A família de refratômetros de processo Vaisala Polaris é versátil, adequada para uma ampla gama de aplicações que requerem medições de concentração de líquidos. Você pode utilizar um instrumento Vaisala Polaris em conjunto com o Indicador portátil Vaisala Indigo80 para obter muito mais benefícios em processos industriais. Este blog analisa alguns casos de uso comuns em que esses benefícios têm um impacto significativo.

O indicador portátil compacto Indigo80 é um dispositivo de medição prático, projetado para amostragem e calibrações em campo, análise de dados e diagnósticos. Quando combinado com instrumentos Vaisala Indigo compatíveis, ele oferece medições estáveis e precisas de parâmetros como umidade, temperatura, ponto de orvalho, dióxido de carbono, vapor de peróxido de hidrogênio, umidade em óleo, índice de refração e concentração de líquido, mesmo diante de rápidas mudanças no ambiente. Com uma excelente duração de bateria, display de alta resolução e capacidade para armazenar até 5,5 milhões de pontos de dados, o Indigo80 oferece uma forma prática de visualizar medições por longos períodos e verificar as leituras de sondas instaladas para possíveis calibrações. Ele também pode ser utilizado para registro de dados, verificação pontual e solução de problemas, com o visor oferecendo visualização das medições do equipamento instalado. Com os refratômetros de processo, é possível mostrar a imagem óptica e outras informações do instrumento, permitindo uma visualização diagnóstica precisa no local. 

O Indigo80 é compatível com a linha de refratômetros de processo Vaisala Polaris, utilizados em diversas aplicações na indústria, como cristalização, diluição, destilação, mistura e controle de qualidade. Todas essas aplicações exigem a medição precisa da concentração de líquidos, fundamental para assegurar condições ideais de processo, qualidade do produto, segurança operacional e conformidade regulatória.

O Vaisala Polaris utiliza o princípio das leituras de índice de refração para medir concentrações de líquidos, contribuindo para a segurança nas operações da indústria de celulose ao monitorar sólidos totais de licor negro, garantindo a qualidade de alimentos e bebidas ao medir o teor de açúcar, e possibilitando medições precisas de concentração em processos de produção química, entre muitas outras aplicações. 

Vamos explorar alguns casos de uso que destacam os benefícios de combinar o Indigo80 com os refratômetros de processo Polaris.

1. Configuração e calibração — sem tempo de inatividade para configurar sondas

Os refratômetros de processo Polaris são entregues pré-configurados, com coeficientes de concentração definidos para a aplicação específica. Com o Indigo80, você pode ajustar parâmetros de maneira rápida e prática, sem a necessidade de remover a sonda do processo para reconfigurá-la usando um notebook. O Indigo80 também permite ajustar os parâmetros de atenuação do sinal sem afetar o processo. Dispor de um dispositivo portátil dedicado elimina a necessidade de levar notebooks ou outros equipamentos para a área de processo, o que pode ser uma preocupação de segurança e comprometer a configuração de um ambiente limpo. Para verificação, o Indigo80 proporciona uma maneira simples de confirmar as leituras do sistema de automação durante os processos de calibração.

2. Registro de dados — descobrindo problemas em um processo

Muitos dispositivos de campo não armazenam dados passados; em vez disso, realizam leituras instantâneas que são utilizadas para controle de processos ou para gerar alarmes quando os parâmetros ultrapassam limites estabelecidos. Se ocorrer uma situação inesperada e o operador não souber a causa, uma ferramenta de diagnóstico se tornará essencial. É aqui que o uso do Vaisala Polaris com o Indigo80 se mostra útil: como o Indigo80 é alimentado por bateria, ele pode ser conectado ao dispositivo de campo durante a noite ou por um período prolongado. O Indigo80 possibilita a comparação de dados com os do sistema, permitindo identificar variações ao longo do tempo e auxiliar no diagnóstico.

3. Manutenção — identificando quando os sensores precisam de limpeza

Embora os refratômetros de processo Polaris exijam raramente manutenção, devido à sua construção robusta e à ausência de consumíveis e peças móveis, poderá ser necessário realizar manutenção se o prisma óptico acumular resíduos, resultando em desvios no fator de qualidade. O fator de qualidade é um parâmetro numérico que reflete a clareza do prisma no refratômetro de processo. Se houver um desvio, a unidade precisará ser removida e limpa; o Indigo80 pode ajudar a identificar as necessidades de manutenção registrando o fator de qualidade ao longo do tempo. Se o fator de qualidade apresentar queda ou variações significativas, isso indicará que uma limpeza pode ser necessária. O Indigo80 também pode funcionar como um display para o Vaisala Polaris e outras sondas inteligentes que não possuem seus próprios visores, oferecendo duas opções de visualização: a medição atual ou uma representação gráfica das leituras passadas da sonda. 

Quando utilizadas separadamente, as sondas Indigo80 e Vaisala Polaris são ferramentas eficazes para obter insights valiosos sobre o processo, aprimorando a qualidade tanto do processo quanto do produto final em diversas aplicações. Quando usados em conjunto, os benefícios são ampliados, com o Vaisala Polaris coletando dados de concentração precisos e o Indigo80 oferecendo uma forma prática de registrar, acessar e visualizar essas informações, evitando o risco de tempo de inatividade no processo.

O firmware atualizado estará disponível até o final de 2024, e os clientes existentes poderão acessar os novos recursos ao atualizar o firmware dos refratômetros de processo Polaris e dos dispositivos portáteis Indigo80. 

Saiba mais sobre os refratômetros de processo Vaisala Indigo80 e Vaisala Polaris. 

Medições precisas em concentrações líquidas podem aumentar, consideravelmente, a rentabilidade no processamento de açúcar com o uso de refratômetros.

1. Aplicações em Açúcar: 

Otimizando processos em líquidos, cristalização e conformidade com aplicações específicas rigorosas em produtos finais. 
Abaixo, alguns exemplos em processos de moagem e refino da cana de açúcar: 

● Extração de caldo de açúcar da cana de açúcar no processo de moagem: após a moagem pode-se usar um refratômetro para se medir o teor de açúcar do caldo retirado (qualidade).
● Controle de evaporação para maximizar a capacidade e eficiência do evaporador: os equipamentos podem estar colocados antes e depois dos evaporadores para analisarmos o brix do material e sua evolução no processo. 
● Cristalização/Panela de vácuo: supersaturação, semeadura automática e controle de cristalização (em todo o processo) podem ser obtidos com algoritmo adicional. Isso garante a distribuição de tamanho uniforme (CSD) com maior qualidade e a abertura média (MA) correta na 1ª vez, eliminando a necessidade de triagem e reprocessamento desnecessários reduzindo custos de produção. 
● Centrifugação do melaço final. 
● Troca iônica: controle automático do processo de descoloração e regeneração do xarope marrom. 

O desempenho de todas as etapas do processo de moagem e refino da cana de açúcar podem ser otimizados com medições em tempo real, ou seja, com uso de refratômetros que medem o brix do caldo com maior precisão. 

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2. Refratômetro de Processo Polaris PR53GP: a estrela do processo de cristalização

Auxilia no controle de supersaturação em tempo real para melhorar a qualidade e obter um cristal superior. Isso por que, produzir um cristal com tamanho e formato uniformes aumenta o rendimento e diminui a reprodução dispendiosa de cristais irregulares. 
Com o PR53GP conseguimos ter o controle de vapor, de vácuo, alimentação de xarope e de semeadura (panelas de vácuo), além do controle da temperatura e semeadura (cristalizadores de resfriamento). 
No desenho abaixo, podemos observar que utilizamos o refratômetro junto ao sensor de microondas e sensor de nível. Os cálculos precisos de supersaturação requerem medições exatas de concentração do licor-mãe e do conteúdo de sólidos da massa cozida. 
● O refratômetro de processo Vaisala mede seletivamente o licor-mãe (fase líquida), sobre o processo de cristalização completa. 
● Já o sensor de microondas mede os sólidos totais (fase líquida e de sólidos não dissolvidos) da massa cozida. 

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Quando se trabalha com supersaturação para ter uma cristalização adequada e de boa qualidade, você precisa saber o brix exato – somente - do licor-mãe que é obtido elo refratômetro. O sensor de microondas mede tudo, mas nessa etapa não será necessário, apenas na fase final do processo para saber a massa final obtida. 

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O processo de cristalização afeta a qualidade, custo de produção e o rendimento do produto. A supersaturação excessiva resulta em baixa qualidade do cristal e formação de finos (baixa qualidade) e conglomerados (muito concentrado).

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Dessa forma, eles precisarão ser novamente derretidos, concentrados, reciclados e cristalizados, resultando em: 
● Desperdício de tempo e energia
● Redução do rendimento efetivo do açúcar produzido
● Aumento do uso da água e custo de produção 
Reprocessar sempre tem custo. Na usina você não vê, pois, a supersaturação acaba fazendo parte do seu dia a dia e é embutida no custo de produção. Mas, a partir do momento que você tem um maior controle sobre o processo você terá reduções significativas desse custo.

3. A importância do Controle da Supersaturação 
Quando há uma supersaturação crescente, nos primeiros níveis, não há crescimento de cristais e você precisa aumentá-la até atingir a zona metaestável ou zona de interesse, onde produz-se cristal de boa qualidade. Na figura, a zona metaestável é atingida com 1,10. Caso caso a supersaturação seja superior, ocorre a nucleação espontânea que causa a produção de conglomerados de cristais que posteriormente deverão ser reprocessados gerando um aumento de recursos para refazer o processo.
 

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4. Por que precisamos do controle avançado de Supersaturação 

A supersaturação é uma solução que contém mais material dissolvido do que poderia ser dissolvido que um solvente faria em condições normais: 
●    Temperatura
●    Pureza do Açúcar
●    Concentração do Açúcar

Supersaturação = açúcar na solução/açúcar na saturação 
Cálculos confiáveis de supersaturação requerem medição confiável da concentração de líquido (precisão de +/- 1% ou melhor)
 

Função de cálculo da supersaturação = f (C, T, Q, m, b, c)

A supersaturação deve ser calculada online considerando todos os parâmetros da função de supersaturação. Só o refratômetro Vaisala pode oferecer tamanha precisão (sensibilidade):
●    C: concentração de xarope/licor-mãe (%); sensível 0,0705 / Brix
●    T: temperatura (oC), sensível 0,0143 / oC
●    Q: pureza do xarope/licor-mãe (%); sensível 0,009 / % de pureza
●    m, b, c: parâmetros de qualidade do xarope (-)
Importante! Outras tecnologias e equipamentos não conseguem alcançar tamanha precisão nos resultados como os refratômetros Vaisala levando ao reprocessamento do produto final.

5. Exemplos de monitoramento e opções de controle

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Display:

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6. Panela de Vácuo Automática para controle automático de panela de lote

Sistema de proteção, monitoramento e controle

Para maximizar o desempenho do processo de panela de vácuo, o sistema a seguir deve ser implementado:

● Controle de vácuo
● Sequência de lote de panela a vácuo automática
● Controle de vapor
● Controle do nível de massa cozida
● Sistema de monitoramento de temperatura
● Controle de velocidade do agitador 
● Receita do lote
● Sistema de loteamento totalmente automático (proteção e monitoramento)
 

Benefícios:
 

● Diminuição do tempo de fervura
● Redução de sacarose no melaço final 
● Melhoria de CV/MA
● Redução de carga de trabalho (fácil de usar)
● Redução do consumo de vapor (muito mais economia)

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Abaixo, temos o exemplo comparativo de controle de supersaturação e do uso de vapor de uma usina, antes e depois da aplicação dos refratômetros Vaisala :
 

(ANTES) 
Uso de vapor ao dia: 2 toneladas a um custo de U$ 10/tonelada = US$ 20/dia
 

(DEPOIS) 
> Uso de vapor ao dia: 1,7 toneladas, economia de 300 toneladas ou US$ 3.000/dia
> No mês menos US$ 90.000 (praticamente o custo de um refratômetro)
> E ao ano uma economia de US$ 1.080.000

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7. Refratômetros de Processo Vaisala - Linha Polaris

A Vaisala é uma empresa global com a maior expertise na produção de refratômetros de processo. A Polaris, é a nossa linha digitalizada mais moderna, de 5ª geração, com medições não afetadas por contaminantes. Conforme necessidade da indústria solicitante, é possível pedir alguns tipos de adaptações de peças e soluções para melhor adequação ao processo.

●    Qualidade garantida Vaisala
●    Confiabilidade refinada de 5ª geração 
●    Design robusto 
●    Medição sem deriva
●    A mais ampla oferta e experiência do setor 
●    Engenharia de serviços
●    Atendimento e suporte especializado global e local 
●    Entrega rápida

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8. Função do Refratômetro em uma linha de produção

O refratômetro de processo em linha Polaris PR53 é um instrumento que mede a concentração de líquidos. A medição é realizada através da refração da luz na linha de processo, uma maneira precisa e segura de medição de líquidos. O Polaris PR53 mede o índice de refração (IR) e a temperatura do meio do processo. Usando um modelo de concentração pré-definido (curva química), o refratômetro usa os dados de medição para calcular a concentração de sólidos diluídos. Ou seja, com essa tecnologia, para saber o Brix da solução, independente dos contaminantes sólidos presentes, conseguimos informar com precisão o açúcar dissolvido naquele material.

9. Essencialidade e Ganho de Produção 

Com a utilização dos refratômetros Polaris PR53 há uma melhora significativa na eficiência dos processos produtivos. Eles fornecem dados precisos e confiáveis que são essenciais para manter a qualidade do produto e otimizam o uso dos recursos como: água, energia elétrica, entre outros. Isso resulta em uma maior produtividade, menor desperdício e, consequentemente, na redução dos custos operacionais. Mais economia, maior rentabilidade, maior saúde financeira.

10. Medição de ângulo crítico: o ponto-chave do refratômetro 

Como funciona o refratômetro? Aqui temos uma fonte de luz que incide sobre o meio de processo que atinge o alvo (ou seja, o que queremos ver) e leva essa luz refletida de volta ao detector de imagem ótica. Ele não recebe a influência e nem lê bolhas, partículas ou cores. Ele vai atingir no caso do Brix, por exemplo, o açúcar dissolvido e, a luz que volta e é refletida, retorna a um leitor de câmera CCD, que é traduzido através das curvas químicas implementadas no equipamento, e transfere as informações do Brix. As demais partículas são direcionadas a uma zona de perda onde é calculado o que deve ser descontado no processo.

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11. Medição sem deriva com estabilidade excepcional. Como funciona? 
 

O equipamento é construído com design robusto justamente para durar e medir nas condições e processos mais exigentes (temperatura alta, condições adversas). A sua estrutura é altamente resistente para, justamente, não perder a sua capacidade de leitura. A parte central do equipamento (CORE-optics) possui uma blindagem que isola os eletrônicos da temperatura do processo, recebendo, apenas, a influência de calor do sensor integrado. Toda a informação trabalhada internamente, tanto o índice de refração da fonte luminosa, quanto a temperatura medida pelo sensor, é lida na câmera CCD com extrema precisão pois a mesma está embutida e protegida no CORE-optics. 

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12. Vaisala Polaris no seu setor: o que podemos oferecer?

Produtos: 
● Refratômetro PR53: pode ou não ter sistema de lavagem de prisma conforme necessidade e momento de uso

● Ìndigo520 transmissor: auxilia no recebimento das informações

● Insight PC software: auxilia na calibração e aferição do funcionamento do equipamento

13. Produtos Polaris para processos higiênicos em Usinas de Açúcar

São várias as etapas, desde a moagem da cana, evaporadores e panelas a váculo. Em todas as fases podem ter equipamentos diferentes dependendo do objetivo e necessidade do que está sendo feito.

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Polaris PR53AC: Refratômetro de Processo Compacto Sanitário para Evaporação e Moagem

- Qualidade, desempenho e conformidade
- Certificado sanitário 3A e EHEDG
- Faixa completa de 0-100 Brix (alta precisão)
- Digital, preciso, repetível
- Calibração rastreável ISO 9000
- Longa vida útil (robusto feito para não quebrar)
- Sem manutenção (apenas substituição de sobressalentes, se necessário, por desgaste ou tempo de uso)

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Polaris PR53AP: Refratômetro de Processo Compacto Sanitário com sonda mais longa para lugares-chave

- Qualidade, desempenho e conformidade
- Certificado sanitário 3A e EHEDG
- Faixa completa de 0-100 Brix (alta precisão)
- Pré-calibração de fábrica
- Calibração rastreável ISO 9000
- Longa vida útil (robusto feito para não quebrar)
- Fácil de instalar e pronto para usar
- Resiste a CIP e condições rigorosas de processamento
- Muito similar ao PR53AC

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Polaris PR53GP: Refratômetro de Processo de Sonda aplicado na panela a vácuo para o processo de cristalização

- Refratômetro de Sonda para aplicações industriais gerais em tubos e vasos
- Materiais especiais para peças molhadas disponíveis
- Fácil de instalar e pronto para usar
- Faixa completa de 0-100 Brix (alta precisão)
- Pré-calibração de fábrica
- Calibração rastreável ISO 9000

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Lavagem de Prisma:

Esse equipamento oferece, ao término do processo, uma lavagem de prisma por meio de uma válvula que joga água e retirando o resíduo do açúcar, uma espécie de “caramelo”, devido ao alto índice de Brix. O caramelo pode cobrir o prisma comprometendo ou inativando a sua leitura. 
 

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Transmissor Vaisala Indigo520:

Com esse transmissor você gerencia e visualiza tudo que precisa, toda a informação, faz registros, faz regulação, gera gráficos e controla o processo. 
- Gerenciamento de dados moderno com exibição e interface do usuário 
- Diagnóstico e análise de imagem ótica de nova geração 
- Controle de lavagem do prisma 
- Registro de dados e tendências
- Robusto, IP66, NEMA 4

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Vaisala Refratômetro de processo (PR-23-SD Safe Drive™) 

Toda a família de refratômetros Vaisala possui uma estrutura dedicada com técnicos certificados para treinamentos, serviços, comissionamento, além de estoque e uma oficina especializada, ou seja, mesmo sendo um equipamento importado, oferecemos toda a assistência e suporte local necessários. 

Veremos como o Refratômetro pode auxiliar no controle e otimização da lavagem de pasta marrom nas plantas de celulose (já consolidadas nas aplicações da evaporação, tanto na entrada, quanto nos efeitos intermediários, quanto na saída da evaporação); na linha do licor negro para queima na caldeira com o sistema DD23 (dedicado para evitar qualquer variação indicando a baixa concentração de sólidos) e também nas linhas de transferência; lendo e monitorando a densidade do licor verde. 

Em resumo, para a otimização da lavagem de polpa marrom com o Refratômetro PR-23-SD SAFE DRIVE™ temos:

-    Medições confiáveis, contínuas e precisas dos sólidos totais dissolvidos para um melhor controle e otimização das etapas de lavagem. 
-    Melhoria da economia e desempenho ambiental da lavagem e de todo o processo.

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A lavagem de pasta marrom afeta a economia e a carga ambiental da fábrica. Dessa forma a proposta seria:

-    Remover os compostos orgânicos e inorgânicos dissolvidos na polpa (pasta).
-    Sendo que a fração orgânica é a fonte de energia para a Caldeira de Recuperação na queima do licor negro. 
-    Os compostos inorgânicos são usados para a regeneração de produtos químicos para a produção do licor branco.

Quais seriam então os melhores resultados:

-    Uma linha de lavagem eficiente que remove o máximo possível de sólidos dissolvidos, usando a menor quantidade de água ou licor de lavagem. 
-    Melhora da qualidade da polpa e dos processos subsequentes (branqueamento, tratamento de águas residuais), além de menor consumo de produtos químicos. 
-    Menor consumo de água (menor necessidade de energia para evaporação = menos vapor, mais energia).
 

Uso de Água de lavagem x custos

Apesar do gráfico abaixo ser simples, ele demonstra de forma clara, o que se é buscado em um processo de lavagem: o ponto ótimo de custo operacional.

-    Na linha azul, temos os produtos químicos (branqueamento)
-    Na linha preta, os custos de evaporação 
-    Na linha vermelha, o custo operacional

Quando lava-se pouco ou de forma ineficiente, sobrecarrega-se o uso de produtos químicos aumentando assim, o custo operacional. Ao mesmo tempo, quando lava-se de forma adequada, há um alto consumo de água, porém um menor custo de produtos químicos. O uso do refratômetro é uma ferramenta importante para justamente se ter a obtenção do ponto ótimo do custo operacional.

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Medindo a eficiência da lavagem

Tradicionalmente, a eficiência da lavagem é controlada pelo fator de diluição e perda de lavagem.

O fator de diluição (FD) indica a quantidade de água adicionada no processo de diluição do licor negro (m3/Adt de massa)

A perda da lavagem é a quantidade de sólidos que poderia ter sido retirada da polpa durante a lavagem e é medida como:

-    Sólidos totais dissolvidos
-    Perdas de sódio (soda)
-    Condutividade
-    Demanda química de Oxigênio (DQO)
-    Carbono orgânico total (COT)

Medições de perda da lavagem

A figura abaixo é importante pois demonstra o que é imprescindìvel para se chegar ao objetivo final da lavagem de forma eficaz:

-    Monitorar e otimizar a eficiência da lavagem com medições precisas, contínuas, confiáveis e em tempo real das perdas durante o processo. 
-    As medições reais de perda devem considerar a fração orgânica e inorgânica, dissolvidas no licor.

Os sólidos orgânicos são medidos pelo DQO e o TOC. E os inorgânicos são medidos pela condutividade. Nenhuma das duas alternativas mostram a quantidade de sólidos totais. Só com o uso do refratômetro temos condições de calcular os valores dos sólidos totais dissolvidos divididos como orgânicos e inorgânicos.

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Medições de sólidos totais dissolvidos na lavagem da polpa marrom

A seguir temos um exemplo de processo que demonstra desde a parte do digestor, até a saída da polpa para o branqueamento. Nele é possível visualizar as várias possibilidades de instalação de refratômetros (em vermelho) e onde podem ser utilizados promovendo:

-    Monitoramento contínuo das etapas individuais do processo
-    Melhor controle da operação 

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Benefícios do controle da etapa de lavagem (DD Washer)

No lavador abaixo, DD WASHER, mostramos, em vermelho, os principais pontos onde devem ser instalados os refratômetros para um melhor controle e otimização da lavagem. Dessa forma:

-    Evita-se o consumo excessivo de água 
-    Permite-se a otimização dos parâmetros da lavagem (ex.: consistência, FD)
-    Tem-se maior eficiência dos evaporadores
-    Reduz-se o custo com branqueamento
-    Reduz-se o custo do tratamento de efluentes gerando melhoria do desempenho ambiental

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O equipamento indicado é o mesmo utilizado na evaporação, no controle do licor negro pra queima ou mesmo do licor verde, que indica os sólidos totais dissolvidos, sendo adequado a todas as concentrações. É uma medição em linha e em tempo real e com respostas imediatas, sendo adequado para controle. A montagem é simples e direta na tubulação. O equipamento é robusto e sem partes móveis o que diminui bastante a parte de manutenção. 

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Redução nos custos na evaporação e planta de branqueamento

O gráfico demonstra claramente, em termos de custo, a evaporação versus planta de branqueamento. Se há uma boa lavagem com o menor consumo possível de água, têm-se menos evaporação e, por consequência, menor necessidade do uso de produtos químicos no clareamento. Por isso a importância de otimização durante o processo de lavagem da pasta marrom.  

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Sugestão das soluções de medições em linha 

Abaixo temos um escopo de pré-estudo proposto pela Vaisala para cada tipo de lavagem. Considerando que cada planta tem o seu sistema e equipamentos, específicos, à sua necessidade, o estudo propõe três etapas para uma maior otimização do processo:

1a ETAPA
Avaliação do controle atual do sistema de lavagem de polpa marrom na fábrica:
-    São feitas avaliações das medições existentes in-line, on-line e off-line 
-    E são determinadas as áreas potenciais para otimização

2a ETAPA 
Coleta de amostras e análises: 
-    Amostragem em áreas selecionadas do processo 
-    Medições pelo refratômetro Vaisala em laboratório
-    Comparação com as práticas laboratoriais do cliente
-    Determinação de pontos de instalação de medição in-line

3a ETAPA
Proposta para otimização da lavagem de polpa marrom: 
-    Descrição das necessidades específicas do cliente
-    Relatório de campo completo com pacote de medições in-line recomendado 

Conclusão 

O investimento em refratômetros no processo de lavagem da pasta marrom por meio da remoção máxima de sólidos, proporciona:

-    Menor consumo de água na lavagem
-    Melhora no custo de evaporação
-    Menor consumo de energia 
-    A polpa mais clara com menor uso de químicos 
-    Melhora na carga ambiental da fábrica

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Assista ao webinar gravado. 
 

Bem-vindo à nossa última parte da série de três blogs de perguntas e respostas do nosso webinar: "Desbloqueando Eficiência: Insights sobre o Índice de Refração para Aplicações de Concentração na Indústria Química."

Os dois primeiros blogs desta série:

• Sistemas de lavagem de prismas e refratômetros em aplicações químicas
• Desbloqueando Eficiência em Aplicações de Ácido Sulfúrico: Insights de Especialistas

Neste blog, Kevin Green, da Vaisala, e Dave Lobach, da Rocky Mountain Instrumentation, discutirão várias aplicações avançadas que se beneficiam das medições de índice de refração, assim como a precisão dos refratômetros de processo. 

Pergunta: Como o índice de refração pode otimizar os processos de recuperação na indústria de papel?

Resposta: Na indústria de papel, os refratômetros são cruciais para manter a concentração de licor negro dentro dos limites seguros. Tipicamente, as concentrações de licor negro variam de 60 a 80%. Os refratômetros Vaisala são projetados para atender aos padrões BLRBAC e possuem instalações amplamente distribuídas globalmente, garantindo operações seguras e eficientes.

Pergunta: Como o índice de refração é usado na pesquisa, desenvolvimento ou fabricação farmacêutica?

Resposta: Os refratômetros são amplamente utilizados nas indústrias farmacêutica e de ciências da vida. Eles monitoram a fabricação de álcool, soluções intravenosas, plasma, processos de fermentação e vários produtos químicos precursor. Refractômetros são instalados em várias etapas de produção onde a eficiência e o controle de qualidade são importantes. Seja monitorando o índice de refração dos produtos ou garantindo condições ideais de processo, os refratômetros desempenham um papel fundamental. Para aplicações específicas, é recomendado entrar em contato com o seu Gerente Regional Vaisala para discutir suas necessidades em detalhes. Você pode encontrar mais informações aqui.

Pergunta: Os materiais do refratômetro Vaisala podem suportar produtos químicos agressivos ao longo do tempo?

Resposta: A Vaisala garante que todas as novas aplicações passem por uma análise rigorosa antes da fabricação. Esse processo de verificação assegura que os materiais em contato com os líquidos, utilizados nos refratômetros, possam resistir a produtos químicos agressivos ao longo do tempo. Para requisitos específicos, a consulta com um gerente regional pode fornecer a orientação e o suporte necessários.

Pergunta: Qual nível de turbidez afeta o refratômetro Vaisala?

Resposta: A turbidez, que mede a presença de sólidos, não afeta as medições dos refratômetros. Os refratômetros medem especificamente a concentração de sólidos dissolvidos, tornando-os confiáveis para diversas aplicações sem interferência da turbidez.

Pergunta: Como as medições de índice de refração podem ser aplicadas no setor cloro-alcalino?

Resposta: No setor cloro-alcalino, os refratômetros Vaisala podem ser instalados em vários pontos críticos, como a alimentação da célula eletrolítica, a linha de recirculação de salmoura, a linha de ácido clorídrico até o armazenamento e antes e depois dos evaporadores. Essas instalações ajudam a monitorar as concentrações com precisão, garantindo operações eficientes e seguras.

Existem várias unidades de medida que podem ser usadas para indicar a concentração de um processo, como centipoises, Brix, viscosidade, Baume, etc. Essas unidades podem ser corrigidas em função da temperatura e correlacionadas diretamente ao índice de refração. Essas unidades de engenharia podem ser inseridas no transmissor do refratômetro, de modo que o índice de refração seja exibido nos valores de processo mais familiares. Temos uma nota de aplicação sobre processos cloro-alcalinos.

Pergunta: Qual é a precisão dos refratômetros Vaisala? 

Resposta: A precisão dos refratômetros Vaisala é notável, com uma precisão de ±0,00014 nD (0,1 °Bx) e repetibilidade de ±0,00002 nD. Esse alto nível de precisão é essencial para manter o controle de qualidade e otimizar os processos de produção em diferentes indústrias. Você pode saber mais sobre os refratômetros nesta seção de perguntas frequentes. 

Pergunta: E quanto à aprovação CRN para os refratômetros Vaisala?

Resposta: Para líquidos não aquosos com pressão superior a 15 PSI, a aprovação CRN é obrigatória, especialmente para substâncias perigosas como ácido sulfúrico. Todos os refratômetros Vaisala possuem aprovação CRN, cumprindo rigorosos padrões de segurança e regulamentação, garantindo que possam ser instalados com segurança em ambientes exigentes.

Pergunta: Existem aplicações do índice de refração em terminais de plantas químicas?

Resposta: Os refratômetros Vaisala são aplicáveis nas operações de terminais para monitoramento de produtos armazenados ou transportados. Compreender o tipo específico de aplicação no terminal é crucial para fornecer soluções personalizadas e garantir desempenho ideal. Temos uma nota de aplicação sobre este tópico: "Identificação química em tempo real e detecção de interfaces nas operações de carga e descarga."

Pergunta: Como justificar as medições do índice de refração em aplicações químicas se existem métodos de medição mais baratos disponíveis?

Resposta: Embora os refratômetros de processo de alta performance possam ser mais caros do que instrumentos tradicionais, como sensores de pH e condutividade, seus benefícios frequentemente justificam o investimento. Os refratômetros oferecem desempenho superior em aplicações de alta temperatura e alta pressão, melhoram o controle de qualidade e reduzem problemas no processo. Essas vantagens, combinadas com sua capacidade de complementar tecnologias existentes, fazem deles uma adição valiosa em qualquer configuração industrial.

Entre em contato conosco para saber mais sobre como as medições do índice de refração podem melhorar seus processos em diversas aplicações industriais.