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ANALISI DEI PROCESSI

Monitoraggio della produzione dello zucchero

Monitoraggio della produzione dello zucchero

La campagna dell’industria saccarifera inizia subito dopo la raccolta delle barbabietole da zucchero e dura circa quattro mesi. Per prima cosa, le barbabietole vengono lavate in acqua a cui è stato aggiunto ossido di calcio, quindi vengono tagliate grossolanamente e convogliate nell’estrattore a torre. Qui, con l’aggiunta di acqua calda, viene estratto il saccarosio. Il succo grezzo è ancora molto impuro perché contiene sostanze organiche e inorganiche. Durante il processo di lavaggio del succo, chiamato carbonatazione, queste vengono fatte precipitare con l’aggiunta di latte di calce e anidride carbonica, quindi filtrate. Una volta lavato, il succo passa attraverso una serie di evaporatori e finisce per diventare uno sciroppo con un’alta concentrazione di zucchero. Dopo essere passato attraverso un cristallizzatore e una centrifuga, lo sciroppo si trasforma in zucchero cristallino bianco.

Le stazioni di misura del pH sono esposte a forti sollecitazioni a causa dei forti depositi di calcare, delle temperature elevate e dei frequenti lavaggi con detergenti acidi. Tuttavia, devono garantire la massima disponibilità, poiché i processi non possono essere interrotti durante la campagna.

Il combustibile fossile e la combustione dell’ossido di calcio in loco sono due fattori di costo importanti nella produzione dello zucchero. Tuttavia, grazie alla misurazione precisa e altamente disponibile del pH è possibile ridurre in modo significativo il consumo di ossido di calcio e quindi la quantità di energia necessaria e il livello di contaminazione dell’impianto.

Notevole risparmio di ossido di calcio e di energia grazie alla maggiore disponibilità delle stazioni di misura Memosens

I sensori pH sono soggetti a requisiti molto severi durante la produzione dello zucchero. L’ossido di calcio viene dosato in base alla misurazione del pH fin dall’inizio, ossia già durante la fase di lavaggio delle barbabietole, in cui l’acqua viene resa alcalina con l’aggiunta di ossido di calcio per neutralizzare il terriccio acido rimasto attaccato alle barbabietole.

In considerazione della sporcizia e dell’umidità dell’ambiente, nonché della necessità di pulire frequentemente i sensori con acidi, il sensore pH SE555 è la soluzione ideale, in quanto grazie alla trasmissione induttiva dei valori misurati tipica della tecnologia Memosens evita tutti i problemi causati da contatti sporchi, bagnati o incrostati. Inoltre, la possibilità di precalibrare i sensori  Memosens in laboratorio rende superflua la calibrazione in loco in condizioni ambientali difficili.

In aggiunta, le numerose funzioni di diagnostica Memosens registrano tutti i dati standard e di esercizio salvati nell’impugnatura del sensore. La possibilità di controllare il tempo di funzionamento del sensore, l’usura del sensore, la durata residua, la temperatura massima, il timer di calibrazione adattivo e i dati di calibrazione e regolazione aumentano enormemente la disponibilità. I sensori Memosens precalibrati raggiungono una durata fino al 40 % superiore rispetto ai prodotti convenzionali.

A seconda della distanza dell’impianto di lavaggio delle barbabietole dallo stabilimento principale, una soluzione con stazione di misura automatica con armature retrattili Ceramat o SensoGate di Knick, estremamente resistenti e di facile manutenzione, dotabili di sensori Memosens, può ridurre i costi del personale per la manutenzione delle stazioni di misura. La digitalizzazione del valore misurato all’interno dell’impugnatura del sensore, che consente la perfetta trasmissione del valore misurato con cavi di 100 m di lunghezza, semplifica notevolmente il processo.

Durante la carbonatazione, le stazioni di misura sono particolarmente contaminate dal succo appiccicoso estratto dalla barbabietola da zucchero e dal suo contenuto iniziale di sostanze solide.

Oltre ai contaminanti organici, durante il processo di pulizia del succo pesanti depositi di calcare e temperature fino a 95 °C influiscono negativamente sulle stazioni di misura.

Alla fine della campagna saccarifera, i depositi di calcare possono avere uno spessore di diversi decimetri. Per questo motivo, i sensori devono essere risciacquati frequentemente con soluzioni acide, un processo che ne riduce la durata. È qui che entra il gioco il sensore SE555: grazie alla combinazione del diaframma in ceramica con un sistema di riferimento pressurizzato come protezione contro i fluidi di lavaggio aggressivi, si dimostra perfettamente all’altezza del compito.

Poiché i sensori pH devono essere controllati e puliti più volte al giorno durante la campagna, l’automazione delle stazioni di misura con la sonda di calibrazione remota  Ceramat WA150 si è dimostrata una soluzione eccellente per impieghi estremi. In combinazione con l’unità di controllo automatica Unical 9000, il sensore viene pulito con acido e calibrato a intervalli regolari in modo completamente automatico.

L’armatura retrattile Ceramat, è costituita da una parte in ceramica di allumina, praticamente indistruttibile, che si apre e si chiude mediante rotazione, mentre il corpo fisso in plastica PEEK o PVDF, rinforzato con fibra di carbonio, è resistente alla corrosione. Anche all’interno di fluidi abrasivi, le superfici di tenuta piatte della ceramica dura non presentano alcuna usura.

L’elevata resistenza meccanica e alla temperatura, nonché la resistenza chimica pressoché universale, garantiscono un impiego perfetto anche in condizioni ambientali difficili con un elevato grado di contaminazione. Per contrastare le forti incrostazioni sulle parti bagnate di Ceramat, l’armatura retrattile è dotata di un soffietto elastomerico ad azionamento pneumatico che elimina regolarmente i depositi solidificati in corrispondenza del passaggio del sensore.

Return on investment

  • Le stazioni di misura Memosens altamente disponibili assicurano la continuità e la qualità dei processi riducendo significativamente il dispendio di risorse grazie a misurazioni precise e continue.
  • La precalibrazione offerta dalla tecnologia Memosens aiuta anche a risparmiare sui costi perché la durata dei sensori è fino al 40 % più lunga di quella dei prodotti convenzionali.
  • Combinando i sensori Memosens con il sistema di analisi e misurazione Protos e il sistema automatico di misurazione, pulizia e calibrazione Unical di Knick è possibile automatizzare anche le stazioni di misura in cui le soluzioni di automazione convenzionali in genere si rivelano inefficaci a causa delle condizioni ambientali difficili e dell’elevato grado di contaminazione.

Prodotti in questo campo

Settori industriali interessati e applicazioni in questo campo

Brochure cCare


Knick offre una soluzione per prolungare la durata dei sensori pH soggetti a usura, in particolare in presenza di fluidi aggressivi: grazie alla pulizia e alla calibrazione completamente automatiche dei sensori pH, infatti, cCare garantisce valori misurati accurati e riduce i costi di manutenzione e dei materiali.

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