Veiligheid garanderen en besparen op stikstofgas met inline zuurstofmeters

In de procesindustrie worden veel chemicaliën gebruikt. Het is belangrijk dat deze gecontroleerd worden opgeslagen. Zo moet de zuurstofconcentratie in opslagtanks, afhankelijk van de vulling, altijd onder een bepaald niveau blijven om ontstekings- en explosiegevaar te voorkomen. Ook bij voedingsmiddelen en edible oils is een stikstofdeken noodzakelijk voor kwaliteitsbehoud. Elscolab biedt diverse inline analysetechnieken om het zuurstofgehalte te kunnen meten.

“In de procesindustrie worden veel brandgevaarlijke of zuurstofgevoelige producten opgeslagen in opslagtanks. Belangrijk is dat de zuurstofconcentratie onder een bepaald niveau blijft om explosies of ontbranding te voorkomen. Dit gebeurt door inertisering. Een inert gas zoals bijvoorbeeld stikstof wordt aan een systeem toegevoegd waardoor het zuurstofgehalte wordt verlaagd tot onder een bepaalde grens of tot de zuurstof volledig is vervangen door het inerte gas”, legt Harry Geeraedts uit. Hij is bij Elscolab specialist in inline analysetechniek voor de procesindustrie.

“Alle zuurstof volledig vervangen door een inert gas is vaak niet nodig”, stelt hij. “Er zijn voor elke stof grafieken beschikbaar die aangeven onder welke waarde het zuurstofgehalte moet liggen om tot een veilige situatie te komen. Een voorbeeld: wanneer methaangas in een tank is opgeslagen, is het noodzakelijk dat de concentratie aan zuurstof lager is dan 12% (Lowest Oxygen Concentration). Is dit het geval, dan zal er niets gebeuren. Zelfs mocht er een vonkje ontstaan of mocht de temperatuur veranderen, dan nog zal er geen vuur of explosie ontstaan. Het is dus belangrijk om onder die waarde – bij voorkeur met een extra ingebouwde veiligheidsmarge – te blijven. Daarom is het meten van het zuurstofgehalte zo belangrijk.”

Tegelijkertijd staat in de richtlijnen (NPR-CEN-TR 15281:2022, PGS29:2016) beschreven dat het nodig is om op regelmatige basis te meten. “Dit is nodig om te allen tijde te kunnen garanderen dat het zuurstofgehalte nooit boven het gewenste niveau komt. Slechts sporadisch meten is niet veilig.

Meet je permanent, dan biedt dit bovendien meer voordelen: je weet zeker dat je altijd in de veilige zone zit en kunt dit ook registreren – meten is tenslotte weten. Je voldoet aan de wet- en regelgeving en je kunt stikstof besparen door slechts de noodzakelijke hoeveelheid – inclusief veiligheidsmarge – toe te voegen. Tot zeventig procent besparing op stikstof is mogelijk door gebruik van zuurstofmeting op inertisering.”

Zuurstofmeters of GPO’s (Gas Phase Oxygen Probes) zijn er in verschillende soorten en maten, denk aan amperometrische sensoren, optische sensoren of Tunable Diode Laser (TDL) analyzers. “Alle sensoren in ons assortiment zijn ATEX-gecertificeerd. Afhankelijk van de behoefte en gewenste investering van de klant zal er worden gekozen voor een eenvoudige elektrochemische cel die op een tank gemonteerd kan worden of een complexer, volledig geautomatiseerd systeem dat bijvoorbeeld ook aan de SIL-normeringen voldoet.”

Een belangrijke bepalende factor bij de keuze is het benodigde onderhoud, stelt Geeraedts. “Alle analyzers in het veld hebben onderhoud nodig. Bij elektrochemische cellen zullen het elektrolyt en de membranen regelmatig vervangen moeten worden. Bij de optische sensoren is een optocap mogelijk aan vervanging toe. Voor zowel elektrochemische als optische sensoren is daarom regelmatig onderhoud vereist, wat leidt tot tijdelijke downtime. Wil je dit voorkomen, dan is een TDL (Tunable Diode Laser) analyzer erg geschikt. Deze analyzers – ook wel laseranalyzers genoemd – staan te boek als de beste analysesystemen voor de meeste toepassingen. De GPro500-reeks van Mettler Toledo is een voorbeeld hiervan. De analyzer heeft geen bewegende delen en is SIL-gecertificeerd waardoor een eenvoudige reiniging en een jaarlijkse verificatie volstaat.”

De laatste jaren kiezen steeds meer tankopslagbedrijven voor geautomatiseerde oplossingen. “Wet- en regelgeving leidt ertoe dat het onderwerp hoger op de agenda staat. Daarnaast is regelmatige productiestilstand, omdat er onderhoud nodig is, voor veel procesmanagers niet langer aanvaardbaar. Maar welke optie bedrijven ook kiezen, wij staan hen graag bij met advies, we zorgen voor de initiële installatie en indien gewenst voor het onderhoud door middel van servicecontracten.”