Chemische Identifizierung und Schnittstellenerkennung in Echtzeit bei Be- und Entladevorgängen

Wie wird der Zuständigkeitstransfer genau und zuverlässig durchgeführt?   

Beim Be- und Entladen von Chemikalien ist es wichtig, eine Produktvermischung zu vermeiden, eine sichere Handhabung mehrerer Chemikalien zu gewährleisten und die kostspielige Wartezeit im Zusammenhang mit dem Produkttransfer in die Aufnahmetanks zu verkürzen. Produkte der chemischen Industrie werden hauptsächlich von anderen Industrien wie der Halbleiter- und Pharmaindustrie verwendet, die strengen Qualitäts- und Reinheitsspezifikationen folgen. Wie können Chemieanlagen und Erdölraffinerien diese Vorgänge optimieren und mithilfe der Brechungsindextechnologie Chemikalien höchster Qualität bereitstellen?

In diesem Blog analysieren wir drei Anwendungsberichte und untersuchen, wie Kunden von der Technologie profitieren konnten.

Die Bedeutung der chemischen Analyse für einen zuverlässigen Zuständigkeitstransfer

Chemische Analysen sind für Unternehmen, die sich mit der Produktion und Logistik von flüssigen Chemikalien befassen, unerlässlich. Dazu zählen Chemieanlagen, Erdölraffinerien und Tankstellen, um nur einige zu nennen. Sie müssen eine kosteneffiziente Produktion von Basis-, Gebrauchs-, Fein- und Spezialchemikalien und gleichzeitig eine hohe Produktqualität und geringe Umweltbelastung gewährleisten.

Die Produktidentifizierung beruht oft auf manueller Probenahme und Laboranalyse. Dieses Verfahren kann jedoch zu Zeitverzögerungen, Produktqualitätsschwankungen und Produktverschwendung führen. Eine weitere eingesetzte Methode ist die Dichtemessung. Beim Umgang mit Chemikalien wie Säuren (Essigsäure, Zitronensäure, Salzsäure HCl, Salpetersäure HNO₃, Schwefelsäure H₂SO₄ usw.), Alkoholen, Glykolen, Wasserstoffperoxid H₂O₂, Natriumhydroxid NaOH (Ätznatron), Lösemitteln und Harnstoff liefert die Dichtemessung meistens keine genauen Messwerte. Sie erfordert eine wiederholbare Neukalibrierung und erscheint daher kostspielig und unzuverlässig.

Das Inline-Refraktometer mit einer Genauigkeit von nD ±0,0002 und automatischer Temperaturkompensation ermöglicht eine vollautomatische Produktidentifizierung. Chemische Identifizierung und Schnittstellenerkennung in Echtzeit sind erforderlich, um das Entladen mehrerer flüssiger Massenchemikalien von Lkw, Eisenbahnwaggons oder Frachtversorgungsleitungen in Annahmetanks sicher abzuwickeln. Dank  der Echtzeit-Identifizierung lassen sich menschliche Fehler vermeiden, die Prozesssicherheit verbessern und kostspielige Wartezeiten verkürzen.

Wie führende Chemikalienhersteller und Ölraffinerien von der Brechungsindexmessung profitieren

Jede Chemikalie weist einen bestimmten Brechungsindexwert (nD) auf. Das Inline-Refraktometer identifiziert Chemikalien anhand ihres Fingerabdrucks wiederholbar, genau und kontinuierlich. Weitere Informationen finden Sie in der Broschüre.

Chemikalienschnittstellenerkennung für schnelle Handhabung mehrerer Chemikalien

„Indem die Labormessung durch das Inline-Refraktometer zur Produktschnittstellenerkennung ersetzt wurde,
konnten wir jährlich 600 Tonnen Produkt einsparen“, – Kunde.

Ein deutscher multinationaler Chemiekonzern erhält mehrere Chemikalien als Rohstoffe zur Produktion in seinen Anlagen. Wenn verschiedene Chemikalien an mehreren Entladestationen von Lkw oder Eisenbahnwaggons in Lagertanks be- und entladen werden, ist eine schnelle und zuverlässige Schnittstellenerkennung für den Zuständigkeitstransfer, die Produktidentifizierung und den sicheren Entladevorgang notwendig.

Ziel des Kunden war es, die mühsame und unzuverlässige Laborprobenahme für vier Entladeleitungen durch eine automatisierte Chemikaliensteuerung auf Basis einer Inline-Messung zu ersetzen. Sie nutzten das Vaisala Prozessrefraktometer, um Be- und Entladevorgänge zu optimieren.

Das Refraktometer bietet eine temperaturkompensierte Ausgabe und kann auf die vom Kunden bevorzugte Skala eingestellt werden, z. B. Brechungsindex nD bei 20 °C, Konzentration %-bw oder eine andere Option. Durch die einfache Montage des Refraktometers in der Prozessleitung konnte der Kunde die Effizienz seiner Entladevorgänge verbessern und sicherstellen, dass die richtige Chemikalie innerhalb der Spezifikationen im passenden Tank gelagert wird.

Ethanolerfassung in  Wasser

Eine große Erdölraffinerie und Hersteller erneuerbarer Brennstoffe mit Sitz im Vereinigten Königreich verwendet Lagertanks für verschiedene Produkte, z. B. Ethanol. Eine Prozessanforderung bestand darin, Ethanol in Regenwasser nachzuweisen, um die Umweltakzeptanz zu bestimmen, bevor das Wasser in den Wasserlauf eingeleitet  wurde.

Bei der Tankstelle rund um die Lagertanks nimmt ein Sumpf Regenwasser und Chemikalien bei Leckagen auf. In der bestehenden Ethanollageranlage hatten die derzeit eingesetzten Dichtemessgeräte Fehlalarme ausgelöst. Aufgrund der unzuverlässigen Dichtemessung vermutete die Raffinerie außerdem, dass möglicherweise Schwebstoffe im Oberflächenwasser enthalten waren.

Für zwei neue Ethanollagertanks montierte der Kunde das Inline-Refraktometer von Vaisala. Da die Refraktometer vor dem Abpumpen von Regenwasser eingebaut wurden, werden Fehlalarme vermieden, was auch eine zuverlässige Messung zur Einhaltung gesetzlicher Vorschriften gewährleistet.

Chemische Identifizierung an der Abfüllanlage durch Schmierstoffhersteller

„Bereits in den ersten Wochen nach dem Einbau des Refraktometers in der Abfüllanlage
konnten wir Einsparungen erzielen, indem wir den Produktabfall um 30 % reduziert haben“, – Kunde.

Ein Schweizer Ölmisch- und -produktionsunternehmen stellt unterschiedliche Spezialöle und Schmierstoffe für verschiedene Industrien und Anwendungen weltweit her. Um die Produktion zu steigern und den Produktabfall zu reduzieren, entschied sich der Kunde, den Automatisierungsgrad der Abfüllanlage zu erhöhen. Das Unternehmen setzte manuelle Probenahmen und Laborrefraktometer ein, um Schnittstellen zwischen verschiedenen Produkten zu erkennen. Dies ist zeitaufwendig und erfordert Personal, was auch zu menschlichen Fehlern führt, die sie minimieren wollten.

Nachdem das Vaisala Inline-Refraktometer in die Abfüllanlage eingebaut wurde, um mühsame manuelle Probenahmen und Laboranalysen zu ersetzen, berichtete der Kunde bereits in den ersten Wochen über deutliche Einsparungen beim Produktabfall. Neben einer sofortigen Kapitalrendite wurden Produktqualitätsschwankungen aufgrund von Laborprobenahmen beseitigt und Produktspezifikationen sichergestellt.
 

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Vaisala K-PATENTS^® Prozessrefraktometer: das zuverlässigste und genaueste Überwachungsmittel für Chemikalien

Das Vaisala Prozessrefraktometer eignet sich perfekt für verschiedene industrielle Anwendungen, insbesondere für die Anforderungen der chemischen Industrie, da

• seine Flüssigkeitskonzentrationsmessung genau ist, und zwar über den gesamten Messbereich von nD = 1,3200 … 1,5300, was 0 … 100 % pro Gewicht entspricht,
• es keine regelmäßige Wartung oder Neukalibrierung erfordert,
• es ohne Umgehungsanordnungen horizontal oder vertikal eingebaut werden kann.

Die Inline-Refraktometermessung der echt gelösten Stoffen wird nicht durch ungelöste Feststoffe oder Blasen in der Flüssigkeit beeinflusst. Das Refraktometer verfügt über eine erhöhte Sicherheit und eine Zertifizierung hinsichtlich Eigensicherheit. Spezielle benetzte Teile für anspruchsvolle chemische Prozesse sind erhältlich.

Laden Sie den Anwendungshinweis zu Chemikalienschnittstellenerkennung und Produktidentifizierung herunter, um mehr zu erfahren.