Metrohm Process Analytics: Die Ersten in der Prozessanalytik

Unser erster Online-Prozessanalysator wurde 1978 bei Dow Chemical in Betrieb genommen.

Seitdem haben wir einen langen Weg zurückgelegt und weltweit mehr als 10.000 Systeme installiert.

Dabei haben wir uns, seit dem ersten Tag, allen Herausforderungen gestellt: In der Wüste, auf Booten und in gefährlichen Umgebungen haben wir maßgeschneiderte Prozessanalysatoren installiert, die stets die Kundenbedürfnisse und das partnerschaftliche Verhältnis im Fokus haben.

Lesen Sie nachfolgend mehr über unsere Geschichte.

Wir lieben Kunden, die uns herausfordern - Ihre Herausforderungen sind unsere Erfolgsgeschichten

> Ein explosionsgeschützter Analysator?

> Vor Ort Unterstützung in der Wüste?

> Ihr Analysator ... auf einem Boot?

Echtzeit-Überwachung der niedrigen Feuchtigkeit in Propylenoxid

Kunde

Unser Kunde gilt als einer der größten Chemieproduzenten der Welt und ist langjähriger Anwender von Metrohm-Prozessanalysatoren. Die bestehende Beziehung zu diesem Unternehmen sowohl für Metrohm-Laborgeräte als auch für unsere Prozessanalysatoren führte dazu, dass sie genau wussten, an wen sie sich bei einer recht anspruchsvollen Applikationsanforderung wenden konnten: Metrohm Prozessanalytik. Zu den unzähligen Produkten, die sie weltweit herstellen, gehört Propylenoxid (C3H6O, PO), ein hochgefährlicher, hygroskopischer und brennbarer Stoff, der bei der Herstellung verschiedener wichtiger Chemikalien eingesetzt wird.

Herausforderung

Eines der Hauptprobleme bei der PO-Produktion ist es, den Feuchtigkeitsgehalt auf einem niedrigen Niveau zu halten, um Nebenreaktionen zu vermeiden. Unser Kunde kam zu uns mit einer großen Herausforderung, die kein anderer Anbieter bewältigen konnte: die zuverlässige Messung der niedrigen Feuchtigkeit in PO. Das bisherige System zur Feuchtemessung basierte auf einer Reihe von FT-IR-Analysatoren, die viel Wartung erforderten und in der Folge zu vielen Ausfallzeiten führten. Die Gefährlichkeit und Hygroskopie von PO erfordert eine Inl ine-Analyse zur hochpräzisen Messung des Feuchtigkeitsgehalts und schnelle Reaktionszeiten. Die Durchführung von Laboranalysen ist langsam und erfordert ein umständliches Probenhandling für genaue Ergebnisse. Die niedrigen Feuchtewerte in PO müssen in "Echtzeit" überwacht werden, da der hohe Produktionsdurchsatz kurze Reaktionszeiten im Fall von Prozessschwankungen erfordert.

Lösung

In Anbetracht der gefährlichen, brennbaren Eigenschaften von PO wurde von Metrohm Process Analytics ein robustes, explosionsgeschütztes (ATEX) Prozessgerät angeboten, um die Kundenanforderungen zu erfüllen. Der NIRS XDS Process Analyzer verfügt über ein integriertes ATEX-Gehäuse und kann bis zu 9 unabhängige Messstellen messen. Die Messungen wurden inline dank einer industrietauglichen Durchflusszelle durchgeführt, die es ermöglicht, niedrige Feuchtigkeitswerte (einige Dutzend ppm bei einer Genauigkeit von ±4 ppm) präzise zu überwachen. Die Ergebnisse werden in Echtzeit (ca. alle 30 Sekunden) über 4-20 mA an die SPS des Kunden übermittelt. Nach einer Machbarkeitsstudie mit unserem Gerät im Labor des Kunden wurde ein direkter Vergleich zwischen den Ergebnissen der IR- und NIR- Spektrometer in der Prozessumgebung durchgeführt. Das Signal-Rausch-Verhältnis (S/N) für unsere NIRS-Geräte ist viel besser als ihr bisheriger IR-Wert, was ein zusätzlicher Vorteil für eine solche Low-Level-Feuchtebestimmung ist. Zusätzlich lässt sich NIRS hardwareseitig einfacher und robuster in einen Prozess integrieren. Metrohm bietet die Karl-Fischer-Titration auch als Referenzanalyse an, um die Genauigkeit der spektroskopischen Ergebnisse zu gewährleisten. Auch die Praxis im Kundenlabor wurde mit wertvollem Input von Metrohm Produkt- und Applikationsspezialisten verbessert. Dieser industrielle Prozessanalysator überwacht nun mehrere verschiedene Probenahmestellen vom Destillationsturm bis zum Endprodukt (Finisher).

Fazit

Unser Kunde hatte eine wirklich herausfordernde Applikation und kann nun sicher in Echtzeit den niedrigen Wassergehalt in PO überwachen. Die Kombination eines einzigen, explosionsgeschützten Inline -Prozessanalysators ermöglicht es dem Endverbraucher, die chemische Behandlung zu reduzieren, die Produktqualität zu verbessern und den Gewinn zu steigern.

Rohölraffinerie in der Wüste

Kunde

Unser Kunde betreibt eine große Rohölraffinerie in der Wüste und ist ein bedeutender Chemikalienhersteller, der verschiedene Produkte von Benzin bis hin zu Feinchemikalien produziert. Die Benzinproduktion ist ein hochgefährlicher Vorgang, der die strikte Einhaltung von Sicherheitsstandards (IECEx) und die ständige Überwachung wichtiger Prozessparameter wie der Oktanzahl (ON) erfordert. Durch die rechtzeitige Bereitstellung zuverlässiger Prozessdaten können nachgeschaltete Prozesseinheiten (katalytischer Reformer) schnell optimiert werden und der Gewinn kann gesteigert und die Betriebskosten gesenkt werden.

Herausforderung

Im Raffinationsprozess wird Reformat als ein hochwertiger Strom angesehen, da es über eine hohe Oktanzahl verfügt. Während des katalytischen Reformings muss der Prozess ständig kontrolliert werden, damit chemische Justierungen zur Steigerung der Qualität des Reformats vorgenommen werden können. Damit das Reformat-Endprodukt für den Versand und Verkauf im Markt freigegeben werden kann, ist die strikte Einhaltung der Standards der "American Society for Testing Materials" (ASTM) erforderlich.

Eine präzise Echtzeit-Überwachung des Prozesses ist sehr wichtig. Zusätzlich wird dieser Prozess in einer explosionsgefährdeten Zone durchgeführt, die eine robuste, explosionsgeschützte Lösung mit kurzen Analysezeiten ("Echtzeit"-Analyse) erfordert, um ausreichend genaue Daten zur Überwachung von Prozessänderungen zu erhalten. Bis dahin wurde an diesem Standort ein Fourier-Transform-Nah-Infrarot-Spektroskopie-Analysator (FT-NIRS) als Prozessanalysator benutzt, welcher jedoch zu wenig zuverlässig war und ein hohes Maß an Wartung und Fehlerbehebung erforderte.

Ein schlecht konzipiertes Probenahmesystem führte zu fehlerhaften Ergebnisse, auf die man sich im normalen Betrieb nicht verlassen konnte.

Lösung

Für diesen Kunden wurde ein Analysator in Kombination mit einem leistungsstarken Vorkonditionierungssystem benötigt, um eine reproduzierbare Probenzufuhr zum Nahinfrarot (NIR)-Analysator des Prozesses zu gewährleisten. Das Vorkonditionierungssystem besteht aus mehreren Inline-Filtrationsgeräten und temperaturgesteuerten Durchflusszellen, die kontinuierlich konsistente Messungen mit hoher Genauigkeit ermöglichen. Das Vorkonditionierungssystem garantiert den korrekten Probenentnahmepunkt und bietet einen Anschluss für die Validierungsprobensammlung. Dieses Komplettpaket ermöglicht es, alle ASTM-Anforderungen zu erfüllen.

Weitere Anforderungen an die industrielle Analytik wurden mit robusten Online-Durchflusszellen für den Langzeitbetrieb sowie einem explosionsgeschützten (ATEX) Gehäuse ebenfalls erfüllt. Um den ordnungsgemässen Betrieb in einer solch gefährlichen Prozessumgebung sicherzustellen, hatten kompetente Unterstützung vor Ort und Schulungen durch die Metrohm-Vertriebsorganisationen an diesem abgelegenen Standort oberste Priorität und reichten von Wartungsrichtlinien bis zu der Interpretation der vom Online-Prozessanalysator gelieferten Daten.

Schlussfolgerung

Mit einer schlüsselfertigen und bedürfnisgerechten Lösung von Metrohm Process Analytics kann unser Kunde jetzt die Produktion von Reformat mittels Online-Prozessüberwachung sicher kontrollieren. Online-Messungen im Ex-Bereich mit einem ferngesteuerten, explosionsgeschützten Analysator machen die Arbeitsumgebung für alle sicherer. Eine schnelle Reaktion auf Störungen im Prozess minimiert die Stillstandzeiten und optimiert die Produktionseffizienz. Wir sind Ihr Partner für jede Herausforderung, wenn es um massgeschneiderte Prozessanalysegeräte, die Entwicklung von Applikationsmethoden und Schulungen vor Ort durch unsere Experten geht.

Entlausung von Fischen auf einem Boot

Kunde

Unser Kunde, ein bedeutender Weltkonzern in der chemischen Industrie, pflegt eine langjährige Beziehung zu Metrohm Process Analytics und weiß, wem er bei schwierigen und unkonventionellen Anwendungsfragen vertrauen kann. In diesem Fall war er auf der Suche nach einer robusten Lösung, um ein Entlausungsmittel für Fische in Meerwasser auf einem im Einsatz befindlichen Boot zu messen.

Herausforderung

Um die Einhaltung der gesetzlichen Bestimmungen zu gewährleisten, ist es wichtig, die korrekte Dosierung der Medikamente sicherzustellen sowie die Wasserqualität und den Abfall zu überwachen. Fische werden zur Entlausung für kurze Zeit in Meerwasserbädern mit Wasserstoffperoxid (H2O2) behandelt. Dadurch werden eventuell vorhandene Parasiten entfernt, die dann aus dem Wasser gefiltert werden können. Bei einer zu geringen Dosierung bleiben die Parasiten am Fisch haften, was zu einer reduzierten Qualität oder sogar zum Tod des Tieres führen kann. Auf der anderen Seite kann Überdosierung jedoch zu oxidativem Stress in den Fischen, zum Ausbleichen von Haut / Schuppen und zum Tod führen. Daher ist für eine präzise Behandlung eine schnelle Analyse- und Reaktionszeit erforderlich.

Die Tatsache, dass diese Analyse auf einem Boot in abgelegenen Gebieten durchgeführt wird, bedeutet, dass der Online-Prozessanalysator robust genug sein muss, um den täglichen Einsatz mit instabilem Stand und schwankenden Bewegungen standhalten muss. Aufgrund des begrenzten Platzes an Bord war ein geringer Raumbedarf des Analysators unbedingt erforderlich. Prozesskontrolle kann in dieser Situation die Entscheidung zwischen Leben und Tod der Tiere bedeuten.

Lösung

Eine robuste Lösung, die für eine schnelle Analyse auf dem Schiff maßgeschneidert ist, wurde für diesen Kunden von Metrohm Process Analytics konfiguriert - sicherlich weder eine typische industrielle Anwendung noch ein typischer Standort für ein System. Darüber hinaus konnte unser Team von Chemikern die Analysenmethode soweit optimieren, dass die Analysenzeit nur 60 Sekunden beträgt.

Fazit

Durch verschiedene Verbesserungen kann der Kunde seinen Prozess nun wirtschaftlicher gestalten: weniger Medikamentenverbrauch durch genauere Dosierung, weniger Produktverlust durch ungenaue Medikation und eine insgesamt verbesserte Analyse aufgrund der schnellen Analysezeiten. Dank der langjährigen Beziehung zu diesem Kunden konnte Metrohm Process Analytics als einziger Hersteller eine maßgeschneiderte Lösung präsentieren. Von der industriellen Analyse bis zur Remote-Prozessüberwachung bieten wir eine integrierte Prozesslösung, nicht nur einen Analysator.

Download: Application Book

Erfahren Sie mehr über unser Leistungsspektrum: Vom Ammoniak in gesättigter Sole und Düngemitteln bis hin zur Zinkgewinnung und -reinigung - wir haben alles getan.

Unser Anwendungsbuch gibt einen breiten Überblick über die Anwendungen, die in den letzten 40+ Jahren an die Prozessindustrie verkauft wurden. Mit mehr als 10.000 weltweit installierten Prozessanalysatoren können Sie sicher sein, eine Lösung für Ihre Herausforderung zu finden.
Hier können Sie das Application Book herunterladen

White Paper: Analytische Lösungen für die Propylenoxid-Herstellung

Laden Sie unser White Paper über unsere analytischen Lösungen für die Herstellung von Propylenoxid (PO) herunter und erfahren Sie mehr über die verschiedenen Herstellungsmethoden von PO mit und ohne Nebenprodukte.

In diesem White Paper werden außerdem die Vorteile und der Nutzen der chemischen Online-Analyse, sowie verschiedene Beispiele für Online- und Inline-Prozessanwendungen behandelt.

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Downloads

Kundenstimmen

"Wir haben festgestellt, dass das Metrohm NIRS XDS extrem robust und zuverlässig ist. Die Wartung ist kein Problem. Die Produktion wurde deutlich verbessert. Der technische Support von Metrohm ist hervorragend. Die Entwicklung der notwendigen Modelle war schnell erledigt!""

Dipl.-Ing. (FH) Christoph Kleimeier, PAT, Dow Chemical, Stade, Germany

Wir sind rund um die Uhr für Sie da, rund um den Globus

Metrohm Process Analytics ist vom ersten Kontakt mit einem Vertriebsingenieur bis zu Beratungsgesprächen und Notfalldiensten immer für Sie da. Metrohm ist in über 50 Ländern weltweit präsent und kann so in kürzester Zeit Service und Schulungen vor Ort in Ihrer Landessprache anbieten.

> Metrohm Process Analytics Quality Service: wir sind für Sie da

Erfahrung, der Sie vertrauen können

Weltweit sind mehr als 10.000 installierte und in Betrieb genommene Systeme ein Beweis für unser Know-how. Unseren Lösungen für die Prozesssteuerung und Prozessüberwachung vertrauen führenden Unternehmen aus allen Branchen, z.B.
  • Petrochemie
  • Chemie
  • Halbleiter
  • Lebensmittel und Getränke
  • Pharma
  • Oberflächenveredelung
  • Kraftwerk / Energie
  • Bergbau
  • Abwasserbehandlung

Und - was ist Ihre Herausforderung?

Wir helfen Ihnen gerne bei der Lösung Ihrer analytischen Herausforderungen. Sagen Sie uns Bescheid und wir melden uns bei Ihnen.

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