. Die gesammelten Daten können zur Prozessoptimierung in Echtzeit verwendet werden. Bei Schwarzlaugenanwendungen, bei denen Lauge zur Energierückgewinnung in einem Kessel konzentriert wird, kann ein Gehalt an echt gelösten Stoffen bis zu 85 % direkt inline gemessen werden – unabhängig von der Laugenkonsistenz, den sich schnell ändernden Prozessbedingungen oder dem Vorliegen von Partikeln oder Fasern. 

Vaisala Polaris PR53SD ist mit verschiedenen bewährten Waschsystemen erhältlich, um zuverlässige Messungen in Faseranlagen, Braunstoffwäsche, Verdunstung, Schwarzlaugenzündung, Lösch- und Kalkvorgängen zu ermöglichen. 

Bewährt für die Herstellung von Zucker und Süßstoffen

Bei der Herstellung von Zucker und Süßstoffen spielt eine genaue Messung der Flüssigkeitskonzentrationen eine entscheidende Rolle für die Verbesserung der Energieeffizienz im Herstellungsprozess und die Qualität des Endprodukts. Hohe Umgebungs- und Prozesstemperaturen sind in diesen Prozessen üblich, was bedeutet, dass die Messgeräte so robust sein müssen, dass sie den Bedingungen standhalten.

Die Prozessrefraktometer Vaisala Polaris PR53GP und Vaisala Polaris PR53AP sind die optimale Wahl für diese Anwendungen. Sie verfügen über einen speziellen Algorithmus für die vertikale Erkennung der Zuckerkristallisation, um genaue Messungen der Mutterlaugenkonzentration bei Kristallisationskristallisatoren zu ermöglichen. Insbesondere können sie erkennen, wann sich Kristalle bilden, und bieten den vollen Messbereich von 0–100 Brix. 

Vaisala Polaris PR53GP und Vaisala Polaris PR53AP ermöglichen eine zuverlässige Konzentrationssteuerung durch genaue Messung von Brix, Gesamtkonzentration und Übersättigung bei der Herstellung von Stärkesüßstoffen und Zuckerersatz, einschließlich Glukose (Dextrose), Fruktoseglukosesirup, Maissirup und Sorbitol.  

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