Metrohm Process Analytics: Novátori v oblasti procesnej analýzy

Náš prvý online procesný analyzátor bol nainštalovaný v roku 1978 pre spoločnosť Dow Chemical.

Odvtedy sme vo vývoji svojich technológií urobili nesmierny pokrok a nainštalovali sme viac než 10 000 zariadení po celom svete.

Počas rokov praxe sme sa stretli s rôznymi výzvami: procesné analyzátory na mieru sme inštalovali v púšti, na lodiach i v nebezpečnom prostredí, vždy orientovaní na potreby našich zákazníkov a vždy po ruke.

O našich príbehoch sa dozviete viac nižšie.

Máme radi zákazníkov s náročnými požiadavkami - vaše výzvy sú naše úspechy

> Analyzátor odolný voči výbuchu?

> Podpora priamo v púšti?

> Váš analyzátor … na lodi?

Monitorovanie nízkeho obsahu vlhkosti v propylénoxide v reálnom čase

Zákazník

Náš zákazník je považovaný za jedného z najväčších výrobcov chemikálií na svete a je dlhoročným používateľom procesných analyzátorov Metrohm. Vďaka skúsenostiam s laboratórnymi prístrojmi Metrohm, ako aj s našou radou procesných analyzátorov, táto spoločnosť presne vedela na koho sa obrátiť s pomerne náročnou žiadosťou o aplikáciu: Metrohm Process Analytics. Medzi nespočetné množstvo produktov, ktoré celosvetovo vyrábajú, patrí aj propylénoxid (C3H6O, PO) - vysoko nebezpečná, hygroskopická a horľavá látka, ktorá sa používa pri výrobe rôznych dôležitých chemikálií.

Výzva

Jedným z hlavných problémov pri výrobe PO je udržiavanie nízkeho obsahu vlhkosti, aby sa zabránilo vedľajším reakciám. Náš zákazník k nám prišiel s obrovskou výzvou, s ktorou si nevedel poradiť žiadny iný dodávateľ: spoľahlivé meranie nízkeho obsahu vlhkosti v PO. Ich predchádzajúci systém merania vlhkosti sa spoliehal na sadu analyzátorov FT-IR, ktoré často vyžadovali údržbu a to viedlo k zdĺhavým prestojom. Kvôli nebezpečnej a hygroskopickej povahe PO je nutná online analýza, pre čo najpresnejšie meranie obsahu vlhkosti pri krátkych časoch odozvy. Vykonávanie laboratórnej analýzy je pomalé a pre presné výsledky je potrebné zložitá príprava vzorky. Pri nízkych hladinách vlhkosti v PO je potrebné monitorovanie v "reálnom čase", a to z dôvodu vysokej výrobnej kapacity, ktorá vyžaduje krátke doby odozvy v prípade zmien procesu.

Riešenie

Vzhľadom na nebezpečné horľavé vlastnosti PO, Metrohm Process Analytics navrhol robustný procesný prístroj odolný voči výbuchu (ATEX), ktorý spĺňal požiadavky zákazníkov. NIRS XDS má zabudovaný kryt ATEX a môže merať až na 9 nezávislých odberných miestach. Merania sa uskutočňujú online vďaka priemyselnej prietokovej komore, ktorá umožňuje presne sledovať nízke hladiny vlhkosti (niekoľko desiatok ppm s presnosťou ± 4ppm). Výsledky sa zákazníkovi zobrazujú v reálnom čase (každých 30 sekúnd) cez 4 až 20 mA.

Po vykonaní štúdie realizovateľnosti s naším prístrojom v laboratóriu zákazníka, sa priamo porovnali výsledky IR a NIR v procesnom prostredí. Pomer signálu k šumu (S/N) pre naše NIRS prístroje je oveľa lepší ako ich predchádzajúce IR, čo je ďalšou výhodou pre stanovenie nízkej hladiny vlhkosti. Metrohm tiež poskytuje Karl Fischer titráciu ako referenčnú analýzu na zabezpečenie presnosti spektroskopických výsledkov. Laboratórna prax zákazníka sa zlepšila aj vďaka konzultáciám s našimi odborníkmi na titračnú metódu. Tento analyzátor priemyselných procesov teraz monitoruje niekoľko rôznych miest odberu vzoriek - od destilačnej veže po finálny produkt (finišer).

Záver

Náš zákazník mal pre nás skutočne náročnú výzvu. Teraz však dokáže bezpečne sledovať nízky obsah vody v PO v reálnom čase. Kombinácia jediného on-line procesného analyzátora odolného voči výbuchu umožňuje koncovému užívateľovi znížiť chemické spracovanie, zlepšiť kvalitu produktu a zvýšiť zisky.

Rafinéria ropy v púšti

Zákazník

Náš zákazník má sídlo v odľahlej lokalite v púšti,  je popredným spracovateľom surovej ropy a výrobca chemikálií a vyrába rôzne produkty od benzínu po čisté chemikálie. Výroba benzínu je vysoko nebezpečný proces, ktorý vyžaduje dodržiavanie prísnych bezpečnostných noriem (IECEx) a neustále monitorovanie hlavných parametrov procesu, ako je napríklad oktánové číslo (ON). Včasné poskytnutie spoľahlivých procesných údajov znamená, že následné procesné jednotky (katalytický reformer) jemožné rýchlo optimalizovať, čím sa zvyšujú a zisky a zároveň znižujú prevádzkové náklady.

Výzva

V procese rafinácie sa reformát považuje za vysoko hodnotný, pretože má vysoké oktánové číslo. Počas katalytického reformovania musí byť proces neustále kontrolovaný, aby bolo možné vykonávať chemické úpravy, ktoré optimalizujú kvalitu reformátu. Pred odoslaním a predajom tohto produktu je požadovaný súlad so štandardmi  “American Society for Testing Materials” (ASTM), po čom možno uviesť konečný reformátový produkt na trh. Presnosť je veľmi dôležitá pre monitorovanie procesu v reálnom čase.

Tento proces sa naviac vykonáva v nebezpečnej zóne, ktorá vyžaduje robustné riešenie odolné voči výbuchu, s krátkymi časmi na vykonanie analýzy (analýza v reálnom čase) pre dostatok presných údajov na monitorovanie akýchkoľvek zmien procesu.

Aktuálnym procesným analyzátorom u tohto zákazníka bol analyzátor blízkej infračervenej spektroskopie (FT-NIRS) Fourierovej transformácie, ktorý nebol spoľahlivý a vyžadoval vysoký stupeň údržby a riešenia problémov. V dôsledku nesprávne navrhnutého systému odberu vzoriek analyzátor tiež produkoval chybné výsledky, ktorým pri bežnej prevádzke nebolo možné veriť.

Riešenie

Metrohm Process Analytics poskytuje kompletné riešenie pre takmer každú aplikáciu. Pre tohto zákazníka bol potrebný analyzátor v kombinácii s vysoko výkonným predkondicionovaným systémom, aby sa zabezpečilo reprodukovateľné dodanie vzorky do analyzátora blízkeho infračerveného žiarenia (NIR).

Systém predkondicionovania pozostáva z niekoľkých inline filtračných zariadení a prietokových kyviet s regulovanou teplotou, ktoré umožňujú nepretržité, vysoko presné merania. Systém predkondicionovania tiež zaručuje správne miesto odberu vzorky a poskytuje port pre zber validačných vzoriek. Tento kompletný balíček je v súlade s ASTM.

Do tohto náročného riešenia na monitorovanie procesov boli začlenené aj ďalšie požiadavky na priemyselnú analýzu, ako napr. robustné online prietokové články pre dlhodobú prevádzku, či kryt na ochranu pred výbuchom (ATEX). Pre zabezpečenie správnej prevádzky v takomto nebezpečnom procesnom prostredí  boli najvyššou prioritou odborná lokálna podpora a školenia z miestnych pobočiek Metrohm. Ich úlohou bolo pokryť pokyny na údržbu a správnu interpretáciu údajov z online procesného analyzátora.

Záver

Náš zákazník je teraz schopný bezpečne kontrolovať výrobu reformátov vďaka monitorovaniu prostredníctvom online procesného riešenia na kľúč vyvinutého špeciálne spoločnosťou Metrohm Process Analytics. Online merania v nebezpečnej oblasti pomocou diaľkovo ovládaného analyzátora odolného proti výbuchu zaisťujú bezpečnejšie pracovné prostredie pre každého. Rýchla reakcia na akékoľvek narušenie procesu minimalizuje prestoje a optimalizuje efektivitu výroby. Sme vašim partnerom pre akúkoľvek výzvu - od špecializovaného procesného analyzátora, po vývoj aplikačných metód, spolu s lokálnymi školeniami našich odborníkov.

Dezinfekcia rýb na aktívnej lodi

Zákazník

Náš zákazník je významným globálnym hráčom v chemickom priemysle, má dlhodobý vzťah s Metrohm Process Analytics a vie komu dôverovať pri náročných netradičných požiadavkách na aplikácie. Dostal sa do situácie, kedy potreboval nájsť robustné riešenie na presnú analýzu liečiva, ktoré sa podáva rybám proti parazitom (dezinfekčné činidlo) v kúpeli z morskej vody na aktívne pracujúcej lodi. Jednoduché.

Výzva

Zabezpečenie správneho dávkovania liečiva, ako aj monitorovanie kvality vody a odpadu je nevyhnutné pre dodržiavanie vládnych noriem. Ryby sa vpustia do morského kúpeľa s obsahom presného množstva peroxidu vodíka (H2O2) na krátke časové obdobia na dezinfekciu. Tak sa odstránia všetky pripojené parazity, ktoré sa následne z vody odfiltrujú. Nedostatočná dávka liečiva v kúpeli by ryby parazitov nezbavila, čo by viedlo k nízkej kvalite produktu alebo dokonca k úhynu rýb. Predávkovanie zasa môže rybám spôsobiť oxidačný stres, vybielenie kože/šupín a tiež smrť. Pre presnú liečbu je preto potrebná rýchla analýza a čas reakcie.

To, že táto analýza sa vykonáva na aktívnej lodi v odľahlých oblastiach znamenalo, že náš online procesný analyzátor musí byť dostatočne robustný, aby vydržal každodenné používanie na nestabilnom podklade pri kolísavých pohyboch. Obmedzený priestor na palube zasa znamenal, že je potrebný prístroj malých rozmerov. Kontrola procesov v takejto situácii predstavuje doslova rozdiel medzi životom a smrťou zvierat.

Riešenie

Metrohm Process Analytics navrhol pre tohto zákazníka robustné riešenie prispôsobené na rýchlu analýzu na lodi – pre veľmi atypickú priemyselnú aplikáciu a miesto! Naviac náš tím odborných chemikov dokázal vyvinúť metódu on-line analýzy, s rozostupom meraní len 60 sekúnd.  

Záver

Momentálne je náš zákazník schopný šetriť na nákladoch vďaka týmto vylepšeniam: používa sa menej liečiva vďaka presnejšiemu dávkovaniu, znížil sa úbytok produktu spôsobený nepresným dávkovanímh liekov a celkovo sa zlepšili pracovné postupy vďaka rýchlym výsladkom analýz. Dlhoročný vzťah s týmto zákazníkom nám umožnil poskytnúť riešenie na mieru, ktoré by iný dodávateľ odmietol vyhotoviť. Od priemyselnej analýzy až po monitorovanie procesov na diaľku, my neponúkame len analyzátor, ale integrované procesné riešenie.

Stiahnuť Knihu aplikácií

Zoznámte sa s rozsahom našich znalostí: od amoniaku v nasýtenom soľnom roztoku a hnojivách až po ťažbu a čistenie zinku - skúsenosti máme so všetkým.

Naša Kniha aplikácií obsahuje široký prehľad aplikácií predaných procesnému priemyslu za posledných 40+ rokov. Nainštalovali sme viac než 10 000 procesných analyzátorov po celom svete a s istotou vieme, že nájdeme riešenie aj pre vaše výzvy.

Stiahnuť Knihu aplikácií

Biela kniha: Naše skúsenosti vo výrobe propylénoxidu

Stiahnite si našu Bielu knihu o analytických riešeniach vo výrobe propylénoxidu (PO) a dozviete sa, aké rôzne metódy možno použiť na výrobu propylénoxidu, s výskytom medziproduktov, aj bez nich.

V bielej knihe sú tiež popísané výhody online chemickej analýzy, a niekoľkých online a inline procesných aplikačných riešení.

Stiahnuť bielu knihu

Na stiahnutie

Názory našich zákazníkov

"Metrohm NIRS XDS hodnotíme ako mimoriadne robustný a spoľahlivý. Údržba nie je problém. Výroba sa výrazne zlepšila. Technická podpora od Metrohm bola vynikajúca. Vývoj potrebných modelov prebehol veľmi rýchlo!"

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

Sme tu pre vás, kedykoľvek, kdekoľvek na svete

Metrohm Process Analytics je tu pre vás od vášho prvého kontaktu s predajcom, cez konzultácie až po pohotovostné služby. Metrohm má zastúpenie vo viac ako 50 krajinách po celom svete a je schopný poskytnúť servis a školenie priamo u vás, a to v čo najkratšom čase a vo vašom jazyku.

> Metrohm Process Analytics Quality Service: Sme tu pre vás

Skúsenosti, na ktoré sa môžete spoľahnúť

Viac než 10 000 nainštalovaných jednotiek a uvedených do prevádzky po celom svete je dôkazom našej odbornoti. Našim riešeniam pre kontrolu a monitorovanie procesov dôverujú popredné spoločnosti zo všetkých odvetví, napr.:

  • Petrochémia
  • Chemický priemysel
  • Polovodiče
  • Potravinárstvo a nápojový priemysel
  • Farmaceutický priemysel
  • Povrchové úpravy
  • Elektrárne/ energetika
  • Minerálna extrakcia
  • Čistenie odpadových vôd

A aká je vaša výzva?

Radi by sme vám pomohli vyriešiť problémy s vašimi analýzami. Napíšte nám a my sa vám ozveme.

*
*
*
*
*
*

 
*