PROZESSANALYSE

Überwachung der Zuckerproduktion

Nach der Zuckerrübenernte beginnt die rund vier Monate dauernde Kampagne der Zuckerindustrie. Zuerst werden die Rüben unter Kalkzugabe gewaschen und in Schnitzel zerhäckselt, um ihnen anschließend im Turmextrakteur mit heißem Wasser die Saccharose zu entziehen. Der dabei gewonnene Rohsaft ist noch stark mit organischen und anorganischen Stoffen verunreinigt, die in der Saftwäsche, der Carbonatation, durch Einleitung von Kalkmilch und Kohlendioxid ausgefällt und herausgefiltert werden. Der gewaschene „Dünnsaft“ wird darauf in Verdampfern mehrstufig zu Dicksaft mit vervielfachtem Zuckergehalt eingedickt. Aus diesem entsteht in Umkristallisations- und Zentrifugationsverfahren der weiße kristalline Zucker.

Die pH-Messstellen werden durch starke Kalkbelagbildung, hohe Temperaturen und häufige Spülung mit sauren Reinigungsmitteln erheblich belastet. Dennoch müssen sie höchste Verfügbarkeit gewährleisten, da die Prozesse während der laufenden Kampagne nicht unterbrochen werden können.

In der Zuckerproduktion fallen wesentliche Kosten für fossile Brennstoffe und das Brennen des Kalks vor Ort an. Durch eine hochverfügbare und präzise pH-Messung wird der Kalkverbrauch und damit sowohl der Energiebedarf als auch der Grad der Anlagenverschmutzung signifikant reduziert.

Lebensmittel & Getränke

Substantielle Kalk- und Energieeinsparungen durch erhöhte Verfügbarkeit der Memosens-Messstellen

In der Zuckerproduktion unterliegen die pH-Sensoren extremen Anforderungen. Bereits in der Rübenwäsche, bei der das Waschwasser durch Kalkzugaben alkalisiert wird, um die an den Rüben anhaftende, saure Ackererde zu neutralisieren, erfolgt die Kalkdosierung auf Grundlage der pH-Messung.

Hinsichtlich des feuchten und schmutzigen Umfelds sowie der Notwendigkeit, die Sensoren häufig mit Säure zu reinigen, vermeidet der pH-Sensor SE555 durch die memosenstypische induktive Messwertübertragung jegliche Probleme mit verschmutzten, feuchten oder verkrusteten Kontakten. Zudem erübrigt sich durch die Möglichkeit, die Memosens-Sensoren im Labor vorzukalibrieren, die Vor-Ort-Kalibrierung unter widrigen Umgebungsbedingungen.

Darüber hinaus erfassen umfangreiche Memosens-Diagnosefunktionen alle im Sensorkopf gespeicherten Standard- und Betriebsdaten der Sensoren: Die Kontrolle der Sensorbetriebsdauer, des Sensorverschleißes, der Reststandzeit, der Maximaltemperatur, des adaptiven Kalibrier-Timers sowie der Kalibrier- und Justierdaten erhöht die Verfügbarkeit signifikant. Vorkalibrierte Memosens-Sensoren erreichen eine bis zu 40 % längere Lebensdauer als herkömmliche Produkte.

Je nach Entfernung der Rübenwaschanlage zum Hauptwerk kann eine automatisierte Messstellenlösung mit den extrem widerstandsfähigen und wartungsfreundlichen Sensorschleusen Ceramat oder SensoGate von Knick, die sich mit allen Memosens-Sensoren bestücken lassen, den Personalaufwand für die Messstelleninstandhaltung verringern. Eine starke Vereinfachung bietet dabei auch die Digitalisierung des Messwerts im Sensorkopf, die eine problemlose Messwertübertragung bei Kabellängen von 100 m ermöglicht.

In der Carbonatation werden die Messstellen durch den klebrigen, aus den Zuckerrüben extrahierten Saft und seinen anfänglich hohen Feststoff-Anteil besonders belastet.

Neben diesen organischen Verunreinigungen setzen insbesondere bei der Saftreinigung extreme Kalkbelagbildung und Temperaturen bis zu 95 °C den Messstellen zu.

Am Ende der Zuckerkampagne können die Kalkablagerungen mehrere Dezimeter stark sein. Aus diesem Grund müssen die Sensoren häufig mit sauren Lösungen gespült werden, wodurch sich ihre Standzeiten verkürzen. An dieser Stelle bewährt sich der SE555, der ein Keramikdiaphagma in Verbindung mit einer druckbeaufschlagten Referenz zum Schutz gegen aggressive Spülmedien aufweist.

Da die pH-Sensoren während der Kampagne mehrmals täglich überprüft und gereinigt werden müssen, hat sich die Automatisierung der Messstellen mit der Fernkalibriersonde Ceramat WA150 für extreme Einsätze bestens bewährt. In Verbindung mit der automatischen Steuerung Unical 9000 wird der Sensor regelmäßig vollautomatisch mit Säure gereinigt und kalibriert.

Die Prozessschleuse Ceramat besteht aus einer annähernd unzerstörbaren, durch Drehung öffnenden und schließenden Aluminiumoxid-Keramik und aus einem korrosionsbeständigen, carbonverstärkten, aber nicht bewegten Kunststoffgehäuse aus PEEK oder PVDF. An den planen Dichtflächen der harten Keramik tritt selbst in abrasiven Medien kein Verschleiß auf.

Hohe mechanische Festigkeit und Temperaturbeständigkeit sowie die nahezu universelle chemische Beständigkeit gewährleisten den reibungslosen Einsatz auch unter schwierigen Bedingungen mit massivem Schmutzaufkommen. Gegen die starke Verkrustung der medienberührten Ceramat-Teile wird die Sensorschleuse mit einem pneumatisch bewegten Elastomerbalg ausgestattet, die verfestigten Beläge an der Sensor-Durchführung regelmäßig absprengt.

Return on Investment

Hochverfügbare Memosens-Messtellen sichern die Kontinuität und Qualität Ihrer Prozesse und verringern den Ressourcenaufwand durch präzise, ausfallfreie Messungen signifikant.
Zudem hilft Ihnen die bei Memosens vorgesehene Vorkalibrierung, Kosten zu sparen, da die Sensoren gegenüber herkömmlichen Produkten eine bis zu 40 % längere Lebensdauer erreichen.
Dabei können Sie mit der Kombination der Memosens-Sensoren mit dem Analysenmesssystem Protos und dem automatischen Mess-, Reinigungs- und Kalibriersystem Unical von Knick auch Messstellen automatisieren, bei denen herkömmliche Automatisierungslösungen aufgrund von widrigen Umgebungsbedingungen und starker Verschmutzung versagen.

Zugehörige Produkte

Produktnummer:

SE555X/1-NMSN-LABS

WA150 Ceramat Wechselarmatur | Keramische Abdichtung | Pneumatisch | Kohlefaserverstärktes PVDF oder PEEK

Produktnummer:

WA150

Unical 9000 Elektropneumatische Steuerung | Für automatische Reinigung und Kalibrierung | Korrosionsfeste Beschichtung

Produktnummer:

9000-NC

Zugehörige Industrien und Anwendungen

Lebensmittel & Getränke

Zuverlässige Messungen vom Rohmaterial bis zum Endprodukt unter den extremen Anforderungen durch SIP/CIP, Temperatur und Sicherheit.

Überwachung von Brauprozessen

Geschmack und Qualität des Bieres hängen in hohem Maße von der Qualität des Wassers ab. Seine Güte wird durch pH- und Leitfähigkeitsmessungen bestimmt.

Überwachung der Rohwasser-Zuführung

In der Trinkwasseraufbereitung ist die Qualitätskontrolle des genutzten Rohwassers von wesentlicher Bedeutung.

Qualitätskontrolle bei der Anlieferung von Rohmilch

An die Rohmilch werden hohe Qualitätsanforderungen gestellt und die Online-Überwachung der Lkw-Entladung in der Molkerei verhindert, dass minderwertige Qualität (saure Milch) den gesamten Bestand des Lagertanks verdirbt.

cCare Broschüre

Für die Verlängerung der Lebensdauer verschleißanfälliger pH-Sensoren, insbesondere bei schwierigen Medien, gibt es eine Lösung von Knick: cCare sorgt durch vollautomatische Reinigung und Kalibrierung von pH-Sensoren für genaue Messwerte und senkt gleichzeitig Wartungs- und Materialkosten.

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Produktnummer:

SE555X/2-NMSN

Produktnummer:

SE555X/2-AMSN

SE555 pH-Sensor | VP | 120 mm | Ex | Sterilisierbar | Für aggressive Medien

Produktnummer:

SE555X/1-NVPN

Produktnummer:

SE555X/1-AMSN

Produktnummer:

SE555X/1-NMSN

Produktnummer:

SE555X/1-NMSN-LABS

SE555 pH-Sensor | VP | 325 mm | Ex | Sterilisierbar | Für aggressive Medien

Produktnummer:

SE555X/3-NVPN

SE555 pH-Sensor | VP | 425 mm | Ex | Sterilisierbar | Für aggressive Medien

Produktnummer:

SE555X/4-NVPN

Produktnummer:

SE555X/2-NS8N

Produktnummer:

SE555X/4-NMSN

SE555 pH-Sensor | VP | 225 mm | Ex | Sterilisierbar | Für aggressive Medien

Produktnummer:

SE555X/2-NVPN

Produktnummer:

SE555X/3-NMSN

Produktnummer:

SE555X/1-NS8N