Quando si parla di analisi chimiche, la prima cosa che viene in mente è un chimico che lavora in laboratorio per analizzare un campione.
Tuttavia, nel mondo dei processi industriali l'analisi chimica è una faccenda molto più complicata. Nell'industria della lavorazione dei metalli, ad esempio, la corrosione è un problema complesso. L'approccio convenzionale (sistemi di analisi offline) è costoso ed è necessario un approccio più proattivo per la prevenzione, l'identificazione e la produzione di prodotti per la lavorazione dei metalli di alta qualità. Pertanto, per soddisfare tali requisiti è necessario un approccio più completo di monitoraggio e analisi del campione.
Mentre i sistemi di analisi offline dipendono da un analista per raccogliere ed elaborare i campioni, un sistema di analisi online consente il monitoraggio continuo di più parametri in tempo reale senza dipendere da un analista.
Hai bisogno di aggiornare le tue conoscenze sulle differenze tra analisi online, inline e atline? Leggi il nostro post sul blog::
Siamo pionieri: Metrohm Process Analytics
L'implementazione di Process Analytical Technologies (PAT) fornisce una rappresentazione dettagliata in tempo reale delle condizioni effettive all'interno di un processo. In qualità di fornitore di soluzioni complete, Metrohm Process Analytics offre le migliori soluzioni per l'analisi chimica online. Cerchiamo di ottimizzare l'analisi di processo sviluppando analizzatori di processo flessibili e modulari che consentono analisi multiple di analiti diversi da un campione rappresentativo prelevato direttamente nel sito di processo.
Vuoi saperne di più su PAT? Dai un'occhiata alla nostra serie di articoli in 3 parti che iniziano con la parte 1 di seguito.
Automatizzare o non automatizzare? Vantaggi di PAT – Parte 1
2060 IC Process Analyzer
Con oltre 40 anni di esperienza nell'analisi dei processi online, Metrohm Process Analytics è sempre stata impegnata nell'innovazione. Nel 2001, il primo sistema IC modulare è stato sviluppato presso Metrohm IC ed è stato un successo. Negli ultimi anni Metrohm Process Analytics si è concentrato sull'implementazione di una maggiore flessibilità modulare nei propri prodotti, il che ha portato all'introduzione della prossima generazione di cromatografi ionici di processo: il 2060 IC Process Analyzer (Figura 1) nel 2019. È costruito utilizzando due 930 Compact IC Flex è in piena sinergia con il portfolio di analizzatori di processo Metrohm (come 2060 Process Analyzer).
Per ulteriori informazioni sullo sviluppo di soluzioni IC per il mondo dei processi, dai un'occhiata ai nostri precedenti post sul blog relativi al passato di 2060 IC Process Analyzer:
Utilizzando la piattaforma 2060, la modularità passa alla fase successiva. Configurazioni fino a quattro cabinets per parti umide consentono numerose combinazioni di più moduli di analisi per misurazioni multiparametriche su più flussi di processo, rendendo questo analizzatore diverso da qualsiasi altro sul mercato.
Questa architettura modulare offre la possibilità aggiuntiva di posizionare cabinets separati in posizioni diverse intorno a un sito di produzione per una visione grandangolare del processo. Ad esempio, l'analizzatore di processo IC 2060 può essere installato in luoghi diversi per prevenire la corrosione dei cicli del vapore acqueo nelle centrali fossili e nucleari.
Il 2060 IC Process Analyzer è gestito utilizzando un software flessibile che consente opzioni di controllo e programmazione semplici ed efficienti. Con più tipi di rivelatori disponibili da Metrohm, è possibile un'analisi ad alta precisione di un ampio spettro di analiti in parallelo.
L'inclusione di un sistema di acqua ultrapura opzionale (senza pressione) per il funzionamento autonomo e l'analisi affidabile delle tracce avvantaggia anche gli utenti fornendo possibilità di produzione continua di eluente per il funzionamento non presidiato (Figura 2).
Infine, le note tecniche MISP (Metrohm Inline Sample Preparation) sono un ulteriore vantaggio per gli ingegneri di processo per la preparazione ripetibile e completamente automatizzata di matrici di campioni difficili.
Le migliori applicazioni
La raccolta di campioni e dati di processo, compresi gli indicatori di prevenzione e controllo della corrosione, è fondamentale per una gestione efficiente degli impianti in molti settori. Al fine di prevenire arresti non programmati degli impianti, incidenti e danni alle risorse aziendali, gli ingegneri di processo si affidano ai loro colleghi di laboratorio per individuare i problemi di corrosione. Uno dei modi più efficaci per collegare le analisi di laboratorio all'ambiente di processo consiste nell'utilizzare il monitoraggio dell'analisi in tempo reale.
Gestione ottimale della corrosione in linea
Che si tratti di quantificare gli ioni corrosivi dannosi (ad es. cloruri, solfati o acidi organici), misurare gli inibitori di corrosione (ad es. ammoniaca, ammine e ammine filmogene) o rilevare i prodotti della corrosione, il 2060 IC Process Analyzer è la soluzione ideale per analisi non presidiate 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
In una centrale nucleare, questo analizzatore può misurare un numero di analiti inclusi anioni inorganici, cationi organici e ammine alifatiche per garantire una comprensione completa delle indicazioni corrosive senza la necessità di più strumenti.
Fornendo risultati rapidi e affidabili, questo sistema fornisce informazioni preziose sullo stato dei processi di corrosione all'interno di un impianto confrontando continuamente i risultati con i valori di controllo. Correlando i risultati con eventi specifici, è possibile intraprendere rapidamente un'azione correttiva efficace per prevenire o ridurre al minimo i tempi di fermo dell'impianto.
Per ulteriori informazioni sulla determinazione di anioni e cationi nel circuito primario delle centrali nucleari con il 2060 IC Process Analyzer, dscarica le nostre Application Notes gratuite di seguito.
Analisi in linea di tracce di anioni nel circuito primario delle centrali nucleari
Analisi in linea di tracce di cationi nel circuito primario delle centrali nucleari
Analisi dell'acqua potabile online
Negli impianti di acqua potabile e nelle aziende di imbottigliamento di bevande, la determinazione dei sottoprodotti di disinfezione (DBP) come il bromato è fondamentale a causa delle loro proprietà cancerogene. Il bromato cancerogeno (BrO3-) ha un limite di concentrazione raccomandato di 10 μg/L nell'acqua potabile stabilito dall'Organizzazione Mondiale della Sanità.
Al giorno d'oggi, la cromatografia ionica ha dimostrato di essere il miglior metodo di analisi di routine per l'analisi dell'acqua, grazie alla sua possibilità di preparazione automatizzata del campione, vari meccanismi di separazione e diversi tipi di rivelatori. Alcuni degli standard analitici che supportano questo includono: EPA 300.1, EPA 321.8, ASTM D6581, ISO 11206, e ISO 15061.
Il 2060 IC Process Analyzer può monitorare online i livelli di tracce di bromato nell'acqua potabile, il che significa una maggiore produttività, meno tempo dedicato all'esecuzione di test manuali di laboratorio e acqua potabile di migliore qualità.
Per saperne di più sull'analisi online del bromato nell'acqua potabile con 2060 IC Process Analyzer, scarica la nostra Application Note gratutita qui.
Monitoraggio di aerosol e gas nell'aria
Circa il 92% della popolazione mondiale vive in luoghi in cui i livelli delle linee guida sulla qualità dell'aria dell'Organizzazione mondiale della sanità non sono rispettati. L'inquinamento atmosferico può esacerbare le condizioni di salute preesistenti e ridurre la durata della vita. È stato anche suggerito come collegamento alle cause dell'infertilità. Pertanto, la comprensione dell'impatto dell'inquinamento atmosferico e dei suoi costituenti sull'ambiente e sul nostro benessere è di grande importanza.
L'inquinamento atmosferico è causato non solo da composti gassosi, ma anche da aerosol e particolato (PM). Queste particelle estremamente fini entrano e danneggiano i polmoni; da loro, le particelle ultrafini possono diffondersi nel corpo attraverso i globuli e causare sintomi di infiammazione. Sebbene questi rischi vengano dibattuti e ricercati attivamente in tutto il mondo, non è ancora noto quali composti causino effettivamente danni.
Di conseguenza, c'è un grande bisogno di dati più specifici sulle misurazioni a lungo termine. Metodi analitici rapidi e misurazioni in tempo reale delle concentrazioni di composti chimici nell'aria ambiente sono importanti e dovrebbero consentire di comprendere meglio le circostanze e gli effetti.
Per un monitoraggio ottimale della qualità dell'aria, la composizione del gas e dell'aerosol dell'aria circostante deve essere analizzata praticamente contemporaneamente e continuamente, il che è possibile tramite l'analisi in linea con cromatografia ionica.
Metrohm Process Analytics offre il 2060 MARGA (Monitor for AeRosols and Gases in ambient Air) che grazie al suo cromatografo ionico a doppio canale, può analizzare automaticamente gli ioni dai campioni di gas e aerosol raccolti.
Se vuoi saperne di più sul background dietro lo sviluppo di MARGA 2060, dai un'occhiata al nostro post sul blog di seguito.