Kontrola procesów w przemyśle chemicznym (CPI)

Storage tanks on a chemical production plant
Zapoznaj się z informacjami na temat: 
  • Monitorowanie korozji 
   > Dowiedz się więcej
  • Oznaczenie kwasu siarkowego powstałego w procesie kumenowo-fenolowym
   > Dowiedz się więcej
  • Oznaczenie kwasu siarkowego powstałego w procesie kumenowo-fenolowym
   > Dowiedz się więcej
  • Charakterystyka ścieków przemysłowych
    > Dowiedz się więcej


Ogrzewanie towarzyszące i korozja

Reakcja chemiczna to proces powstały w wyniku zerwania wiązań chemicznych i utworzenia nowych. Wraz ze wzrostem temperatury procesy tworzenia wiązań oraz ich zrywania ulegają przyspieszeniu. Efekt ten wykorzystuje się w przemyśle chemicznym, w którym reagenty są podgrzewane do temperatur roboczych w celu zapewnienia ciągłości danemu procesowi.. Ciepło jest również potrzebne do obniżenia lepkości w celu zapewnienia przepływu smoły oraz wosku  przez  rurociągi  i urządzenia.

Ciepło wymagane dla linii technologicznych, pojemników i zbiorników może być dostarczane w formie energii elektrycznej, płynnej  lub pary wodnej . Z trzech wymienionych metod to właśnie para wodna zapewnia wzrost temperatury do najwyższych wartości, dlatego ogrzewanie tą metodą wykorzystuje się już od ponad wieku. Dostarczanie pary wodnej do wnętrza płaszcza reaktora jest skutecznym sposobem na podgrzanie zawartości reaktora.


Rusty pipe valve

Oprócz dostarczania niezbędnego ciepła, pary wodna służy również do innych celów, w tym czyszczenia, nawilżania i rozdzielania (strippingu). Pomimo wszystkich tych korzyści para wodna sprzyja korozji - często występującej w niedostępnych miejscach (np. korozja pod izolacją,  CUI), która ma ogromny wpływ na czystość instalacji, bezpieczeństwo i koszty eksploatacji.

Wdrożenie chemicznego programu uzdatniania wody, pomaga kontrolować i regulować  wartości pH oraz monitorować stężenie jonów korozyjnych, inhibitorów  korozji i  produktów ubocznych korozji  w celu jej uniknięcia.

Metrohm oferuje szereg narzędzi i metod pomiaru parametrów korozji.  W poniższym tekście umieszczono więcej informacji o parametrach, które są istotne w kontekście badań korozyjnych.

Powstawanie korozji

Aby skutecznie przeciwdziałać korozji, trzeba zrozumieć podstawę procesów korozyjnych oraz jej rodzaje.

Typy korozji: jednolita, wżerowa, szczelinowa, galwaniczna, mikrobiologicznie indukowana.

> Metrohm posiada szereg not aplikacyjnych odnoszących się do korozji. Czytaj więcej …

Analiza elektrochemiczna, np.  polaryzacja liniowa (LP) i elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna (EIS), są szeroko stosowane do badania mechanizmów korozji, dzięki czemu można szybko i dokładnie scharakteryzować procesy i efekty.

> Dowiedz się więcej o elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej

> Więcej informacji na temat instrumentów Metrohm Autolab dla elektrochemii

Monitorowanie wskaźników korozji i jej inhibitorów

W chemicznych zakładach produkcyjnych korozję musi być zabezpieczona w możliwie największym stopniu, ponieważ jej wystąpienie powoduje dodatkowe koszty oraz przestoje w działaniu instalacji. 

Kontrola korozji opiera się na dwóch zasadach: usuwania związków żrących i dodawania inhibitorów korozji. Odpowiednie parametry i związki mogą być monitorowane przez:

• Wskaźniki korozji, np. przez pomiar przewodnictwa właściwego, wartości pH lub anionów i kationów sprzyjających rozwojowi korozji

• Inhibitory korozji, np. jony cynku, fosforany lub fosfoniany dla stali i jej stopów oraz triazole dla miedzi i jej stopów.


Wskaźniki korozji 

Oferujemy narzędzia wraz oraz wiedzę i doświadczenie do pomiaru przewodnictwa właściwego oraz pH, jak również do oznaczania anionów i kationów. 

Pomiar przewodnictwa i pH Oznaczanie anionów i kationów za pomocą chromatografii jonowej

Inhibitory korozji

Inhibitory korozji (jony cynku, fosforany, fosfoniany, tolytriazol, benzotriazol i 2-merkaptobenzotiazol) można niezawodnie kontrolować za pomocą chromatografii jonowej z detekcją spektrofotometryczną.

Przejdź do aplikacji Dowiedz się więcej o chromatografii jonowej od Metrohm

Pomiary online Fe i Cu

Przyśpieszona korozja przepływowa prowadzi do niszczenia rur oraz podwyższenia stężenie żelaza w obwodzie. Powyższy rodzaj korozji powoduje zwiększenie stężenia miedzi w wymiennikach ciepła. Analizator procesowy 2045VA oznacza śladowe ilości w/w metali, zanim dojedzie do zniszczeń spowodowanych korozją.  

Dowiedz się więcej o ADI 2045 VA Przejdź do aplikacji

Do pobrania:

Proces Solvay’a: monitorowanie procesu produkcji sody kalcynowanej

Portrait of Ernest Solvay

Soda kalcynowana (węglan sodu) jest związkiem chemicznym , który jest używany nie tylko do wytwarzania wielu produktów  (np. szkła, mydła, detergentów, papieru), ale także jest wykorzystywana w wielu procesach (np. w  oczyszczaniu gazów spalinowych  w elektrowniach, jako zasada w produkcji chemicznej, oraz w uzdatnianiu wody).

Soda kalcynowana znajduje się wśród dziesięciu związków chemicznych, których produkcja jest największa na świecie (ponad 40 mln ton rocznie). Soda wytwarzana jest głównie za pomocą procesu Solvay’a,  z pozostałością w postaci skały kopalnej. W procesie Solvay’a, węglan sodu jest wytwarzany z solanki i kamienia wapiennego oraz amoniaku jako "katalizatora" na drodze szeregu reakcji chemicznych.


Stężenie amoniaku w solance amonowej

W pierwszym etapie, solanka jest nasycony amoniakiem w wieży absorpcyjnej. Następnie w wieży z gazem do karbonizacji ,  dwutlenek węgla – który pochodzi z  podgrzanego węglanu wapnia (kalcynowania) - reaguje z nasyconą solanką amoniakalną tworząc wodorowęglan amonowy,  a następnie wodorowęglan sodu i chlorek amonu. Wodorowęglan sodu ogrzewa się w suszarce rotacyjnej wytwarzając lekką sodę, podczas gdy chlorek amonu reaguje z tlenkiem wapnia w celu przetworzenia amoniaku.

Aby zapewnić  odpowiednią wydajność procesu produkcyjnego w  wieży z gazem saturacyjnym, stężenie amoniaku w solance musi być monitorowane po nasyceniu solanki amoniakiem. Analizatory online od Metrohm Process Analytics oferują rozwiązania do ciągłego monitorowania, pozwalając na ustawienie alarmów ostrzegawczych w przypadku otrzymywaniu wartości poza zakresem pomiarowym. 

> Dowiedz się więcej o urządzeniach Metrohm Process Analytics

Do pobrania:

I więcej...

Analizatory procesowe online od Metrohm Process Analytics to zarówno łatwe w użyciu analizatory z możliwością oznaczenia pojedynczych parametrów, jak i wielofunkcyjne wersje w pełni dostosowane do specyficznych wymagań procesowych. Ponadto, mogą być konfigurowane dla różnych analitów i parametrów w produkcji sody amoniakalnej, tj:

  • zasadowośći
  • węglanów
  • tlenku wapnia
  • dwutlenku węgla
  • twardości

> Dowiedz się więcej o naszych analizatorów procesowych online

Kwas siarkowy w procesie kumenowo-fenolowym

Większość wytwarzanego fenolu i acetonu jest produkowana metodą kumenową, znaną  również jako proces kumenowo-fenolowy  lub proces Hock’a. W pierwszym etapie , benzen  jest alkilowany propylenem tworząc strukturę pośrednią  (izopropylobenzen), który jest następnie utleniany do wodoronadtlenku kumenu (CHP). Jeśli stężenie CHP w szeregu kolumn destylacyjnych osiągnie wartość od około 65 do 90%, CHP ulega rozszczepieniu z wytworzeniem fenolu i acetonu. Niewielkie ilości kwasu siarkowego (0,1 do 2%) katalizują rozszczepienie w temperaturze od 60 do 65 ° C i uniemożliwiają  niekontrolowane reakcje w gorącym i stężonym CHP

Przed dalszą destylacją i oczyszczaniem fenolu oraz  acetonu, strumień produktu jest płukany w celu usunięcia resztek kwasu siarkowego, które wywołują korozję i powstawanie niepożądanych produktów ubocznych.

W niebezpiecznych warunkach procesu kumenowego, wytrzymałe analizatory online tj. ADI 2016 i ADI 2045TI monitorują stężenie kwasu siarkowego, a jednej strony  jako katalizatora w rozszczepieniu CHP, z drugie strony jako korozyjne zanieczyszczenia w strumieniu produktów. Oprócz monitorowania online kwasu siarkowego, analizatory pozwalają  również na ilościowe oznaczenie stężenia CHP CHP za pomocą automatycznego miareczkowania potencjometrycznego. 

> Dowiedz się więcej o pojedynczej metodzie analizatora ADI 2016 

> Dowiedz się więcej o analizatorze procesowym ADI 2045TI

Do pobrania:

Więcej aplikacji i informacji

Wapń i magnez w solance

W przemysłowych procesach elektrolizy chlorków metali alkalicznych,  czystość solanki ma kluczowe znaczenie. Nasze analizatory mogą być wykorzystywane w kilku etapach, od wysokich stężeń wapnia i magnezu,  po bardzo niskie stężenia w ultra-czystej solance.

Przeczytaj aplikację Dowiedz się więcej

Nadtlenek w procesie HPPO

Tlenek propylenu (PO) jest ważnym półproduktem w przemyśle chemicznym.  W procesie HPPO (ang. Hydrogen Peroxide to Propylene Oxide ) powstaje tlenek propylenu z propenu i nadtlenku wodoru. Nadtlenek wodoru jest krytycznym parametrem, ponieważ wskazuje na współczynnik konwersji w stosunku do tlenku propylenu. Nasze analizatory umożliwiają monitorowanie stężenia H2O2 w sposób ciągły (online). 

Przeczytaj aplikację Dowiedz się więcej o analizatorach procesowych

Charakterystyka ścieków przemysłowych

Metody badania ścieków zgodne z obowiązującymi normami

Produkcja przemysłowa generuje duże strumienie ścieków. Operatorzy oczyszczalni ścieków są zobowiązani do monitorowania  instalacji w celu zapewnienia ciągłej kontroli.  Polega ona m.in. na regularnym oznaczaniu różnych parametrów  w laboratorium oraz w trakcie procesu. Zebraliśmy listę wybranych norm opisujących liczne międzynarodowe  testy i  wymagania dotyczące specyfikacji.

> Przejdź do przeglądu norm