Reaaliaikainen kemikaalien ja rajapintojen tunnistaminen täyttö- ja kuormanpurkutoiminnoissa

Miten säilytyssiirto voidaan suorittaa tarkasti ja luotettavasti?   

Kemikaalien täyttö- ja kuormanpurkutoiminnoissa on tärkeää eliminoida tuotteiden sekoittumisen riski, varmistaa eri kemikaalien turvallinen käsittely sekä lyhentää kallista odotusaikaa, joka liittyy tuotteiden siirtoon vastaanottaviin säiliöihin. Kemian teollisuuden tuotteita käytetään pääasiassa muilla teollisuudenaloilla, kuten puolijohde- ja lääkealoilla, joilla on tiukat laatu- ja puhtausmääritykset. Miten kemian tehtaat ja öljynjalostamot voivat optimoida nämä toiminnot ja varmistaa laadukkaiden kemikaalien toimittamisen taitekerrointeknologian avulla?

Tässä blogikirjoituksessa analysoimme kolme asiakasesimerkkiä ja tarkastelemme sitä, miten asiakkaat hyötyivät teknologiasta. 

Kemikaalianalyysien merkitys luotettavassa säilytyssiirrossa

Kemikaalien analysointi on olennaisen tärkeää kemian tehtaille, öljynjalostamoille, polttoaineterminaaleille ja muille yrityksille, jotka toimivat nestemäisten kemikaalien tuotannon ja logistiikan alalla. Niiden täytyy varmistaa perus-, bulkki-, hieno- ja erikoiskemikaalien tuotannon kustannustehokkuus sekä turvata samalla tuotteiden korkea laatu ja minimaaliset ympäristövaikutukset.

Tuotteiden tunnistaminen perustuu usein manuaaliseen näytteenottoon ja laboratorioanalyysiin. Tämä menetelmä voi kuitenkin johtaa viiveisiin, tuotteiden laadun vaihtelemiseen ja tuotehukkaan. Toinen käytössä oleva menetelmä on tiheysmittaus. Kun käsitellään esimerkiksi happoja (etikkahappoa, sitruunahappoa, suolahappoa HCl, typpihappoa NHO₃, rikkihappoa H₂SO₄ jne.), alkoholeja, glykoleja, vetyperoksidia H₂O₂, kaustista soodaa NaOH, liuottimia tai ureaa, tiheysmittaus ei aina pysty tuottamaan tarkkoja mittaustuloksia, minkä lisäksi se edellyttää toistuvia uudelleenkalibrointeja. Se saattaakin vaikuttaa kalliilta ja epäluotettavalta.

Automaattisella lämpötilakompensoinnilla varustettu inline-prosessirefraktometri, jonka tarkkuus on nD +/- 0,0002, mahdollistaa tuotteiden täysin automaattisen tunnistamisen. Reaaliaikainen kemikaalien ja rajapintojen tunnistaminen on välttämätöntä, jotta erilaisten nestemäisten bulkkikemikaalien purkaminen säiliöautoista, rautatievaunuista tai lastauslinjoista vastaanottaviin säiliöihin voidaan hoitaa turvallisesti. Reaaliaikainen tunnistaminen auttaa välttämään inhimilliset virheet, parantamaan prosessin turvallisuutta ja lyhentämään kallista odotusaikaa. 

Miten johtavat kemikaalituottajat ja öljynjalostamot hyötyvät taitekerroinmittauksesta

Eri kemikaaleilla on erilaiset taitekertoimen (nD) arvot. Inline-prosessirefraktometri tunnistaa kemikaalit niiden taitekertoimen perusteella toistettavasti, tarkasti ja jatkuvasti. Lue lisää englanninkielisestä esitteestä. 

Useiden kemikaalien nopea käsittely kemikaalien rajapinnan havaitsemisen avulla

"Korvaamalla laboratoriomittauksen tuoterajapintojen tunnistukseen käytettävällä inline-refraktometrilla
pystyimme säästämään vuosittain 600 tonnia tuotetta." – Asiakas

Saksassa toimiva monikansallinen kemian alan yritys vastaanottaa tuotantolaitoksiinsa useita raaka-aineina käytettäviä kemikaaleja. Kun useita eri kemikaaleja kuormataan ja puretaan autoista tai rautatievaunuista säiliöihin useilla purkuasemilla, nopea ja luotettava rajapintojen tunnistus on välttämätöntä sujuvan säilytyssiirron, tuotteiden tunnistamisen ja kuorman turvallisen purkamisen kannalta.

Asiakkaan tavoitteena oli korvata työläs ja epäluotettava laboratorionäytteiden otto neljällä purkulinjalla, joissa käytetään prosessin sisäisiin mittauksiin perustuvaa automaattista kemikaalien valvontaa. Yritys käytti Vaisalan prosessirefraktometria kuormaus- ja purkutoimintojen sujuvoittamiseen.

Refraktometrissa on lämpötilakompensoitu lähtö, ja se voidaan määrittää asiakkaan haluamalle asteikolle, kuten mittaamaan taitekerrointa nD 20 °C:n lämpötilassa tai pitoisuutta prosentteina. Helposti prosessilinjaan asennettavan refraktometrin avulla asiakas pystyi parantamaan purkutoimintojensa tehokkuutta ja varmistamaan, että oikeiden määritysten mukainen kemikaali varastoitiin oikeaan säiliöön.

Etanolin tunnistaminen vedessä 

Suuri brittiläinen öljynjalostaja ja uusiutuvien polttoaineiden tuottaja säilyttää säiliöissä useita tuotteita, muun muassa etanolia. Prosessivaatimuksena oli havaita sadevedessä oleva etanoli, jotta voitaisiin määrittää ympäristökelpoisuus ennen veden tyhjentämistä vesistöön. 

Polttoaineterminaalissa säiliöiden ympärillä on lattiakaivo, joka kerää sadeveden ja vuotokemikaalit. Aiemmassa etanolin varastointijärjestelmässä käytetyt tiheysmittarit olivat aiheuttaneet vääriä hälytyksiä. Epäluotettavien mittaustulosten vuoksi öljynjalostaja myös epäili, että pintavedessä oli saattanut olla suspendoitunutta kiintoainesta.

Asiakas asensi Vaisalan inline-prosessirefraktometrin kahteen uuteen etanolisäiliöönsä. Väärät hälytykset on vältetty, sillä refraktometrit asennettiin ennen sadeveden ulospumppausta. Asennus myös varmistaa luotettavat mittaukset vaatimustenmukaisuuden osoittamista varten.

Kemikaalien tunnistaminen voiteluaineiden tuottajan täyttölinjalla

"Jo ensimmäisinä viikkoina sen jälkeen, kun olimme asentaneet refraktometrin täyttölinjalle,
saavutimme säästöjä pienentämällä tuotehukkaa 30 prosentilla." – Asiakas

Sveitsiläinen öljynsekoitus- ja valmistusyhtiö tuottaa erilaisia erikoisöljyjä ja voiteluaineita monille toimialoille ja monenlaisiin käyttökohteisiin eri puolilla maailmaa. Voidakseen kasvattaa tuotantoa ja pienentää tuotehukkaa asiakas päätti nostaa täyttölinjan automaatioastetta. Se käytti manuaalista näytteenottoa ja laboratoriorefraktometreja eri tuotteiden välisten rajapintojen tunnistamiseen. Tässä aikaa vievässä ja työläässä prosessissa syntyi usein inhimillisiä virheitä, jotka yhtiö halusi minimoida.

Kun Vaisalan inline-prosessirefraktometrit oli asennettu täyttölinjaan korvaamaan hankala manuaalinen näytteenotto ja laboratorioanalyysi, asiakas saavutti huomattavia säästöjä tuotehävikin pienentymisen muodossa jo ensimmäisten viikkojen aikana. Nopean investointien tuoton lisäksi aiemmin havaitut tuotteiden laatuvaihtelut hävisivät ja tuotemääritysten täyttyminen voitiin varmistaa luotettavasti.
 

Image

Vaisala K-PATENTS^® ‑prosessirefraktometri: luotettavin ja tarkin kemikaalien valvontamenetelmä

Vaisalan prosessirefraktometri on täydellinen valinta monenlaisiin teollisuuden käyttökohteisiin, erityisesti kemikaaliteollisuuteen:

• Sen nestepitoisuusmittaus on tarkka koko mittausalueella (nD = 1,3200–1,5300, mikä vastaa 0–100:aa painoprosenttia).
• Se ei vaadi säännöllistä huoltoa tai uudelleenkalibrointia.
• Sen voi asentaa vaaka- tai pystysuoraan ilman ohitusjärjestelyjä.

Nesteessä olevat liukenemattomat kiintoaineet tai kuplat eivät vaikuta liuenneiden kiintoaineiden inline-refraktometrimittaukseen. Refraktometrilla on tehostettu turvallisuus ja luonnostaan vaarattoman laitteen sertifiointi. Saatavana on erityisiä märkäosia haastaviin kemiallisiin prosesseihin.

Lue lisää kemikaalien rajapinnan havaitsemista ja tuotteen tunnistamista käsittelevästä sovelluskuvauksesta.