Zuverlässige Online TOC-Analyse für schwierige

Anwendungsbeispiel
Prozessintegrierte kontinuierliche
TOC-Analyse
Zuverlässige Online TOC-Analyse für schwierige
Anwendungen
Ein weltweit führendes Erdöl-Unternehmen entschied sich nach
sechs Jahren Suche für den TOC-Analysator BIOTECTOR B7000
Übersicht
Nach sechs Jahren Suche entschied sich eine niederländische Raffinerie und Chemieanlage dafür, den TOC-Analysator BIOTECTOR
B7000 in ihrer anspruchsvollen Anwendung einzusetzen. Der BIOTECTOR B7000 verwendet eine einzigartige Oxidationsmethode,
basierend auf Hyroxyl-Radikalen. Damit unterschied sich der Analysator von anderen TOC-Messgeräten auf dem Markt.
Das Projekt
Ziel des Projektes war, einen Analysator für die Messung des organischen Kohlenstoffs (TOC) zu finden, der trotz hoher Salz- und
Kalziumkonzentrationen kontinuierlich zuverlässige Ergebnisse liefert. Die Mehrheit der getesteten Geräte kam mit diesen schwierigen
Einsatzbedingungen nicht zurecht; die Meisten waren bereits nach
wenigen Betriebsstunden funktionsunfähig.
Zweieinhalb Jahre nach Projektbeginn wurde der BIOTECTOR
getestet und blieb zur Überraschung des Unternehmens funktionsfähig. Nach weiteren Tests wurde der BIOTECTOR schließlich als
einziges Gerät bestätigt, das die strengen Anforderungen erfüllt.
Die Messungen wurden in einer Epichlorhydrin (ECH)-Verarbeitungsanlage durchgeführt. ECH ist ein Zwischenprodukt bei der
Erdölverarbeitung, das während des Verarbeitungsprozesses in
ECH-Abscheider abgetrennt wird. Der Abfluss der Abscheider wird
mit dem TOC-Analysator BIOTECTOR kontinuierlich überwacht.
Der Abfluss enthält neben Partikeln auch hohe Salzkonzentrationen – eine schwierige Kombination für alle TOC-Analysatoren.
Das Standardverfahren für TOC-Messungen schreibt im ersten
Schritt die Entfernung aller anorganischen Kohlenstoffe (Inorganic
Carbons, IC) aus der Probe vor, sodass nur noch organischen
Kohlenstoffe (Organic Carbons, OC) in der Probe vorliegen. In der
Regel wird dazu der pH-Wert der Probe gesenkt. Das sich bildende CO2 wird im Anschluss mit Hilfe eines Inertgases ausgetrieben.
Normalerweise wird der pH-Wert im BIOTECTOR mit Hilfe von
Schwefelsäure (H2 SO4) gesenkt. Da diese mit dem vorhandenen
Kalzium schwerlöslichen Gips (CaSO 4) bilden würde, wurde im
konkreten Anwendungsfall stattdessen Salzsäure (HCl) eingesetzt. Ergebnis: Ablagerungen bilden sich erst gar nicht und der
BIOTECTOR bleibt funktionsfähig.
Hohe Salzkonzentrationen, plus der Einsatz von Salzsäure, machen
aus der Probe eine aggressive und hoch korrosive Lösung, die den
Edelstahlreaktor des BIOTECTORs angreifen würde. Um dies zu
verhindern, wurde ein neuer Reaktor aus Teflon PFA entwickelt.
Dieser Reaktor steht nun als optionale Ausstattung zur Verfügung.
Da der BIOTECTOR in einem gefährlichen Bereich der Anlage betrieben wird, wurde er zusätzlich mit einem Entlüftungssystem versehen und für den Einsatz in einer EExp Zone 2 zertifiziert.
Die Ergebnisse
Abschließende Tests zu Messgenauigkeit und -zuverlässigkeit des
BIOTECTORs wurden abgeschlossen und der TOC-Analysator wurde
als empfohlenes System für alle Anlagen dieses Unternehmens zugelassen.
DOC043.72 .30214.Jun14
Die Tests und die daraus resultierenden Änderungen am BIOTECTOR,
die in Zusammenarbeit mit dem Kunden entwickelt wurden, dauerten
drei Jahre. Die Erfahrungen aus den Tests und die vorgenommenen
Änderungen haben zur Entwicklung eines hochwertigeren Produkts
geführt, von dem nun alle Betreiber von Online TOC-Analysatoren
weltweit profitieren. Dieses Projekt beweist, dass es möglich ist, zuverlässige Online TOC-Analysen auch in den schwierigsten industriellen Umgebungen durchzuführen.

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