Metrohm Process Analyzers

Cliente

Il nostro cliente è considerato uno dei più grandi produttori di sostanze chimiche al mondo ed è un utente di lunga data degli analizzatori di processo Metrohm. Il rapporto esistente con questa azienda sia per la strumentazione di laboratorio Metrohm che per la nostra linea di analizzatori di processo ha fatto sì che sapessero esattamente a chi rivolgersi con una richiesta di applicazione piuttosto impegnativa: Metrohm Process Analytics. Tra la miriade di prodotti che producono a livello globale c'è l'ossido di propilene (C3H6O, PO), una sostanza altamente pericolosa, igroscopica e infiammabile utilizzata nella produzione di vari importanti prodotti chimici.

Sfida

Uno dei problemi principali nella produzione di PO è mantenere il contenuto di umidità a un livello basso per evitare reazioni collaterali. Il nostro cliente si è rivolto a noi con un'immensa sfida che nessun altro fornitore poteva affrontare: una misurazione affidabile del basso livello di umidità nel PO. Il loro precedente sistema di misurazione dell'umidità si basava su una serie di analizzatori FT-IR, che richiedevano molta manutenzione, portando successivamente a molti tempi di fermo. La natura pericolosa e igroscopica del PO richiede un'analisi online per la misurazione molto precisa del contenuto di umidità e tempi di risposta brevi. L'esecuzione dell'analisi di laboratorio è lenta e richiede un difficile trattamento del campione per ottenere risultati accurati. I bassi livelli di umidità presenti nel PO necessitano di un monitoraggio "in tempo reale", a causa dell'elevata produttività che richiede tempi di risposta brevi in caso di variazioni di processo.

Soluzione

Considerando le proprietà pericolose e infiammabili del PO, Metrohm Process Analytics ha offerto un robusto strumento di processo a prova di esplosione (ATEX) per soddisfare i requisiti del cliente. Il NIRS XDS ha un alloggiamento ATEX integrato e può misurare fino a 9 punti di campionamento indipendenti. Le misurazioni sono state effettuate online grazie a una cella a flusso di tipo industriale, che consente di monitorare con precisione bassi livelli di umidità (poche decine di ppm con una precisione di ±4 ppm). I risultati vengono comunicati in tempo reale (ogni 30 secondi) tramite 4-20 mA al PLC del cliente.

Dopo aver eseguito uno studio di fattibilità con il nostro strumento presso il laboratorio del cliente, è stato effettuato un confronto diretto tra i risultati di IR e NIR nell'ambiente di processo. Il rapporto segnale/rumore (S/N) per la nostra strumentazione NIRS è risultato molto migliore del precedente IR, il che è un ulteriore vantaggio per la determinazione dell'umidità a basso livello. Metrohm fornisce anche la titolazione Karl Fischer come analisi di riferimento per garantire che i risultati spettroscopici siano accurati. Anche la pratica di laboratorio del cliente è stata migliorata grazie al prezioso contributo fornito dagli esperti di titolazione Metrohm. Questo analizzatore di processo industriale sta ora monitorando diversi punti di campionamento dalla torre di distillazione al prodotto finale (finitore).

Conclusione

Il nostro cliente ha avuto un problema davvero impegnativo e ora può monitorare in sicurezza in tempo reale il basso contenuto di acqua nel PO. La combinazione di un singolo analizzatore di processo online a prova di esplosione consente all'utente finale di ridurre il trattamento chimico, migliorare la qualità del prodotto e aumentare i profitti.

Cliente

Il nostro cliente, situato in un posto lontano nel deserto, è un'importante raffineria di greggio e produttore di prodotti chimici che vanno dalla benzina alla chimica fine. La produzione di benzina è un'operazione altamente pericolosa che richiede il rispetto rigoroso degli standard di sicurezza (IECEx) e il monitoraggio costante dei parametri di processo chiave come il numero di ottano (ON). Fornire dati di processo affidabili in modo tempestivo significa che le unità di processo a valle (catalytic reformer) possono essere ottimizzate rapidamente, aumentando i profitti e riducendo i costi operativi.

Sfida

Nel processo di raffinazione, il prodotto riformato è considerato un flusso di alto valore, poiché ha un numero di ottano elevato. Durante il reforming catalitico, il processo deve essere costantemente controllato per eseguire aggiustamenti chimici che ottimizzino la qualità del riformato. Prima di spedire e vendere questo prodotto, è richiesta la stretta conformità agli standard "American Society for Testing Materials" (ASTM) per qualificare il prodotto finale riformato per il rilascio sul mercato. Pertanto, la precisione è molto importante per il monitoraggio "in tempo reale" del processo. Inoltre, questo processo viene eseguito in una zona pericolosa che richiede una soluzione robusta e a prova di esplosione, con tempi di analisi brevi (analisi "in tempo reale") per fornire dati sufficientemente accurati per monitorare eventuali modifiche del processo. L'attuale analizzatore di processo presso questa sede del cliente era un analizzatore di spettroscopia nel vicino infrarosso a trasformata di Fourier (FT-NIRS), che non era affidabile e richiedeva un alto livello di manutenzione e risoluzione dei problemi. Inoltre, a causa di un sistema di campionamento mal progettato, l'analizzatore produceva risultati errati di cui non ci si poteva fidare per il normale funzionamento.

Soluzione

Metrohm Process Analytics può fornire una soluzione completa per quasi tutte le applicazioni. Per questo cliente era necessario un analizzatore in combinazione con un sistema di precondizionamento ad alte prestazioni per garantire la riproducibilità dell’arrivo del campione all'analizzatore di processo nel vicino infrarosso (NIR).

Il sistema di pre-condizionamento è costituito da diversi dispositivi di filtrazione in linea e celle di flusso a temperatura controllata che consentono misurazioni coerenti in continuo con elevata precisione. Il sistema di pre-condizionamento garantisce inoltre il corretto punto di prelievo del campione oltre a fornire un accesso per la raccolta del campione di convalida. Questo pacchetto completo consente di soddisfare tutti i requisiti ASTM.

In questa impegnativa soluzione di monitoraggio del processo sono stati integrati anche altri requisiti per l'analisi industriale, come celle a flusso in linea adatte ad un funzionamento prolungato e un alloggiamento a prova di esplosione (ATEX). Sono stati forniti con la massima priorità, in questa località remota, un supporto locale esperto e corsi di formazione dalle organizzazioni di vendita Metrohm per garantire il corretto funzionamento in un ambiente di processo così pericoloso, riguardanti le linee guida per la manutenzione e l'interpretazione dei dati forniti dall'analizzatore di processo online.

Conclusione

Il nostro cliente può ora controllare in sicurezza la produzione di prodotto riformato tramite il monitoraggio del processo online utilizzando una soluzione chiavi in mano sviluppata appositamente da Metrohm Process Analytics per le sue impegnative esigenze. Le misurazioni online in un'area pericolosa utilizzando un analizzatore a prova di esplosione controllato a distanza rendono l'ambiente di lavoro più sicuro per tutti. Una risposta rapida a qualsiasi problema di processo riduce al minimo i tempi di fermo e ottimizza l'efficienza della produzione. Dall'analizzatore di processo personalizzato allo sviluppo del metodo applicativo e insieme ai corsi di formazione in loco dei nostri esperti, siamo il tuo partner per qualsiasi sfida.

Cliente

Il nostro cliente, che è uno dei principali attori globali nell'industria chimica, ha una relazione di lunga data con Metrohm Process Analytics e sa a chi affidarsi per le sue impegnative richieste di applicazioni non tradizionali. In questa situazione, avevano bisogno di trovare una soluzione affidabile per misurare con precisione un farmaco che trattasse i pesci per i pidocchi (agente disintossicante) in un bagno di acqua di mare su una barca che lavora attivamente. Semplice.

Sfida

Garantire il corretto dosaggio del farmaco e monitorare la qualità dell'acqua e dei rifiuti è essenziale per il rispetto degli standard governativi. I pesci vengono introdotti in bagni di acqua di mare contenenti quantità precise di farmaci a base di perossido di idrogeno (H2O2) per brevi periodi di tempo per la disinfestazione. Questo rimuove tutti i parassiti attaccati, che possono quindi essere filtrati dall'acqua. Sottodosare il bagno lascerebbe i parassiti ancora attaccati al pesce, con il risultato di avere un prodotto di bassa qualità o addirittura portare alla morte dell'animale. Tuttavia, il sovradosaggio può causare stress ossidativo nei pesci, lo sbiancamento della pelle/squame e anche la morte. Pertanto, è necessaria un'analisi e un tempo di risposta rapidi per un trattamento accurato. Il fatto che questa analisi debba essere eseguita su un'imbarcazione in servizio in aree remote significa che il nostro analizzatore di processo online deve essere sufficientemente robusto da resistere all'uso quotidiano con appoggio instabile e movimenti oscillanti e ondeggiamenti. Lo spazio limitato a bordo significava che era assolutamente necessario un ingombro ridotto. Il controllo del processo in questa situazione può fare la differenza tra la vita e la morte degli animali.

Soluzione

Metrohm Process Analytics ha proposto a questo cliente una soluzione robusta, adattata su misura per un'analisi rapida sulla nave, certamente non una tipica applicazione industriale né una postazione usuale! Inoltre, il nostro team di chimici esperti è stato in grado di sviluppare un metodo di analisi online ora ridotto a soli 60 secondi tra successive misurazioni.

Conclusione

Attualmente, il nostro cliente è in grado di risparmiare più denaro grazie a diversi miglioramenti: meno farmaci utilizzati grazie a un dosaggio più accurato, meno perdita di prodotto a causa di farmaci imprecisi e pratiche complessivamente migliorate grazie ai rapidi tempi di analisi che forniamo. Il nostro rapporto di lunga data con questo cliente ci ha permesso di presentare una soluzione su misura a cui qualsiasi altro fornitore avrebbe detto di no. Dall'analisi industriale al monitoraggio remoto dei processi, offriamo una soluzione di processo integrata, non solo un analizzatore.