Prozessleittechnik, Inlinesensorik und Onlineanalysegeräte verbessern die Prozessführung

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Zur Überwachung, Steuerung und Regelung der Anlage installierte man verschiedene Sensoren wie Temperaturfühler, Druckaufnehmer und Durchflussmesser und verband sie mit dem Prozessleitsystem. Besonders die Fällungsreaktionen im Stripperbereich stellen sehr hohe Anforderungen an die Messtechnik, sodass an dieser Stelle weitestgehend redundante pH-Messsysteme mit geeigneten Signalaufnehmern eingebaut wurden, die sich über Wechselsonden automatisch deaktivieren, reinigen, spülen und wieder in den Prozess fahren lassen. Durch Verbesserungen müssen diese Systeme nicht mehr permanent mit dem Medium in Kontakt bleiben, was den Wartungsaufwand und damit auch die Betriebskosten stark senkte.

Feststoffabtrennung unnötig

Was die Prozesstransparenz deutlich erhöhte, war die Installation von Online-Ammoniumanalysegeräten, die sowohl auf ionenselektiven als auch spektroskopischen Prinzipien basieren. Denn sie können auch direkt und ohne vorherige Feststoffabtrennung aus dem vorliegenden Medium messen. Wiederholtes Kalibrieren beim spektroskopischen Verfahren entfällt weitgehend. Nachdem anhand statistischer Methoden die Genauigkeit dieser Systeme überprüft wurde, werden sie gegenwärtig mit hoher Zuverlässigkeit aktiv zur Prozessregelung genutzt.

Verbesserungen führten dazu, dass trotz schwankender Ammoniumkonzentrationen im Feed die Dosierung der Natronlauge wesentlich bedarfsorientierter erfolgt, was die Kosten weiter reduziert. Als Grundlage für die Verbesserungen diente das Gleichgewicht zwischen Ammoniak und Ammonium. Eine Inline-Dichtemessung nach dem Coriolis-Prinzip sorgt dafür, dass die Konzentration des zurückgewonnenen Ammoniumsulfats am Ablauf der Absorptionskolonne immer gleichbleibend hoch und konstant gehalten wird.

Fazit: Die Weiterentwicklung von Sensoren und geeigneten Messverfahren wird es zukünftig verstärkt ermöglichen, prozessnah und mit akzeptabler Genauigkeit zu messen, auch bei kritischen Anwendungen, sowie Prozesse über die Prozessleittechnik optimiert zu führen – ganz im Sinne von Anlagensicherheit, Qualität und Wirtschaftlichkeit.

* Der Autor ist Manager Process Control RT Europe bei der Grace GmbH & Co KG, Worms.

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