Die Refraktometrie bietet enorme Vorteile für verschiedene Prozessschritte".

Auf dem Markt gibt es eine Vielzahl von Methoden, um die Konzentration einer Flüssigkeit inline oder online zu messen. Nicht alle Methoden sind für jede Anwendung gleichermaßen geeignet. Einige von ihnen sind zum Beispiel empfindlich gegenüber Temperatur, Druckschwankungen oder dem Umpumpen von Flüssigkeiten. Die Refraktometrie hat diese Nachteile nicht, was bedeutet, dass sie für verschiedene Prozessschritte enorme Vorteile bieten kann. Kevin Boels und Feb Theys von Elscolab erläutern diese Messmethode im Detail.

"Die Refraktometrie ist eine optische Messtechnik, die den Brechungsindex von Licht in einer Flüssigkeit misst", beginnt Kevin Boels, Vertriebsingenieur bei Elscolab. "Mit einer LED strahlen wir auf das Medium, wodurch das Licht gebeugt wird. Der Brechungswinkel hängt von der Konzentration der gelösten Substanz ab. So lässt sich die Konzentration der gelösten Substanz präzise und in Echtzeit bestimmen. Eine der bekanntesten Anwendungen ist Brix, die Standardeinheit, in der die Zuckerkonzentration in Flüssigkeiten ausgedrückt wird. Die Refraktometrie ist daher im Lebensmittelbereich bereits gut etabliert, aber auch in anderen Bereichen wie Chemie, Pharma, Öl und Gas bietet diese Messtechnik viele Vorteile gegenüber anderen Messungen."

Vorteile

Feb Theys, ebenfalls Vertriebsingenieur bei Elscolab, fügt hinzu: "Viele Techniken zur Verringerung der Konzentrationen
zu messen, haben ihre Grenzen. In industriellen Prozessen sind die Durchflussraten beispielsweise nicht immer gleich, so dass Messverfahren wie Coriolis-Durchflussmesser und U-Rohre nicht immer die richtige Dichtebestimmung anzeigen. Dies liegt daran, dass sie empfindlich auf Strömungsschwankungen und Turbulenzen reagieren. Refraktometer sind in dieser Hinsicht unempfindlich. Auch Temperaturschwankungen, Druckveränderungen und Resonanz können die Messergebnisse beeinflussen. Boels: "Bei Refraktometern werden Temperaturänderungen sofort kompensiert, während die Inline-Refraktometer von VAISALA/K-Patents, mit denen wir arbeiten, Druckschwankungen und Vibrationen durch eine spezielle CORE-Optik (Compact Optical Rigid Element) erfassen." Auch Luftblasen oder feste Partikel sind kein Problem. "Nur eine gelöste Substanz bestimmt den Brechungsindex, so dass sowohl eine kleine als auch eine große Menge an Luftblasen oder Feststoffpartikeln für das Refraktometer keine Rolle spielen. Die Messung bleibt zuverlässig."

Amortisationsdauer

"Refraktometer machen sich schnell bezahlt", so Theys. "Sie können zum Beispiel in eine Prozessleitung eingebaut werden. Die Messungen werden daher direkt vor Ort im Prozess durchgeführt, so dass keine Probenahme, Verdünnung oder Filtration erforderlich ist, und die Ergebnisse sind sofort in Echtzeit verfügbar. Darüber hinaus sind Refraktometer praktisch wartungsfrei und resistent gegen SIP- und CIP-Reinigung, so dass Sie sich nach der Installation nicht um sie kümmern müssen. Dies kann einem Unternehmen viel Zeit und Geld sparen. Denken Sie zum Beispiel auch an die Überwachung während des CIP-Zyklus, wodurch Sie die Verschwendung von Säure, Lauge und Wasser vermeiden können."

Anwendungen

Die Refraktometrie ist in verschiedenen Bereichen sehr gut geeignet. Im Lebensmittelsektor ist die Messtechnik am bekanntesten, zum Beispiel zur Messung der Zuckerkonzentration in Orangen- und anderen Fruchtsäften, aber auch bei der Herstellung von Süßwaren, Produkten auf Tomatenbasis, Gelees und anderen Produkten mit Kombinationen aus Früchten, Aromen, Pektin, Säure, Zucker oder Stärkesüßstoffen. Im Öl- und Gassektor eignet sich das Refraktometer für Upstream-, Midstream- und Downstream-Aktivitäten. Denken Sie zum Beispiel an die Bestimmung des Aromatengehalts von Kohlenwasserstoffströmen, die Bestimmung der Schwefelsäuremenge bei der Rückgewinnung gebrauchter Säure, die Dehydrierung von Glykol, die H2S-Entfernung usw. In der Chemie ist die Bestimmung der Konzentrationen bestimmter chemischer Lösungen häufig erforderlich, um Prozesse zu optimieren, was das Refraktometer zu einem sehr geeigneten Instrument macht.

Boels: "Auch in der Pharma-, Medizin- und Biotechnologie ist die Refraktometrie eine wertvolle Analysetechnik, nicht nur in kontinuierlichen Prozessen zur permanenten Qualitätsüberwachung. Auch in Batch-Prozessen liefert der Analysator wichtige Informationen über Reaktionen und Prozessschritte. Einige Anwendungen sind Verdampfung, Fermentation, Filtration, Mischen, Verdünnen und Vermengen von Lösungen, Koagulation, Qualitätskontrolle usw. Kurzum, das Refraktometer kann in verschiedenen Industrien und für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden." Theys fasst zusammen: "Elscolab arbeitet mit einem Partner zusammen, der über jahrelange Erfahrung in der Refraktometrie verfügt und Qualität und Zuverlässigkeit garantiert."

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