荷積みや荷下ろし作業でのリアルタイムの化学物質識別および界面検知

正確で確実な受け渡しを実施するには  

化学物質の積み込みと送り出しでは、製品の混合を排除し、複数の化学物質の安全な取り扱いを確保し、受け入れタンクへの製品の移送に伴う待機時間を短縮することが重要です。化学工業製品は、品質と純度の仕様が厳しい、半導体や製薬などの他の業界で主に使用されています。化学プラントと石油精製所は、どのようにこれらの作業を最適化し、最高品質の化学物質を提供しているのでしょうか。

このブログでは、3つの導入事例を分析し、お客様にとって屈折率技術がどのように役立ったかを確認します。 

信頼性の高い受け渡しを行うための化学分析の重要性

化学分析は、化学プラント、石油精製所、燃料ターミナルなど、液体化学製品の製造とロジスティクス業務を扱う企業にとって不可欠です。これらの企業は、高い製品品質を守り、環境への影響を最小限にしながら、基礎化学品、汎用化学製品、精製化学薬品、特殊化学品の費用対効果の高い製造を保証する必要があります。

製品の識別は、多くの場合、手動サンプリングと試験所での分析に依存しています。ただし、この方法では、時間遅延、製品品質のばらつき、および製品の無駄が発生する可能性があります。他の方法としては、密度計測があります。酸（酢酸、クエン酸、塩酸 HCl、硝酸 HNO₃、硫酸 H₂SO₄ など）、アルコール、グリコール、過酸化水素 H₂O₂、水酸化ナトリウム NaOH（苛性ソーダ）、溶媒、尿素などの化学物質を取り扱う場合、密度計測では正確な計測ができないことが多く、再現性のある再校正が必要であるため、費用がかかり、信頼性が低いように見えます。

精度が nD +/- 0.0002のインラインプロセス屈折率計では、自動温度補正により、完全自動化された製品識別が可能になります。複数の液体バルク化学物質をトラック、鉄道または貨物供給ラインから受け入れタンクへ安全に積み下ろすには、リアルタイムの化学物質識別と境界検出が必要です。リアルタイムの識別により、人為的エラーが排除され、プロセスの安全性が向上し、コストのかかる待機時間を短縮できます。 

主要な化学製品製造業者と石油精製所での屈折率計測の活用とは

化学物質それぞれには、固有の屈折率（nD）値があります。インラインプロセス屈折率計は、指紋のようなその屈折率に基づいて化学物質を繰り返し、正確に、かつ継続的に識別します。詳細については、カタログをご覧ください。 

複数の化学物質を迅速に処理するための化学物質の界面検知

「製品の境界検出を、試験所での計測からインライン屈折率計に置き換えることで、
年間600トンの製品を節約することができました」 - お客様の声

ドイツの多国籍化学薬品会社は、自社の工場で製造するための原材料として複数の化学物質を受け入れています。さまざまな化学物質を複数のタンクローリー荷降ろし設備でトラックや鉄道車両から貯蔵タンクに積み込んだり、送り出したりするとき、受け渡し、製品の識別、および安全な積み下ろし作業のために、迅速で信頼性の高い界面検知が必要です。

このお客様の目標は、4つの積み下ろしラインにおいて、面倒で信頼性の低い試験所サンプリングをインライン計測に基づく化学物質の自動制御に置き換えることでした。お客様はヴァイサラのプロセス屈折率計を利用して、積み込みと積み下ろしの作業を合理化しました。

屈折率計は温度補正済みの出力を提供し、たとえば、20°Cでの屈折率 nD、濃度 %-bwなどといった、お客様のご希望の基準で設定できます。屈折率計はプロセスラインに簡単に設置できるため、お客様は積み下ろし作業の効率を改善し、仕様範囲内の正しい化学物質を適切なタンクに確実に保管することができました。

水中のエタノール検出 

英国を拠点とする大手の石油精製および再生可能燃料製造の会社は、エタノールなどのさまざまな製品に貯蔵タンクを使用しています。プロセス要件は、水が水路に排出される前に、雨水中のエタノールを検出して環境受容性を判断することでした。 

貯蔵タンク周辺の燃料ターミナルでは、漏れが発生した場合にサンプで雨水や化学物質を収集します。既存のエタノール貯蔵設備では、現在使用されている密度計測器が誤警報を引き起こしていました。また、密度計測器による計測の信頼性が低いために、精製業者は地表水中に浮遊物質が存在する可能性があると考えました。

そこで、お客様は2つの新しいエタノール貯蔵タンクに、ヴァイサラのインラインプロセス屈折率計を設置しました。雨水を汲み上げる前に屈折率計が設置されているため、誤警報が回避され、規制に準拠する信頼性の高い計測も保証されています。

潤滑油製造業者による充填ラインでの化学物質識別

「屈折率計を充填ラインに取り付けてから最初の数週間で、すでに
製品の無駄を30%削減して節約を達成しました」 - お客様の声

スイスのオイルブレンドおよび製造会社は、世界中の多様な産業や用途向けに、さまざまな種類の特殊なオイルや潤滑油を製造しています。生産量を増やし、製品の無駄を減らすために、お客様は充填ラインの自動化のレベルを上げることにしました。従来は手動サンプリングと試験所の屈折率計を使用して、異なる製品間の境界を検出していました。これは、時間がかかり、人的資源を必要とし、最小限に抑えたい人為的エラーも引き起こしていました。

そこで、ヴァイサラのインラインプロセス屈折率計を充填ラインに設置して、面倒な手動サンプリングと試験所の分析から置き換えると、最初の数週間ですでに大幅の節約が達成されたと報告がありました。即時の投資回収が実現しただけでなく、試験所サンプリングによる製品品質のばらつきが排除され、製品仕様が保証されました。
 

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ヴァイサラ K-PATENTS^® プロセス屈折率計：化学薬品用の最も信頼性が高く正確なウォッチドッグ

ヴァイサラのプロセス屈折率計は、次のような理由でさまざまな産業用途、特に化学工業のニーズに最適です。

• 液体濃度計測は、0〜100重量パーセントに相当する nD = 1.3200～1.5300の全計測範囲において正確です。
• 定期的なメンテナンスや再校正は必要ありません。
• バイパス設備は不要で、水平または垂直に設置できます。

実際の溶解固形物のインライン屈折率計による計測は、液体中の未溶解固形物や気泡の影響を受けません。屈折率計は安全性を高め、本質安全防爆の認証を取得しています。要求の厳しい化学プロセスに適合する特殊な接液部品が利用可能です。

化学物質の界面検知および製品識別のプロセスに関するアプリケーションノートをダウンロードして、詳細をご覧ください。