Resumen

Sostenibilidad: Los refractómetros de proceso Vaisala Polaris apoyan la sostenibilidad en la industria del petróleo y gas al permitir mediciones de concentración en tiempo real, sin calibración ni mantenimiento, que optimizan el uso de recursos y reducen las emisiones.

Condiciones exigentes: El modelo Vaisala Polaris PR53GPEX, con piezas húmedas de Hastelloy-C y certificación Ex, está diseñado para entornos exigentes de refinería, eliminando la necesidad de certificaciones adicionales y reduciendo tiempos de inactividad.

Eficiencia y ahorro de costos: Al mejorar el control de procesos en aplicaciones como la alquilación y la captura de carbono, los refractómetros de proceso Vaisala ayudan a reducir el consumo de productos químicos, disminuir los costos operativos y reducir el impacto ambiental.

A medida que el mundo está en transición hacia fuentes de energía más verdes, reducir las emisiones y el impacto ambiental de la industria del petróleo y el gas es más importante que nunca. Por esta razón, los esfuerzos continuos de sostenibilidad en la industria del petróleo y gas son fundamentales: aquí es donde los refractómetros de proceso Vaisala marcan la diferencia.

Medición libre de calibración y mantenimiento

Los refractómetros de proceso Vaisala PR53 permiten medir la concentración de líquidos mediante el índice de refracción de un líquido. El índice de refracción se mide mediante la detección del ángulo de la luz reflejada en el límite entre la ventana de medición y el líquido de proceso. Obtén más información sobre la medición del índice de refracción aquí: Refractive index, technology

Los refractómetros de proceso en línea de Vaisala están diseñados para la monitorización continua y en tiempo real. Los refractómetros de proceso se utilizan a menudo en aplicaciones industriales donde es necesario un control preciso de la concentración de líquidos, incluida la industria del petróleo y el gas.

El refractómetro de proceso Vaisala PR53GPEX está disponible en una opción diseñada específicamente para aplicaciones en refinerías, denominada "RP". Al elegir adecuadamente los materiales para las partes en contacto con los líquidos, como la aleación C276, conocida como Hastelloy-C— y una construcción monobloque mejorada, está diseñado para entornos exigentes como los que involucran ácido nítrico y soluciones cáusticas. Gracias a la combinación de la certificación Ex para Zona 2 o 0, según la opción seleccionada, y las piezas húmedas totalmente lisas y sin soldaduras, el producto resulta conveniente para el usuario, ya que no se requieren certificados o pruebas adicionales que suelen estar asociados a las soldaduras o a áreas peligrosas. Las decisiones de diseño y la robustez inherente de la tecnología permiten una operación normal sin deriva ni mantenimiento. En instalaciones a gran escala con miles de sensores, esto se traduce en un ahorro significativo de tiempo y costes.

Contribuyendo a la sostenibilidad de los procesos de petróleo y gas

El uso de un refractómetro de procesos Vaisala en la industria del petróleo y gas mejora la eficiencia del proceso y reduce los residuos. Dado que los refractómetros de proceso miden la concentración de líquidos en tiempo real, los operadores pueden monitorizar y ajustar los procesos con mayor precisión. En la refinación de petróleo y la producción petroquímica, los datos precisos de concentración pueden optimizar el uso de materias primas, reducir el consumo energético y minimizar la necesidad de aditivos químicos.

Por ejemplo, en el proceso de alquilación destinado a producir alquilato y elevar el octanaje de la gasolina, la concentración de ácido sulfúrico puede medirse y optimizarse con precisión, lo que podría ahorrar decenas de toneladas de ácido en una planta. Esto reduce los costos, minimiza el impacto medioambiental del proceso y convierte los flujos de residuos en un producto valioso.

Un refractómetro de proceso PR53GP también puede facilitar la captura y almacenamiento de carbono al optimizar la concentración de aminas en las unidades de depuración. Esto permite una eliminación eficiente de CO₂, lo que reduce los costes de aminas y el impacto ambiental.

Al mejorar la eficiencia de los procesos, el refractómetro de proceso Vaisala PR53GPEX ayuda a las empresas de petróleo y gas a ahorrar dinero, reducir su impacto ambiental y conservar recursos.

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En caso de que aún no haya visto este webinar en inglés, “Uso del índice de refracción para garantizar la calidad y seguridad en la ultrafiltración intermedia del plasma sanguíneo”, puede verlo ahora a pedido. Durante el webinar, recibimos muchas preguntas excelentes que no tuvimos tiempo de responder. Aquí están todas las preguntas, con sus respuestas.

Pregunta: ¿Qué es dn/dc?

Respuesta: Esta notación se refiere a la pendiente o sensibilidad de cuánto se ve afectado el índice de refracción por un cambio en la concentración de proteína. En la notación, n es el índice de refracción, c es la concentración de proteína y d se refiere a un cambio diferencial. Las publicaciones científicas utilizan la notación dn/dc para describir la relación entre el índice de refracción y la concentración de proteína.

Pregunta: ¿Cuál es la vida útil de la fuente de luz del refractómetro Vaisala?

Respuesta: La fuente de luz LED en nuestros refractómetros es extremadamente duradera; hasta la fecha, no hemos experimentado ninguna falla en la fuente de luz. Tenemos clientes con instalaciones de refractómetros de más de 20 años que aún funcionan perfectamente.

Pregunta: ¿Hay alguna parte en su refractómetro que deba reemplazarse con el tiempo?

Respuesta: Los refractómetros Vaisala no tienen partes móviles ni consumibles, ni son susceptibles a desviaciones en la medición. No es necesario reemplazar piezas ni recalibrar el equipo. Vaisala ofrece soluciones especiales para el lavado del prisma, que recomendamos para aplicaciones exigentes donde las superficies internas de las tuberías (y, por lo tanto, también el prisma) pueden recubrirse. Sin embargo, para aplicaciones de filtración de proteínas sanguíneas, no esperamos problemas con el recubrimiento del prisma.

Pregunta: Si el líquido no es homogéneo, ¿cómo puede el índice de refracción indicar la concentración parcial de solo un componente?

Respuesta: El índice de refracción se ve afectado por todos los componentes presentes en el líquido; por lo tanto, el refractómetro siempre muestra la concentración total (sólidos disueltos totales), no la concentración parcial de un solo componente. En una aplicación de ultrafiltración de plasma sanguíneo, donde el líquido tiene muchos componentes y la matriz no proteica también afecta la medición, la concentración de proteínas puede determinarse a partir de la diferencia en el índice de refracción entre el permeado y el retenido del proceso de ultrafiltración.

Pregunta: ¿Cómo afecta la sacarosa en la solución a la medición de la concentración de proteínas?

Respuesta: Al igual que las proteínas, los azúcares disueltos en la solución también aumentan el índice de refracción. La cantidad de azúcar puede determinarse a partir de una fase anterior de preparación del medio en el proceso, en la que solo está presente la sacarosa.

Question: We have a solution that contains 8% sucrose. The monoclonal antibodies (mAbs) concentration is ~120 g/L. Could we use a refractometer to measure?

Answer: Yes, we can measure the total concentration of the solution with refractometers, as both sucrose and mAbs affect the refractive index. In the ultrafiltration process, measurements from both retentate and permeate allow distinguishing the non-protein matrix.

Pregunta: ¿Qué protocolos de comunicación utilizan los refractómetros?

Respuesta: Los refractómetros de la serie PR53 tienen salidas mA y Ethernet. La comunicación Ethernet se basa en el protocolo UDP/IP, y los detalles pueden encontrarse en la Guía del Usuario de la serie PR53. Opcionalmente, se puede utilizar un convertidor FJB Fieldbus adicional si se requieren protocolos Modbus/TCP, Modbus RTU, Ethernet/IP, PROFIBUS o PROFINET.

Pregunta: ¿La medición del refractómetro Vaisala se ve influenciada por la matriz (naturaleza y concentración)?

Respuesta: El índice de refracción se ve afectado por todos los componentes presentes en el líquido; por lo tanto, el refractómetro siempre muestra el valor de concentración total (sólidos disueltos totales). Los cambios en la matriz no proteica (por ejemplo, la concentración de sales) también afectarán el índice de refracción, por lo que tanto las mediciones de retenido como de permeado son importantes para controlar el proceso de ultrafiltración.

Pregunta: ¿Puedo integrar directamente la señal del refractómetro en mi skid o sistema de control de automatización, o necesito adquirir el transmisor?

Respuesta: Los refractómetros Vaisala pueden utilizarse como dispositivos independientes, lo que significa que puede integrar directamente la señal mA o Ethernet del refractómetro en su sistema de control de automatización. La interfaz web de usuario está incluida en el refractómetro. Las unidades físicas de visualización—Interfaz de Usuario Multicanal (MI) e Interfaz de Usuario Compacta (CI)—son opcionales.

Pregunta: No es realmente una pregunta, pero para aplicaciones refrigeradas, las mediciones de referencia deben realizarse con el accesorio independiente en el refractómetro de proceso, ya que los instrumentos de sobremesa no pueden enfriar por debajo de aproximadamente 15 °C...

Respuesta: Nos alegra saber que nuestra cubeta de prueba de laboratorio para el refractómetro PR53AC, que permite la termostatización de la muestra, es beneficiosa.

Pregunta: ¿Es posible obtener un informe después de la validación para guardarlo para auditorías?

Respuesta: Sí. Nuestro procedimiento de verificación del refractómetro es fácil de realizar y verifica que el refractómetro cumple con la especificación de exactitud del índice de refracción. Este procedimiento de verificación proporciona un informe.

Pregunta: ¿El índice de refracción depende de la turbidez (por ejemplo, partículas)?

Respuesta: No exactamente. Los sólidos suspendidos o partículas no afectan el índice de refracción porque es una medición selectiva para la fase líquida y los sólidos disueltos. Por lo tanto, la turbidez es un parámetro diferente al índice de refracción. Si consideramos partículas muy pequeñas, hay un punto en el que las partículas pueden considerarse disueltas y empiezan a afectar el índice de refracción.

Pregunta: ¿Se puede utilizar el refractómetro para medir la concentración de etanol en suspensiones de plasma?

Respuesta: En principio, sí. Al igual que todos los demás componentes, la concentración de etanol también afecta el índice de refracción. Un refractómetro no puede medir selectivamente solo la concentración de etanol en la suspensión de plasma. Más bien, los cambios en la concentración de etanol pueden detectarse a partir del índice de refracción. Necesitaríamos conocer más detalles sobre su aplicación en particular. Por ejemplo: ¿cuál es la exactitud o repetibilidad requerida para los cambios en la concentración de etanol? ¿Cuáles son las condiciones de temperatura? ¿Hay otros componentes que cambian además del etanol? Por favor, contáctenos para analizarlo más a fondo.

Pregunta: ¿Es posible medir la concentración de proteínas en una mezcla de proteínas y ayuda filtrante?

Respuesta: Sí, el refractómetro puede medir los sólidos disueltos totales del líquido. Pero para responder completamente, necesitaríamos discutir detalles como el tipo de ayuda filtrante que se está utilizando. Esto nos ayudaría a determinar cualquier impacto en el índice de refracción antes de la ultrafiltración, así como en el permeado y el retenido.

Haga una pregunta para saber más sobre cómo el índice de refracción puede beneficiar su aplicación.

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