В сотрудничестве с Endress+Hauser компания Evonik успешно внедрила Raman-спектроскопию как эффективную технологию аналитического контроля процессов (PAT) — от лаборатории и пилотных установок до промышленного производства. Эта технология предоставляет данные в реальном времени, повышает эффективность, снижает затраты и улучшает качество продукции. Благодаря гибкости, масштабируемости и безопасности она открывает новые возможности для экономии при разработке химических процессов. Заказчики могут напрямую использовать накопленный опыт для устойчивой оптимизации собственных процессов разработки и производства.
Результаты: повышение эффективности, безопасности и качества
16
установленные анализаторы Raman Rxn2
50+
точки измерения с зондами Raman Rxn
Raman-спектроскопия от Endress+Hauser зарекомендовала себя в Evonik как ключевой инструмент PAT.Она позволяет значительно повысить эффективность, снизить затраты и ускорить вывод новых продуктов на рынок.
Результаты:
Сквозной анализ процессов — от лаборатории до производства
Одновременные измерения в реальном времени в нескольких точках
Поточные измерения заменяют ручной отбор проб
Возможность применения на пилотных установках с небольшими объемами
Надежная работа даже в сложных условиях, например во взрывоопасных зонах ATEX
Сокращение времени вывода продукции на рынок
Снижение затрат за счет отказа от лабораторных анализов и сокращения трудозатрат персонала
Повышенная безопасность
Внутреннее признание и накопление экспертизы
«При анализе Raman-спектров отдельные пики можно соотнести с конкретными веществами в смеси. Это значительно сокращает объем работ по калибровке и позволяет быстро получать количественные результаты».
Д-р Андреас Олигшлегер, Инженер по PAT, Evonik Industries AG
Задача: найти универсальное решение для измерений в реальном времени от лаборатории до производства
Еще в 2016 году Evonik запустила общекорпоративную стратегию «от лаборатории к производству», направленную на внедрение технологий PAT уже на ранних этапах разработки процессов. Компании требовалась технология процессной аналитики, которая могла бы эффективно сопровождать весь процесс разработки и оптимизации, одновременно способствуя снижению затрат. Цель заключалась в поиске решения, которое не только обеспечивает точные данные в реальном времени, но и достаточно универсально для применения в самых разных технологических условиях — от лаборатории до производства.
Технология должна:
быть универсальной и подходить для широкого спектра химических веществ, агрегатных состояний и технологических условий;
обеспечивать гибкое масштабирование от лабораторий НИОКР до крупномасштабного производства;
быстро интегрироваться, сокращая сроки разработки и вывода продукции на рынок;
повышать качество продукции благодаря непрерывным измерениям непосредственно в процессе;
надежно работать даже в сложных условиях, например во взрывоопасных зонах ATEX.
Evonik и Endress+Hauser: успешное внедрение PAT-решения
Наше решение: масштабируемая система Endress+Hauser на базе Raman-спектроскопии для PAT
Endress+Hauser разработала для Evonik индивидуально адаптированное решение на базе Raman-спектроскопии — технологии, отвечающей всем указанным требованиям. Системы отличаются высокой модульностью и универсальностью. Благодаря оптоволоконным кабелям и различным типам зондов их можно легко интегрировать в самые разные конфигурации установки. До четырех независимых каналов позволяют одновременно контролировать несколько точек измерения — важное преимущество для сложных технологических процессов.
Особую ценность представляет пригодность спектров для хемометрического анализа: благодаря совместимости со всеми распространенными хемометрическими программами их можно анализировать непосредственно на спектрометре — гибко, интуитивно и в реальном времени. Это позволяет сразу в ходе процесса регистрировать и интерпретировать качественные и количественные данные — без трудоемкого ручного отбора проб.
Raman-спектроскопия впервые была успешно применена на пилотной установке для разработки процессов гидрирования. Зонд был интегрирован в трубопровод диаметром 6 мм — значительно меньшим, чем на производственных установках. Вместо ежедневного отбора проб для ЯМР-анализа технология теперь позволяет выполнять поточные измерения каждую минуту и непрерывно контролировать процесс.
Процесс становится более эффективным, точным и безопасным. Особенно на пилотных установках с небольшими объемами состав системы остается неизменным, поскольку отбор проб не требуется. Это не только экономит время и средства, но и повышает безопасность персонала и установки.
Системы Raman-спектроскопии Endress+Hauser выдерживают тяжелые условия эксплуатации на технологических установках и соответствуют требованиям ATEX.
Применение во взрывоопасных зонах
Благодаря стандартизированным и сертифицированным компонентам система Raman может использоваться даже во взрывоопасных зонах ATEX при приемлемых затратах. Для применения во взрывоопасных средах Evonik также использует вибрационный сигнализатор уровня Liquiphant. Он предотвращает образование воспламеняемой газовой смеси в зоне лазерного луча Raman-зонда, что существенно повышает безопасность процесса.
Рекомендация
“«К измерительным системам PAT предъявляются особенно высокие требования, в частности из-за тяжелых условий эксплуатации на технологических установках и необходимости соответствия требованиям ATEX. Raman-спектроскопия зарекомендовала себя как надежный и устойчивый к таким условиям инструмент»,— д-р Роланд Пешке, эксперт по PAT, Evonik Oxeno.
Глобальное внедрение
Эта система позволила Evonik не только повысить эффективность и качество разработки процессов, но и успешно перенести технологию из лаборатории в производство, открыв новые возможности для снижения затрат. После успешного внедрения в Германии технология Raman теперь внедряется на первых производственных предприятиях Evonik в других странах при поддержке глобальной экспертизы Endress+Hauser.
Бесплатное скачивание
Скачать описание проекта
Хотите получить полное описание проекта в формате PDF? Скачайте файл, чтобы прочитать его в удобное время, сохранить для дальнейшего использования или поделиться с коллегами.
Лазерные приборы для определения химического состава и концентрации газов, жидких и твердых веществ для лабораторного, технологического и эмиссионного мониторинга.
Обеспечьте сброс сточных вод в установленных законом пределах благодаря комплексному и надёжному мониторингу непрерывно измеряемых параметров и быстрому реагированию на загрязнение.
Измерение содержания водорода в трубопроводах природного газа
Быстрое непрерывное измерение водорода в газопроводах обеспечивает безопасное подмешивание, соблюдение требований к качеству и динамическое регулирование с помощью рамановской спектроскопии — без расходных материалов и сброса газа на факел
Анализ качества биометана для безопасной подачи газа в сеть с соблюдением нормативных требований
Обеспечьте стабильное качество биометана благодаря быстрому и точному онлайн-измерению содержания H₂S, точки росы воды и других ключевых параметров для безопасной подачи в сеть и эффективной эксплуатации.
Защита мембран обратного осмоса с помощью онлайн-мониторинга качества воды при опреснении
Надёжный онлайн-мониторинг качества воды для защиты мембран обратного осмоса, сокращения объёма работ по очистке и увеличения срока службы мембран в системах опреснения и повторного использования воды
Обнаружение утечек в криогенных резервуарах (СПГ, этилен, СУГ и аммиак)
Своевременно выявляйте утечки в криогенных резервуарах и держите ситуацию под контролем. Компания Endress+Hauser обеспечивает непрерывный высоконадежный контроль температуры для защиты персонала, активов и критически важной инфраструктуры.
Компания Evonik Industries AG со штаб-квартирой в Эссене (Германия) — ведущий мировой производитель специальных химических веществ. Благодаря стремлению к инновациям и техническому совершенству компания выходит за рамки традиционной химии, создавая устойчивые решения для промышленности и общества. Производственные предприятия Evonik представлены в 27 странах на шести континентах.
Ваша конфиденциальность очень важна для нас
Мы используем файлы cookie для повышения удобства просмотра веб-страниц, сбора статистических данных для оптимизации функциональности сайта, а также для показа рекламы и контента, адаптированных специально под вас.
Выбирая опцию "Принять все", вы соглашаетесь с использованием нами файлов cookie.
Для получения более подробной информации ознакомьтесь с нашей Политикой использования файлов cookie .
