Metrohm Process Analyzers

Cliente

Nuestro cliente está considerado uno de los mayores fabricantes de productos químicos del mundo y ha usado los instrumentos de análisis de procesos de Metrohm desde hace mucho tiempo. La relación existente con esta empresa con base tanto en los aparatos de laboratorio de Metrohm como en nuestra línea de instrumentos de análisis de procesos indicaba que sus representantes sabían exactamente a quién acudir con una solicitud de aplicación que supone todo un reto: Metrohm Process Analytics. Entre la infinidad de productos que esta empresa elabora globalmente está el óxido de propileno (C₃H₆O, PO), una sustancia combustible, higroscópica y sumamente peligrosa que se utiliza en la producción de varios productos químicos importantes.

Reto

Uno de los principales problemas en la producción de OP es mantener el contenido de humedad en un nivel bajo para evitar reacciones secundarias. Nuestro cliente acudió a nosotros con un reto inmenso que ningún otro proveedor podría abordar: medir fiablemente bajos niveles de humedad en óxido de propileno. Su sistema anterior de medición de la humedad se basaba en un conjunto de analizadores FT-IR, que requerían mucho mantenimiento y, posteriormente, generaban mucho tiempo de inactividad. La naturaleza peligrosa e higroscópica del óxido de propileno requiere análisis online para medir con la mayor precisión el contenido de humedad y tiempos de respuesta cortos. La realización de los análisis de laboratorio se caracteriza por su lentitud y exige un difícil tratamiento de muestras para obtener resultados precisos. Los bajos niveles de humedad presentes en PO necesitan "tiempo real"; monitoreo, debido al alto rendimiento de producción que requiere tiempos de respuesta cortos en caso de variaciones del proceso.

Solución

Para cumplir con los requisitos del cliente, teniendo en cuenta las propiedades combustibles y peligrosas del óxido de propileno, Metrohm Process Analytics propuso utilizar un instrumento de análisis de procesos resistente y a prueba de explosiones (ATEX). El NIRS XDS incorpora una carcasa a prueba de explosiones y puede medir hasta nueve puntos de muestreo independientes. Las medidas se efectuaron online gracias a una célula de flujo de calidad industrial que permite monitorizar con precisión bajos niveles de humedad (unas cuantas decenas de ppm con una precisión de ±4 ppm). Los resultados se comunican en tiempo real (cada 30 segundos) a una velocidad de 4-20 mA al sistema de comunicación PLC (las siglas de Power Line Communication) del cliente.

Tras llevar a cabo un estudio de viabilidad con nuestro instrumento de análisis en el laboratorio del cliente, se estableció una comparación directa entre los resultados de IR y NIR en el entorno del proceso. La relación señal/ruido para nuestro instrumento de análisis NIRS es mucho mejor que la de su instrumento IR anterior, lo que constituye un beneficio adicional para la determinación de niveles de humedad tan bajos. Metrohm también proporciona titulación Karl Fischer como análisis de referencia para asegurar que los resultados espectroscópicos son precisos. La práctica en el laboratorio del cliente también se mejoró a través de las valiosas aportaciones de los expertos en titulación de Metrohm. Este instrumento de análisis de procesos de calidad industrial está monitorizando ahora varios puntos de muestreo diferentes desde la torre de destilación hasta el final del proceso (obtención del producto final).

Conclusión

Nuestro cliente tenía un problema realmente difícil y ahora puede monitorizar con seguridad y en tiempo real bajos niveles de contenido de agua en óxido de propileno. La combinación de varios análisis en un solo instrumento de análisis de procesos online a prueba de explosiones permite al usuario final reducir el tratamiento químico, mejorar la calidad del producto e incrementar los beneficios económicos.

Cliente

Nuestro cliente, ubicado remotamente en el desierto, es una importante refinería de crudo y fabricante de productos químicos que produce varios productos que van desde gasolina hasta productos químicos finos. La producción de gasolina es una operación altamente peligrosa que requiere un estricto cumplimiento de las normas de seguridad (IECEx) y un control constante de los parámetros clave del proceso, como el índice de octano (ON). Proporcionar datos de proceso confiables de manera oportuna significa que las unidades de proceso aguas abajo (reformador catalítico) se pueden optimizar rápidamente, aumentando las ganancias y reduciendo los costos operativos.

Reto

En el proceso de refinación, el reformado se considera un flujo de alto valor, ya que tiene un índice de octanaje alto. Durante el reformado catalítico, el proceso debe controlarse constantemente para realizar ajustes químicos que optimicen la calidad del reformado. Antes de enviar y vender este producto, se requiere el cumplimiento estricto de los estándares de la "Sociedad Estadounidense para Pruebas de Materiales" (ASTM) para calificar el producto final reformado para su lanzamiento al mercado. Por lo tanto, la precisión es muy importante para el seguimiento del proceso en “tiempo real”. Además, este proceso se lleva a cabo en una zona peligrosa que requiere una solución robusta, a prueba de explosiones, con tiempos de análisis cortos (análisis en "tiempo real") para proporcionar suficientes datos precisos para monitorear cualquier cambio en el proceso. El analizador de proceso actual en el sitio de este cliente era un analizador de espectroscopia de infrarrojo cercano por transformada de Fourier (FT-NIRS), que no era confiable y requería un alto grado de mantenimiento y solución de problemas. Además, debido a un sistema de muestreo mal diseñado, el analizador producía resultados erróneos en los que no se podía confiar para un funcionamiento normal.

Solución

Metrohm Process Analytics puede proporcionar una solución completa para casi cualquier aplicación. Para este cliente, se necesitaba un analizador en combinación con un sistema de preacondicionamiento de alto rendimiento para garantizar la entrega reproducible de muestras al analizador de infrarrojo cercano (NIR) del proceso. El sistema de preacondicionamiento consta de varios dispositivos de filtración en línea y celdas de flujo de temperatura controlada que permiten mediciones constantes de forma continua con alta precisión. El sistema de preacondicionamiento también garantiza el punto correcto de toma de muestras y proporciona un puerto para la recolección de muestras de validación. Este paquete completo hace posible cumplir con todos los requisitos de ASTM. Otros requisitos para el análisis industrial, como celdas de flujo en línea robustas para un funcionamiento prolongado, así como una carcasa a prueba de explosiones (ATEX), también se integraron en esta desafiante solución de monitoreo de procesos. El soporte local experto y la formación de las organizaciones de ventas de Metrohm recibieron la máxima prioridad en esta ubicación remota para garantizar el funcionamiento adecuado en un entorno de proceso tan peligroso, cubriendo las pautas de mantenimiento y la interpretación de los datos proporcionados por el analizador de procesos en línea.

Conclusión

Nuestro cliente ahora puede controlar de manera segura la producción de reformado a través del monitoreo de procesos en línea utilizando una solución llave en mano desarrollada especialmente por Metrohm Process Analytics para sus necesidades desafiantes. Las mediciones en línea en un área peligrosa utilizando un analizador a prueba de explosiones controlado de forma remota hacen que el entorno de trabajo sea más seguro para todos. Una respuesta rápida a cualquier alteración del proceso minimiza el tiempo de inactividad y optimiza la eficiencia de la producción. Desde el analizador de procesos personalizado hasta el desarrollo de métodos de aplicación y junto con capacitaciones en el sitio por parte de nuestros expertos, somos su socio para cualquier desafío.

Cliente

Nuestro cliente, que es uno de los principales operadores mundiales de la industria química, tiene una larga relación con Metrohm Process Analytics y sabe en quién confiar para sus exigentes solicitudes de aplicaciones no tradicionales. En esta ocasión, necesitaban encontrar una solución robusta para medir con precisión un medicamento (agente desparasitador) destinado a eliminar el denominado piojo de los peces en un baño de agua de mar en un barco en funcionamiento. Nada más y nada menos.

Reto

Asegurar la dosis correcta de la medicación, así como monitorizar la calidad del agua y los residuos, es esencial para el cumplimiento de las normas gubernamentales. Los peces se introducen en baños de agua de mar que contienen cantidades precisas de peróxido de hidrógeno (H₂O₂) medicación por períodos cortos de tiempo para la desparasitación. De este modo se eliminan los parásitos adheridos, que pueden ser filtrados y extraídos subsiguientemente del agua. Una dosis insuficiente del baño dejaría parásitos aún adheridos al pescado, lo que daría como resultado un producto de baja calidad o incluso provocaría la muerte del animal. Sin embargo, la sobredosis puede causar estrés oxidativo en los peces, el blanqueamiento de la piel o las escamas, así como la muerte. Por lo tanto, resultaba necesario realizar un análisis rápido y un tiempo de respuesta también rápido para un tratamiento preciso. El hecho de que este análisis debía llevarse a cabo en un barco en funcionamiento en zonas remotas implicaba que nuestro instrumento de análisis de procesos online había de ser lo suficientemente resistente como para soportar el uso diario funcionando sobre una base inestable y sometido a movimientos de vaivén y balanceo. El espacio reducido a bordo del barco conllevaba la necesidad imperiosa de que las dimensiones del aparato fueran también reducidas. El control del proceso en esta situación puede marcar la diferencia entre la vida y la muerte de los animales.

Solución

Metrohm Process Analytics propuso a este cliente una solución robusta, adaptada a sus necesidades para un análisis rápido en el barco: ¡sin duda alguna no es una aplicación ni una ubicación industrial típica! Además, nuestro equipo de químicos expertos pudo desarrollar un método de análisis online que ahora se reduce a solo 60 segundos entre medidas.

Conclusión

Actualmente, nuestro cliente puede ahorrar más dinero a través de varias mejoras: menos medicación utilizada debido a una dosificación más precisa, menos pérdida de producto por medicación incorrecta y prácticas mejoradas en general debido a los rápidos tiempos de análisis que proporcionamos. Nuestra larga relación con este cliente nos permitió presentar una solución a medida que cualquier otro proveedor rechazaría tan siquiera considerar. Desde el análisis industrial hasta la monitorización remota de procesos, ofrecemos una solución integrada de procesos, no solo un instrumento de análisis.