Ve spolupráci se společností Endress+Hauser společnost Evonik úspěšně integrovala Ramanovu spektroskopii jako výkonnou technologii pro analýzu procesů (PAT) od laboratoře přes pilotní závody až po výrobu. Tato technologie poskytuje data v reálném čase, zvyšuje efektivitu, snižuje náklady a zlepšuje kvalitu produktů. Jeho flexibilita, škálovatelnost a bezpečnost z něj činí klíč k novému potenciálu úspor ve vývoji chemických procesů. Zákazníci mohou přímo těžit z těchto získaných odborných znalostí k optimalizaci vlastních vývojových a výrobních procesů udržitelným způsobem.
Výsledky: Vyšší efektivita, bezpečnost a kvalita
16
instalovaných analyzátorů Raman Rxn2
Více než 50
míst měření s Ramanovými Rxn sondami
Ramanova spektroskopie od společnosti Endress+Hauser se ve společnosti Evonik etablovala jako klíčový nástroj pro PAT. Umožňuje významné zvýšení efektivity, snížení nákladů a rychlejší uvedení nových produktů na trh.
Výsledky zahrnují:
komplexní analýzu procesů od laboratoře až po výrobu
možnost měření v reálném čase na několika měřicích místech současně
měření v síti nahrazující ruční odběr vzorků
vhodnost pro pilotní provozy s nízkými objemy
spolehlivý provoz i v obtížných podmínkách (např. v zónách ATEX)
zkrácení doby uvedení na trh
snížení nákladů eliminaci laboratorních vyšetření a snížením nákladů na personál
zvýšenou bezpečnost
interní přijetí a získávání odborných znalostí
„S Ramanovými spektry byste mohli být schopni přiřadit izolované píky jednotlivým látkám ve směsi.“ To výrazně snižuje náročnost kalibrace a rychle vede ke kvantitativním výsledkům.“
Dr. Andreas Ohligschläger, PAT technik, Evonik Industries AG
Výzva: Najít všestranné řešení pro propojení laboratoře a procesu v reálném čase
V roce 2016 společnost Evonik spustila celopodnikovou strategii „z laboratoře do procesu“ s cílem začlenit technologie PAT již v rané fázi vývoje procesů. Společnost Evonik hledala technologii pro analýzu procesů, která by efektivně podporovala celý proces vývoje a optimalizace a zároveň by pomohla snížit náklady. Cílem bylo najít řešení, které nejen poskytuje přesná data v reálném čase, ale je také dostatečně všestranné pro použití v široké škále procesních prostředí – od laboratoře až po výrobu.
Technologie by měla:
být univerzálně použitelná pro širokou škálu chemikálií, skupenství a procesních podmínek
být flexibilní a škálovatelná od výzkumné a vývojové laboratoře až po velkovýrobní zařízení
rychle provádět integraci za účelem zkrácení doby vývoje a uvedení na trh
zlepšit kvalitu produktů prostřednictvím kontinuálních inline měření
fungovat spolehlivě i v náročných podmínkách, jako jsou zóny ATEX
Evonik a Endress+Hauser: úspěšná implementace řešení PAT
Naše řešení: škálovatelný systém PAT Ramanovy spektroskopie Endress+Hauser
Společnost Endress+Hauser poskytla společnosti Evonik řešení na míru založené na Ramanově spektroskopii – technologii, která splňuje všechny stanovené požadavky. Systémy se vyznačují svou výjimečnou modularitou a všestranností. Díky optickým vláknům a různým typům sond je lze snadno integrovat do široké škály instalačních situací. Až čtyři nezávislé kanály umožňují simultánní monitorování více míst měření – což je jasná výhoda pro složité procesy.
Chemometrická vhodnost spekter nabízí zvláštní přidanou hodnotu – díky kompatibilitě se všemi běžnými chemometrickými programy je možné analyzovat přímo na spektrometru, a to všestranným a intuitivním způsobem v reálném čase. To umožňuje zaznamenávat a interpretovat kvalitativní i kvantitativní data okamžitě během procesu – bez časově náročného ručního vzorkování.
Ramanova spektroskopie byla poprvé úspěšně použita v pilotním provozu pro vývoj hydrogenačních procesů. Sonda byla integrována do trubky o průměru 6 mm – což je výrazně méně než ve výrobních zařízeních. Namísto denního odběru vzorků NMR nyní technologie umožňuje provádět inline měření každou minutu a proces je průběžně monitorován.
Tento proces je efektivní, přesný a bezpečný. Zejména v pilotních provozech s nízkými objemy zůstává složení systému nezměněno, protože není nutné odebírat vzorky. To nejen šetří čas a peníze, ale také zvyšuje bezpečnost jak pro personál, tak pro provoz.
Ramanovy spektroskopické systémy Endress+Hauser odolávají náročnému prostředí procesních závodů a splňují předpisy ATEX.
Použití v prostředí s nebezpečím výbuchu
Díky standardizovaným a certifikovaným komponentům lze Ramanův systém použít i v zónách ATEX za rozumnou cenu. Pro použití v potenciálně výbušném prostředí používá Evonik také vibrační hladinový spínač Liquiphant. Tím je zajištěno, že se v laserovém paprsku Ramanovy sondy nemůže tvořit žádná hořlavá směs plynů – což rozhodujícím způsobem přispívá k bezpečnosti procesu.
Testimoniál
„Požadavky na měřicí systémy PAT jsou obzvláště vysoké, zejména v náročném prostředí procesních závodů a s nutností splňovat předpisy ATEX. Ramanova spektroskopie se v této oblasti etablovala jako robustní a spolehlivý nástroj.“ – Dr. Roland Peschke, specialista na PAT ve společnosti Evonik Oxeno
Globální zavedení
Tento systém umožnil společnosti Evonik nejen zvýšit efektivitu a kvalitu vývoje procesů, ale také úspěšně přenést technologii z laboratoře do výroby – což je skutečný klíč k novému potenciálu úspor. Po úspěšném zavedení v Německu je Ramanova technologie nyní zaváděna mezinárodně v prvních výrobních závodech společnosti Evonik – s podporou globálních odborných znalostí společnosti Endress+Hauser.
Stáhnout zdarma
Stáhněte si případovou studii
Chcete mít přístup k celé případové studii ve formátu PDF? Stáhněte si kopii pro čtení, kdykoli se vám to hodí, uložte si ji pro budoucí použití nebo ji sdílejte s kolegy.
Optické analytické systémy pro monitorování složení a koncentrace pevných látek, kapalin, kalů, částic a plynů – pro laboratorní, procesní a emisní monitoring.
Provozujte vypouštění odpadních vod v zákonných mezích s kompletním a spolehlivým monitorováním pro nepřetržité hodnoty a rychlou reakcí na kontaminaci.
Rychlé a kontinuální měření vodíku v plynovodech umožňuje bezpečný blending, dodržování předpisů kvality a dynamickou kontrolu pomocí Ramanovy spektroskopie – bez spotřebního materiálu nebo spalování
Analýza kvality biometanu pro bezpečné a předpisům vyhovující vstřikování plynu
Zajistěte spolehlivou kvalitu biometanu pomocí rychlého a přesného online měření H₂S, rosného bodu vody a klíčových parametrů pro bezpečné vpouštění do sítě a efektivní provoz.
Chraňte membrány reverzní osmózy pomocí online monitorování kvality vody pro odsolování
Spolehlivé online monitorování kvality vody pro ochranu membrán RO (reverzní osmózy), snížení nákladů na čištění a prodloužení životnosti membrán v aplikacích odsolování a opětovného použití vody.
Detekce úniků v kryogenních nádržích (LNG, ethylen, LPG a amoniak)
Včas odhalte netěsnosti v kryogenních nádržích a mějte situaci pod kontrolou. Společnost Endress+Hauser poskytuje nepřetržité a vysoce spolehlivé monitorování teploty pro ochranu osob, majetku a kritické infrastruktury.
Společnost Evonik Industries AG se sídlem v německém Essenu je světovým lídrem v oblasti speciálních chemikálií. Díky své vášni pro inovace a technickou dokonalost jde společnost nad rámec tradiční chemie a vytváří udržitelná řešení pro průmysl a společnost. Evonik provozuje výrobní provozy ve 27 zemích na šesti kontinentech.
Vážíme si vašeho soukromí
Soubory cookie používáme k vylepšení vašeho zážitku z prohlížení a shromažďujeme statistiky za účelem optimalizace funkčnosti webu, abychom vám mohli poskytnout reklamy nebo obsah na míru.
Výběrem možnosti „Přijmout vše“ souhlasíte s naším používáním souborů cookie.
Další podrobnosti naleznete v našich Zásadách používání souborů cookie .
