Neste blog, Kevin Green, da Vaisala, e Dave Lobach, da Rocky Mountain Instrumentation, discutirão várias aplicações avançadas que se beneficiam das medições de índice de refração, assim como a precisão dos refratômetros de processo.
Pergunta: Como o índice de refração pode otimizar os processos de recuperação na indústria de papel?
Resposta: Na indústria de papel, os refratômetros são cruciais para manter a concentração de licor negro dentro dos limites seguros. Tipicamente, as concentrações de licor negro variam de 60 a 80%. Os refratômetros Vaisala são projetados para atender aos padrões BLRBAC e possuem instalações amplamente distribuídas globalmente, garantindo operações seguras e eficientes.
Pergunta: Como o índice de refração é usado na pesquisa, desenvolvimento ou fabricação farmacêutica?
Resposta: Os refratômetros são amplamente utilizados nas indústrias farmacêutica e de ciências da vida. Eles monitoram a fabricação de álcool, soluções intravenosas, plasma, processos de fermentação e vários produtos químicos precursor. Refractômetros são instalados em várias etapas de produção onde a eficiência e o controle de qualidade são importantes. Seja monitorando o índice de refração dos produtos ou garantindo condições ideais de processo, os refratômetros desempenham um papel fundamental. Para aplicações específicas, é recomendado entrar em contato com o seu Gerente Regional Vaisala para discutir suas necessidades em detalhes. Você pode encontrar mais informações aqui.
Pergunta: Os materiais do refratômetro Vaisala podem suportar produtos químicos agressivos ao longo do tempo?
Resposta: A Vaisala garante que todas as novas aplicações passem por uma análise rigorosa antes da fabricação. Esse processo de verificação assegura que os materiais em contato com os líquidos, utilizados nos refratômetros, possam resistir a produtos químicos agressivos ao longo do tempo. Para requisitos específicos, a consulta com um gerente regional pode fornecer a orientação e o suporte necessários.
Pergunta: Qual nível de turbidez afeta o refratômetro Vaisala?
Resposta: A turbidez, que mede a presença de sólidos, não afeta as medições dos refratômetros. Os refratômetros medem especificamente a concentração de sólidos dissolvidos, tornando-os confiáveis para diversas aplicações sem interferência da turbidez.
Pergunta: Como as medições de índice de refração podem ser aplicadas no setor cloro-alcalino?
Resposta: No setor cloro-alcalino, os refratômetros Vaisala podem ser instalados em vários pontos críticos, como a alimentação da célula eletrolítica, a linha de recirculação de salmoura, a linha de ácido clorídrico até o armazenamento e antes e depois dos evaporadores. Essas instalações ajudam a monitorar as concentrações com precisão, garantindo operações eficientes e seguras.
Existem várias unidades de medida que podem ser usadas para indicar a concentração de um processo, como centipoises, Brix, viscosidade, Baume, etc. Essas unidades podem ser corrigidas em função da temperatura e correlacionadas diretamente ao índice de refração. Essas unidades de engenharia podem ser inseridas no transmissor do refratômetro, de modo que o índice de refração seja exibido nos valores de processo mais familiares. Temos uma nota de aplicação sobre processos cloro-alcalinos.
Pergunta: Qual é a precisão dos refratômetros Vaisala?
Resposta: A precisão dos refratômetros Vaisala é notável, com uma precisão de ±0,00014 nD (0,1 °Bx) e repetibilidade de ±0,00002 nD. Esse alto nível de precisão é essencial para manter o controle de qualidade e otimizar os processos de produção em diferentes indústrias. Você pode saber mais sobre os refratômetros nesta seção de perguntas frequentes.
Pergunta: E quanto à aprovação CRN para os refratômetros Vaisala?
Resposta: Para líquidos não aquosos com pressão superior a 15 PSI, a aprovação CRN é obrigatória, especialmente para substâncias perigosas como ácido sulfúrico. Todos os refratômetros Vaisala possuem aprovação CRN, cumprindo rigorosos padrões de segurança e regulamentação, garantindo que possam ser instalados com segurança em ambientes exigentes.
Pergunta: Existem aplicações do índice de refração em terminais de plantas químicas?
Resposta: Os refratômetros Vaisala são aplicáveis nas operações de terminais para monitoramento de produtos armazenados ou transportados. Compreender o tipo específico de aplicação no terminal é crucial para fornecer soluções personalizadas e garantir desempenho ideal. Temos uma nota de aplicação sobre este tópico: "Identificação química em tempo real e detecção de interfaces nas operações de carga e descarga."
Pergunta: Como justificar as medições do índice de refração em aplicações químicas se existem métodos de medição mais baratos disponíveis?
Resposta: Embora os refratômetros de processo de alta performance possam ser mais caros do que instrumentos tradicionais, como sensores de pH e condutividade, seus benefícios frequentemente justificam o investimento. Os refratômetros oferecem desempenho superior em aplicações de alta temperatura e alta pressão, melhoram o controle de qualidade e reduzem problemas no processo. Essas vantagens, combinadas com sua capacidade de complementar tecnologias existentes, fazem deles uma adição valiosa em qualquer configuração industrial.
Entre em contato conosco para saber mais sobre como as medições do índice de refração podem melhorar seus processos em diversas aplicações industriais.
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Meça o Brix e outras concentrações líquidas com ganhos instantâneos de produtividade e material e operação de processo simplificada para fabricação de alimentos, bebidas, produtos lácteos e cervejaria
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Pergunte-nos qualquer coisa sobre os refratômetros de processo Vaisala
Neste webinar gravado, Jarkko Ruonala, Diretor de Medições de Líquidos da Vaisala, responde a perguntas comuns sobre nossa linha de refratômetros Polaris.
Pergunta: Os refratômetros precisam de um sistema de lavagem de prismas?
Resposta: Uma pergunta comum que surge em várias aplicações químicas desafiadoras é a necessidade de sistemas de lavagem de prismas. Esses sistemas são frequentemente necessários quando há acúmulo ou depósitos nas tubulações ou vasos que exigem manutenção regular. Identificar a necessidade de um sistema de lavagem de prismas é crucial para manter a eficiência e a longevidade do equipamento. Determinar a necessidade de um sistema de lavagem de prismas em aplicações químicas envolve avaliar se há acúmulo ou depósitos.
Ao decidir substituir medições de pH ou condutividade pelo índice de refração, a necessidade de um sistema de lavagem de prismas pode muitas vezes ser discernida pelas condições do processo e os requisitos de manutenção das sondas existentes.
Pergunta: O ângulo crítico muda com a concentração ou é determinado pelo prisma?
Resposta: O ângulo crítico varia dependendo da concentração da solução. Além disso, o número de facetas e os ângulos em que as facetas são cortadas no prisma determinam a faixa do índice de refração. Essa relação é essencial para medições precisas e desempenho ideal dos refratômetros. Saiba mais sobre as especificações mecânicas do prisma neste folheto técnico.
Pergunta: Quantos refratômetros podem ser conectados a um transmissor Indigo?
Resposta: Quando se trata de integrar sensores de índice de refração (RI) com transmissores, dois sensores Vaisala Polaris podem ser conectados a um único transmissor Vaisala Indigo520. Cada unidade Indigo possui comunicação digital Modbus TCP/IP ou quatro saídas analógicas que podem ser utilizadas tanto para medições de RI quanto de temperatura. Essa flexibilidade permite um monitoramento e controle abrangentes em vários processos industriais.
Pergunta: Podemos monitorar a quantidade de sólidos não dissolvidos monitorando o lado escuro da reflexão? (Ou seja, o número de pontos ou o brilho)
Resposta: Embora os refratômetros meçam a concentração total de sólidos dissolvidos, os sólidos não dissolvidos são tipicamente medidos com um instrumento de densidade. Essa medição pode então ser usada para determinar a quantidade de produto insolúvel presente no processo.
Pergunta: A medição do índice de refração pode ser usada em misturas de slurry de hidrocarbonetos e pó mineral?
Resposta: A refratometria é uma ferramenta valiosa na análise de misturas de slurry de hidrocarbonetos e pó mineral. Ela pode avaliar a viscosidade dos hidrocarbonetos enquanto ignora os sólidos no processo. Ao fornecer informações detalhadas sobre a mistura química do slurry, os refratômetros podem oferecer medições precisas e confiáveis, que são essenciais para otimizar a produção e garantir o controle de qualidade.
Meça concentrações de ácidos, soluções alcalinas, álcoois, hidrocarbonetos, solventes e várias outras soluções diretamente na tubulação, no transporte da produção e no controle de qualidade em indústrias químicas e em outros setores.
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O Vaisala Polaris combinado com o Indigo520L oferece características atraentes para todos os usuários e é um acoplamento de alimentação padrão para aplicações e posições de instalação com sistema de lavagem.
Kevin Green, Especialista da Indústria da Vaisala e Gerente Regional de Vendas
Kevin possui formação em Engenharia Mecânica e traz muitos anos de experiência em instrumentação, vendas e gestão de produtos com empresas como Emerson – Rosemount Measurement, McCrometer e ABB. Na Vaisala, ele está principalmente focado em aplicações de medição em indústrias como semicondutores, produção de alimentos e bebidas, processamento químico e fabricação de papel e celulose. Em seu tempo livre, Kevin gosta de andar de bicicleta e praticar mountain bike, esquiar, jogar tênis e passar tempo com a família e amigos.
Por mais de 30 anos, Dave Lobach tem se dedicado a ajudar os clientes com suas aplicações de fabricação e processamento. Durante seu tempo na Rocky Mountain Instrumentation, Inc. (RMI), Dave trabalhou para fornecer sistemas de ponta para controle de processos. Fundada em 1991, a RMI tem estado na vanguarda da entrega de instrumentação industrial no Oeste dos Estados Unidos, abrangendo estados como Utah, Colorado, Nevada, Idaho, Wyoming e Montana. A RMI atende empresas clientes em diversos setores, incluindo Petróleo e Gás, Ciências da Vida, Metalurgia e Mineração, e Água e Efluentes. Com uma experiência profunda em aplicações que abrange mais de três décadas, Dave tem colaborado de perto com parceiros da indústria para desenvolver soluções que atendam às demandas das aplicações industriais modernas.
eBook: Medições de concentração líquida e densidade em aplicações químicas industriais
Neste eBook, você aprenderá sobre os dois métodos mais comuns de medição de concentração líquida, ou seja, o índice de refração (refratômetro) e densidade (Coriolis, ultrassônico, nuclear e micro-ondas). Apresentamos as vantagens e desvantagens de cada tecnologia.
A linha de refratômetros de processo Polaris™ da Vaisala para medição de concentração de líquidos abrange uma ampla variedade de indústrias e aplicações. Mas e se o seu processo precisar de algo um pouco especial? Talvez um tamanho de conexão ou acoplamento personalizado, ou um tamanho de célula de fluxo que nossa oferta padrão não possui. O serviço Engineer to Order da Vaisala está aqui para ajudar.
Os refratômetros de processo ópticos em linha Polaris, pioneiros da Vaisala, otimizam os processos de fabricação, aumentam a produtividade e economizam recursos, energia e tempo em diversas indústrias e centenas de aplicações. A família Polaris inclui produtos para, entre outras aplicações, medição de concentração de líquidos na produção de alimentos e bebidas, fabricação química e produção de celulose e papel – todos processos altamente especializados com seus próprios requisitos únicos.
Adapte produtos para suas necessidades específicas com Engineer to Order
"Embora a oferta padrão da Polaris cubra uma ampla variedade de necessidades de medição de líquidos, os clientes podem ter requisitos especiais que exigem algo que nossos produtos prontos para uso não oferecem", diz Niko Jaakkola, Engenheiro de Projetos, Engineer to Order, Vaisala. "Por exemplo, eles podem precisar de conexões ou acoplamentos com tamanhos diferentes para se ajustar às suas tubulações de processo ou exigir um tipo específico de material por razões de higiene ou devido ao meio de processo envolvido."
Outras modificações potenciais que podem ser feitas através do serviço Engineer to Order incluem adicionar uma carcaça certificada EX para uso em ambientes explosivos – um requisito comum nas indústrias petroquímica e química – ou dimensionamento de célula de fluxo do cliente para permitir que refratômetros sejam instalados nas extremidades livres das tubulações.
Engineer to Order é uma solução completa para clientes que precisam adaptar os produtos refratômetros de processo da Vaisala para suas necessidades específicas. "Alguns processos industriais, como a produção de papel e celulose ou a fabricação petroquímica, envolvem ambientes muito agressivos com temperaturas extremas e produtos químicos corrosivos", diz Kati Ikonen, Gerente, Engineer to Order, Vaisala. "Na indústria de papel e celulose, por exemplo, pode haver a necessidade de montar o refratômetro usando um tamanho de carretel que não temos em nossa oferta, ou talvez o cliente tenha requisitos extremamente específicos para a rugosidade da superfície da carcaça. Com o Engineer to Order, podemos atender às suas necessidades e fornecer uma solução personalizada."
Consultoria especializada para identificar a solução ideal
Para os clientes que desejam aproveitar o serviço Engineer to Order, é fundamental reunir o máximo de informações possível sobre os requisitos do processo, incluindo pressões, conexões, materiais utilizados e o meio de processo. O próximo passo é entrar em contato com o representante de vendas local da Vaisala.
"Trabalhamos em conjunto com as equipes de vendas para revisar os requisitos do cliente e desenvolver uma solução que os atenda. Quanto mais informações eles puderem fornecer desde o início, mais rápido e fácil será para nós personalizar a solução de refratômetro de processo. Podemos fornecer tudo o que eles precisam – informações de custo, o que está envolvido na personalização e uma ideia do prazo de entrega", diz Jaakkola. "Estamos sempre prontos para atuar como consultores especializados para ajudar o cliente a ajustar suas especificações e determinar o resultado mais eficaz e econômico."
Os produtos refratômetros de processo que são personalizados através do serviço Engineer to Order estão cobertos pela mesma garantia que todos os outros produtos Vaisala. Todo o trabalho de personalização é realizado em nossa unidade de produção em Vantaa, Finlândia.
Meça o Brix e outras concentrações líquidas com ganhos instantâneos de produtividade e material e operação de processo simplificada para fabricação de alimentos, bebidas, produtos lácteos e cervejaria
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Otimização do processo da indústria de celulose, licor negro e verde, lavagem de polpa de celulose e outras concentrações de líquidos em linhas de recuperação de fibras e produtos químicos
Alimentos e bebidas, produtos químicos, fabricação de papel – todas essas indústrias compartilham algo em comum. Para garantir a segurança e um produto final de alta qualidade, é extremamente importante medir a concentração de substâncias-chave nos seus processos líquidos.
Um refratômetro de processo Vaisala oferece medições ópticas de alta qualidade de seus processos líquidos. Com o design da célula de fluxo em cotovelo, o fluxo do fluido geralmente mantém o prisma limpo – nove em cada 10 vezes, nada extra é necessário. Mas em algumas aplicações exigentes, é necessário um sistema de lavagem de prismas, que veremos mais detalhadamente neste artigo.
Como posso saber se minha aplicação precisa de um sistema de lavagem de prismas?
As chances são de que isso não aconteça. Os refratômetros de processo Vaisala usam medições ópticas para medir a concentração de diversas soluções, como ácidos, álcoois, solventes, hidrocarbonetos e sacarose. Isso pode ser feito em praticamente qualquer líquido – basicamente, se você conseguir bombeá-lo, um refratômetro Vaisala poderá medi-lo.
Mas para que a medição seja precisa, o prisma do refratômetro precisa estar livre de resíduos. Isto normalmente não é um problema, mas em algumas aplicações, a solução que está sendo medida pode causar acúmulo no prisma. Isto pode acontecer, por exemplo, na indústria de celulose e papel, com medição de licor negro, ou na indústria de alimentos e bebidas, com branqueamento de alimentos ricos em amido, como batatas. À medida que o acúmulo no prisma aumenta, isso pode causar desvios nos valores de medição, levando a medições imprecisas. Nos piores casos, a medição torna-se impossível até que o prisma seja limpo.
Que tipo de sistemas de lavagem de prismas estão disponíveis?
É aqui que entram em ação os sistemas de lavagem de prismas. A Vaisala oferece diferentes tipos de sistemas dependendo da sua aplicação e necessidade. O mais comum é a lavagem a vapor. É exatamente isso que parece – em intervalos regulares (por exemplo, a cada 20 minutos), o prisma é soprado com vapor por alguns segundos. O vapor ajuda a manter o prisma cristalino mesmo nos ambientes mais desafiadores.
Se a sua aplicação for sensível ao calor e o vapor não puder ser utilizado – o que pode acontecer nas indústrias química, mineira ou alimentar e de bebidas, por exemplo – também existe a opção de um sistema de água de alta pressão. Muito parecido com a primeira opção, o prisma é limpo com jatos curtos de água em intervalos regulares. A lavagem também pode ser feita com solvente adequado dependendo do fluido do processo.
Um sistema de lavagem de prismas é caro ou difícil de instalar?
Um sistema de lavagem de prismas é econômico e pode ser adicionado aos refratômetros Vaisala como modernização. O investimento inicial para tal sistema é baixo, assim como o custo operacional, pois apenas pequenas quantidades de vapor, água ou solvente são necessárias para a lavagem.
Embora escolher o sistema certo para sua aplicação possa parecer complicado, na prática não é. A Vaisala tem décadas de experiência trabalhando com medições de processos líquidos em uma ampla variedade de indústrias e nossas soluções de lavagem de prismas são comprovadas em campo e fáceis de instalar. Nossos especialistas irão ajudá-lo a determinar se você precisa de um sistema de lavagem de prismas – e se precisar, irão aconselhá-lo sobre o melhor sistema para sua aplicação.
Dessa forma, no caso incomum em que sua aplicação seja muito desafiadora para usar um refratômetro Vaisala como está, existe uma solução pronta para uso disponível para garantir que sua medição de processo de líquido seja tão precisa, estável e repetível quanto possível. O resultado final é que o seu processo – e o seu negócio – funcionam perfeitamente.
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