Nachhaltigkeit: Vaisala Polaris Prozessrefraktometer unterstützen die Nachhaltigkeit in der Öl- und Gasindustrie, indem sie kalibrier- und wartungsfreie Konzentrationsmessungen in Echtzeit ermöglichen, die den Ressourcenverbrauch optimieren und Emissionen reduzieren.
Raue Bedingungen: Das Modell Vaisala Polaris PR53GPEX mit benetzten Teilen aus Hastelloy-C und Ex-Zertifizierung ist für anspruchsvolle Raffinerieumgebungen konzipiert. Dadurch sind keine zusätzlichen Zertifizierungen mehr erforderlich und es lassen sich Ausfallzeiten vermeiden.
Effizienz und Kosteneinsparungen: Durch die Verbesserung der Prozesssteuerung in Anwendungen wie Alkylierung und Kohlenstoffabscheidung tragen Vaisala Prozessrefraktometer dazu bei, den Chemikalienverbrauch zu senken, Betriebskosten zu reduzieren und die Umweltbelastung zu verringern.
Da die Welt auf ökologischere Energiequellen umsteigt, ist die Reduzierung der Emissionen und der Umweltauswirkungen der Öl- und Gasindustrie wichtiger denn je. Aus diesem Grund sind die kontinuierlichen Nachhaltigkeitsbemühungen in den Bereichen Öl und Gas wesentlich – hier können Vaisala Prozessrefraktometer etwas bewirken.
Kalibrier- und wartungsfreie Messungen
Vaisala PR53 Prozessrefraktometer ermöglichen Messungen von Flüssigkeitskonzentration durch den Brechungsindex einer Flüssigkeit. Der Brechungsindex wird durch Erkennung des Winkels des reflektierten Lichts an der Grenze des Messfensters und der Prozessflüssigkeit gemessen. Weitere Informationen zur Messung des Brechungsindex finden Sie hier: Brechungsindex, Technologie
Vaisala Inline-Prozessrefraktometer sind für eine kontinuierliche Überwachung in Echtzeit konzipiert. Prozessrefraktometer werden häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt, in denen eine präzise Steuerung der Flüssigkeitskonzentration notwendig ist, einschließlich der Öl- und Gasindustrie.
Das Vaisala Prozessrefraktometer PR53GPEX ist mit einer speziell für den Einsatz in Raffinerien entwickelten Option, dem RP, erhältlich. Durch die Wahl des geeigneten Materials für die benetzten Teile, der Legierung C276, oft auch als Hastelloy-C bekannt, und der verbesserten Monoblock-Konstruktion ist es für raue Umgebungen wie Salpetersäure und Ätzsäure ausgelegt. Durch die Kombination aus der Ex-Zertifizierung nach Zone 2 oder 0, je nach gewählter Option, und den nahtlosen, schweißfreien, benetzten Teilen ist das Produkt benutzungsfreundlich. Zusätzliche Zertifikate oder Tests, die oft im Zusammenhang mit Schweißnähten oder Ex-Bereichen stehen, sind nicht erforderlich. Die bauartbedingten Entscheidungen und die inhärente Robustheit der Technologie ermöglichen einen abweichungs- und wartungsfreien Normalbetrieb. Bei Großinstallationen mit Tausenden von Sensoren führt dies zu deutlichen Zeit- und Kosteneinsparungen.
Öl- und Gasprozesse nachhaltiger gestalten
Der Einsatz eines Vaisala Prozessrefraktometers in der Öl- und Gasindustrie verbessert die Prozesseffizienz und reduziert Abfall. Da Prozessrefraktometer die Konzentration von Flüssigkeiten in Echtzeit messen, kann das Bedienpersonal Prozesse präziser überwachen und anpassen. Bei der Ölraffination und petrochemischen Produktion lässt sich durch genaue Konzentrationsdaten der Rohstoffverbrauch optimieren, der Energieverbrauch senken und der Bedarf an chemischen Additiven minimieren.
Beispielsweise kann im Alkylierungsprozess, bei dem Alkylat zur Erhöhung der Oktanzahl von Benzin hergestellt wird, Schwefelsäurekonzentration genau gemessen und optimiert werden – wodurch in einer Anlage möglicherweise Dutzende Tonnen Säure eingespart werden. Dies senkt die Kosten, minimiert die Umweltauswirkungen des Prozesses und wandelt Abfallströme in ein wertvolles Produkt um.
Ein Prozessrefraktometer PR53GP kann auch bei der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung helfen, indem die Aminkonzentration in Waschanlagen optimiert wird. Dies ermöglicht eine effiziente CO2-Entfernung und verringert so die Aminkosten und den ökologischen Fußabdruck.
Durch die Steigerung der Prozesseffizienz hilft das Vaisala Prozessrefraktometer PR53GPEX Öl- und Gas-Unternehmen dabei, Geld zu sparen, ihre Umweltbelastung zu senken und Ressourcen zu schonen.
Messen Sie die Konzentration von Zucker/Brix, Säuren, Laugen, Alkoholen, Kohlenwasserstoffen, Lösemitteln und verschiedenen anderen Lösungen direkt in Rohrleitungen und Tanks sowie beim Produktionstransport. Führen Sie Qualitätskontrollen in der Zucker-, Chemie-, Petrochemie- und in anderen Industrien durch.
Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie Prozessrefraktometer bei Raffinations-, Fertigungs- und Qualitätskontrollvorgängen hilfreich sein können?
Willkommen auf der Lounges 2026 in Karlsruhe! Treffen Sie unsere Experten am Stand H1.9 und lernen Sie unsere zuverlässigen Messgeräte und unser kontinuierliches Überwachungssystem kennen.
Dieser Artikel ist der dritte Teil unserer dreiteiligen Serie darüber, wie Vaisala-Refraktometer zur Optimierung der API-Herstellung beitragen. Die erste Folge behandelte die Optimierung des Lösemittelwechsels mithilfe von Brechungsindex-(RI)-Trenddaten, und die zweite behandelte die Kristallisationssteuerung mit RI.
In vielen API-Anlagen ist das Waschen von Filterkuchen ein Prozess-Engpass. Nach der Kristallisation muss das API von der flüssigen Phase getrennt und gereinigt werden – typischerweise durch Waschen des Filterkuchens mit einem Lösemittel. Das Ziel ist eindeutig: Die verbleibende Mutterlauge aus den Kristallen entfernen, um ein reines Produkt zu erhalten, ohne die Ausbeute zu beeinträchtigen. Die Herausforderung liegt darin, die Lösemittelmenge zu optimieren – genug, um Reinheit zu erreichen, aber nicht so viel, dass Zeit, Materialien oder Produkt verschwendet werden.
Refraktionsindex als PAT-Tool
Die RI-Messung unterstützt einen Quality by Design-Ansatz, indem sie hilft, kritische Prozessparameter zu identifizieren:
Welches Waschverfahren sollte verwendet werden?
Wie viel Lösemittel wird benötigt?
Welche Parameter haben den größten Einfluss auf Qualität und Ausbeute?
Während der Entwicklungsphase kann RI auch Lösemittel vergleichen, um eines zu finden, das sowohl effektiv wäscht als auch die API-Löslichkeit minimiert.
Fallstudie: datenbasierte Lösemitteloptimierung
Ein Vaisala-Kunde verwendete RI, um seine Waschleistung zu evaluieren und festzustellen, ob ein Prozesssteuerungstool tatsächlich notwendig war. Im Labor maß ein Vaisala-Refraktometer die Flüssigkeitskonzentration nach dem Waschen, während eine Waage den Lösemittelverbrauch erfasste. Das Gegenüberstellen des Lösemittel-Volumens mit dem Brechungsindex (RI) ergab ein klares Prozessprofil:
Verdrängungsphase: Der Brechungsindex (RI) bleibt konstant, während die Mutterlauge herausgedrängt wird.
Mischphase: RI verändert sich, während das Waschlösemittel Restverunreinigungen entfernt.
Abschlussphase: RI stabilisiert sich und signalisiert das Ende des effektiven Waschens.
Das Team testete außerdem verschiedene Lösemittel und maß den Brechungsindex (BI) jedes Lösemittels sowohl im reinen als auch im API-gesättigten Zustand. Dies zeigte, ob das Waschen mit wirklich sauberem Lösemittel endete – oder mit Lösemittel, das bereits nahe der Sättigung war und somit einen Produktverlust riskierte.
Wichtige Erkenntnisse
Lösemittel mit geringer Löslichkeit: Ineffektives Waschen; Kristalle wurden nicht vollständig gereinigt.
Hochlösliches Lösemittel: Auflösung feiner Partikel, wodurch bevorzugte Kanäle gebildet werden und das Waschen ineffizient wird.
RI-Daten bestätigten, dass die Wahl des Lösemittels entweder den Ertrag schützen oder Produktverlust verursachen kann.
Ergebnis
Diese Tests stellten einen soliden Machbarkeitsnachweis dar und ermöglichten dem Kunden einen effizienten Übergang zum Pilotmaßstab. Sie kamen zu dem Schluss, dass der Brechungsindex (BI) ein wertvolles, reproduzierbares und datenumfassendes Tool zur Optimierung des Filterkuchenwaschens ist – nicht nur in der Laborprozessentwicklung und Prozesserweiterung, sondern auch als Echtzeitsteuerungstool in der Fertigung. Durch Überwachung, wann die BI-Messung stabil wird, können Operatoren sicher bestimmen, wann der Waschvorgang abgeschlossen ist, wodurch sowohl unnötige Lösemittelverwendung als auch Prozesszeit durch Vermeidung von Überspülungen reduziert werden. Vaisala Refraktometer unterstützen somit sowohl datenorientierte Prozessoptimierung als auch effiziente, validierte Prozesssteuerung.
In unserem Anwendungshinweis erfahren Sie mehr über Brechungsindexmessungen zur Optimierung des Filterkuchenwaschens.
Messen Sie Brix und andere Flüssigkeitskonzentrationen bei sofortigen Produktivitäts- und Materialsteigerungen. So können Sie auch Prozessabläufe für die Lebensmittel- und Getränkeherstellung, für Molkereien und Brauereien vereinfachen.
Messen Sie Brix und andere Flüssigkeitskonzentrationen bei sofortigen Produktivitäts- und Materialsteigerungen. So können Sie auch Prozessabläufe für die Lebensmittel- und Getränkeherstellung vereinfachen, OEMs eingeschlossen.
Vaisala Polaris in Kombination mit Indigo520L bietet überzeugende Funktionen für alle Nutzenden. Diese leistungsstarke Paarung setzt einen Standard für Anwendungen und Installationspositionen mit Prismareinigungssystem.
Inline-Messungen der Flüssigkeitskonzentration in der Herstellung von Arzneimitteln und in biotechnologischen Prozessen
Das Vaisala Polaris™ Pharma-Refraktometer wurde für die pharmazeutische und biotechnologische Herstellung entwickelt, um Flüssigkeitskonzentrationen inline (in situ) zu messen – von Labor- und Pilotchargen, die in der Prozessentwicklung verwendet werden, bis hin zum vollständigen Produktionsmaßstab.
Messungen des Brechungsindex erweitern Ihr Verständnis für kritische Prozessparameter (CPPs), verkürzen die Entwicklungszeit von Arzneimitteln, steigern Produktionskapazität und -stabilität, verbessern Produktqualität und -sicherheit und erleichtern die Einhaltung regulatorischer Anforderungen.
Typische Anwendungen sind die Verarbeitung von Arzneistoffen (APIs), die Herstellung biochemischer und biopolymerer Substanzen sowie Formulierungen mit Impfstoffen, Antibiotika, Proteinen und Pufferlösungen, wodurch Polaris das ideale PAT-Tool für moderne Pharma- und Biotech-Umgebungen ist.
On-Demand-Webinar: Verifizierung eines Vaisala Inline-Refraktometers
Nehmen Sie an der Demonstration von Vaisala-Produktingenieurin Maria Nyman teil, in der sie zeigt, wie die Genauigkeit, Linearität und Wiederholbarkeit eines Refraktometers mit Standard-RI-Flüssigkeiten überprüft werden. Entdecken Sie, welche Ausrüstung Sie benötigen, warum Temperaturstabilität wichtig ist und wie Sie ISO-konforme Prozessmessungen sicherstellen.
