A medição de concentração em linha está transformando a produção industrial ao permitir o monitoramento preciso e em tempo real das concentrações de líquidos. Diferentemente dos métodos convencionais baseados em laboratório, ela oferece controle de qualidade ininterrupto, redução de perdas de material, otimização do consumo de recursos, melhoria da eficiência do processo e minimização do tempo de inatividade. Amplamente adotada em setores como o de produtos químicos, alimentos e bebidas, produtos farmacêuticos e petroquímicos, ela desempenha um papel fundamental para garantir a qualidade consistente do produto e um desempenho operacional confiável.
Medição de concentração em tempo real: uma abordagem de última geração para a otimização de processos
A medição em laboratório forma a base para um controle de processo preciso e fornece informações sobre seu produto. A medição de concentração inline oferece insights contínuos em tempo real sem a necessidade de intervenção humana – rápida e exatamente onde seu processo acontece. Você otimiza a qualidade, reduz o tempo de inatividade, economiza recursos e toma decisões com alta confiança. Para máxima segurança do produto, qualidade e rendimento, com mínimo esforço manual, a solução ideal é uma combinação de medição de concentração em laboratório e inline. Os instrumentos líderes do setor da Anton Paar são os melhores para ambos.
Indústria química: Controle de concentração de precisão
O controle preciso da concentração de ácidos, bases, solventes e sais é essencial para a fabricação segura e eficiente de produtos químicos. A medição de concentração em linha usando sensores de densidade e de velocidade do som permite o monitoramento em tempo real de produtos químicos essenciais, como H2SO4, HCl, NaOH e KOH, minimizando a amostragem manual e reduzindo a variabilidade do processo para aumentar a segurança, a alta qualidade do produto e reduzir o desperdício de produtos químicos.
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Alimentos e bebidas: Resultados consistentes, conformidade total
Sabor, textura e qualidade consistentes - todos os lotes, todas as vezes. Os sensores em linha na produção de bebidas e alimentos monitoram com precisão o teor de açúcar, extrato, álcool, sal, água e ar em tempo real. Isso minimiza os dispendiosos testes de laboratório, reduz o desperdício de ingredientes e mantém você em total conformidade com as normas do setor alimentício.
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Mineração: Aumento do rendimento de matérias-primas valiosas
No setor de mineração, os sensores de concentração em linha aumentam a segurança geral do processo, melhoram a qualidade da matéria-prima, aumentam a eficiência da produção e aumentam o rendimento do produto. Esses sensores são usados em todos os estágios críticos, desde o processamento de minério de cobre e a produção de ouro até a extração de urânio, fornecendo informações em tempo real que impulsionam decisões mais inteligentes e operações mais sustentáveis.
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Processamento de petróleo e gás: Controle de qualidade de hidrocarbonetos
A medição de processos no setor de petróleo e gás permite o monitoramento exato da densidade do petróleo bruto e do produto, a separação confiável da fase da água ou do produto, a medição precisa do fluxo de massa, a dosagem de aditivos e o controle do equilíbrio de massa em tempo real - tudo com o suporte da medição de concentração em linha para garantir a eficiência, a qualidade e a conformidade com o contrato.
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Energia renovável e produção de hidrogênio: Controle eficiente da eletrólise
Na produção de hidrogênio por meio da eletrólise de água alcalina, os sensores em linha controlam as concentrações de eletrólitos de KOH e NaOH para manter a eficiência máxima da eletrólise. Isso garante um rendimento consistente de hidrogênio, redução do desperdício de energia e necessidade mínima de ajustes, tornando a produção econômica e sustentável.
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Farmacêutica e biotecnologia: Controle de formulação confiável
A produção farmacêutica exige concentrações de ingredientes altamente precisas. As soluções de medição de concentração em linha garantem a formulação consistente de compostos de medicamentos, solventes e ingredientes ativos. O monitoramento em tempo real elimina inconsistências de lote para melhorar a conformidade regulatória (FDA, GMP).
Ver tudoA Anton Paar oferece o portfólio mais abrangente de tecnologias de medição de concentração em linha em uma única plataforma - combinando precisão, robustez e integração perfeita de processos - tudo com o apoio de um amplo suporte ao cliente.
O método de medição ideal depende das características específicas dos líquidos envolvidos. Com tecnologias avançadas, como a medição da densidade, da velocidade do som e do índice de refração, a Anton Paar permite a análise exata de misturas binárias e ternárias, com especialistas internos à disposição para ajudá-lo a encontrar uma solução sob medida para sua aplicação e desenvolver fórmulas de concentração personalizadas.
O abrangente banco de dados de fórmulas da Anton Paar, baseado em décadas de experiência e consultas a clientes, contém milhares de fórmulas de concentração para atender a uma ampla variedade de setores e condições de processo.
Principais benefícios:
- Fácil integração em sua fábrica
- Simples de operar com um Pico-transmissor
- Robustos e isentos de manutenção
- Adequados para meios altamente corrosivos
- Sensores à prova de explosão com certificação ATEX, IECEx, FM e UL
Casos de sucesso dos clientes
Empresas de todo o mundo confiam nas soluções de medição de concentração em linha da Anton Paar para aumentar a eficiência do processo, a qualidade do produto e a conformidade regulatória. Veja abaixo uma seleção de histórias reais de sucesso que mostram benefícios tangíveis, incluindo economia de custos, maior exatidão e produção simplificada.
Chemetics: Melhorando a regeneração do ácido sulfúrico com medição em linha
O maior produtor de acrilonitrila da China, que opera três fábricas de regeneração de ácido sulfúrico (SAR) usando a tecnologia Chemetics® da Worley, buscava uma alternativa de alta precisão para a medição do índice de refração. Os sensores L-Sonic 5100, L-Dens 7400 e L-Com 5500 da Anton Paar agora oferecem a eles uma medição de concentração em linha contínua e altamente exata. Isso evita emissões de SO3 não convertidas, ajudando a eliminar riscos de poluição e perdas financeiras. Desde que instalou os sensores da Anton Paar, a empresa não teve nenhum erro de medição.
Usina de açúcar AGRANA: Otimização do monitoramento do °Brix na produção de açúcar
A AGRANA, uma das principais produtoras de açúcar, implementou o L-Sonic 5100 para medição de °Brix em linha, a fim de garantir o monitoramento contínuo e melhorar a consistência do produto. O design higiênico e a integração automatizada do sensor eliminaram erros de amostragem manual, reduziram o tempo de inatividade e melhoraram a eficiência. O resultado: economia de custos, conformidade regulatória e produção de açúcar de alta qualidade.
Cervejaria Budweiser Budvar: Melhorando o processo de fermentação da lager
Na cervejaria Budweiser Budvar, na República Tcheca, o Fermentation Monitor 5100 da Anton Paar permite o controle preciso e em tempo real da fermentação, medindo parâmetros-chave como extrato, álcool e velocidade de fermentação. Montado por meio de um flange Varivent®, ele ajuda a determinar a pureza do CO2 para reutilização na carbonatação da cerveja. Em três anos de instalação, a cervejaria obteve um ROI de 20% com a recuperação de CO2, reduziu a necessidade de um a dois operadores de laboratório, automatizou o controle de temperatura do tanque e permitiu o acesso remoto aos dados, aumentando a eficiência e a sustentabilidade.
A TAB garante a qualidade da bateria com os sensores da Anton Paar
Como líder global na produção de baterias, a TAB revolucionou seu processo de fabricação usando o densímetro em linha L-Dens 7400 da Anton Paar. Esse sensor de última geração solucionou desafios de longa data com leituras de entupimento e desvio, permitindo a medição totalmente automatizada e precisa da concentração em linha da densidade do eletrólito durante a formação da bateria. O resultado: operações simplificadas, maior qualidade do produto e escalonamento confiante em vários locais. Para a TAB, o sensor não é apenas uma ferramenta, é uma vantagem competitiva. Como diz o gerente de tecnologia Rok Korošec: "Esta é a Ferrari dos densímetros. Se a qualidade é importante, é isso que você deseja."
A Anton Paar conta com tecnologias avançadas de sensores para garantir um monitoramento em tempo real altamente exato da composição dos líquidos.
Dependendo do fluido a ser medido, os especialistas da Anton Paar selecionam a melhor tecnologia para sua medição de concentração em linha. Para aplicações específicas, como misturas de três componentes, é usada uma combinação de diferentes tecnologias de sensores.
Medição de densidade
A medição de densidade e de concentração do processo com base no princípio do tubo em U vibratório é uma tecnologia comprovada, confiável há décadas em uma ampla variedade de setores. Nesse método, o líquido flui por um tubo de medição em forma de U que vibra em sua frequência natural. À medida que a massa do líquido muda, a frequência também muda, indicando diretamente a densidade do líquido.
Uma das principais aplicações dessa técnica é a determinação da concentração. Como a densidade de um fluido geralmente varia significativamente com a concentração, o método permite medições altamente exatas e estáveis, mesmo sob condições de processo variáveis ou ao usar líquidos agressivos em ambientes adversos. Além disso, os sensores de densidade podem identificar produtos, detectar interfaces e converter entre volume e fluxo de massa. O design modular e isento de manutenção permite a fácil integração em qualquer sistema de processo, seja em linha, em loops de bypass ou em tanques.
Como alternativa, os medidores de vazão Coriolis podem ser usados para determinar a densidade ou a concentração de líquidos. Embora sua exatidão de densidade seja menor em comparação com osciladores de tubo em U mais precisos, os medidores de vazão Coriolis oferecem uma vantagem distinta ao fornecer dados de vazão de massa ou volume em tempo real. Isso os torna uma opção valiosa para aplicações em que as informações de fluxo e densidade ou concentração são necessárias em um único dispositivo, oferecendo desempenho robusto em uma ampla variedade de condições de processo, incluindo líquidos altamente viscosos ou carregados de partículas.
Sensores de velocidade do som
Os sensores de velocidade do som determinam a velocidade do som em líquidos medindo o tempo de viagem das ondas sonoras através do meio. Como a velocidade do som muda com a composição ou concentração do líquido, essa tecnologia comprovada permite o monitoramento contínuo e em tempo real diretamente na tubulação ou no tanque, sem interrupção ou limitações do processo.
Sensores de velocidade do som são amplamente usados em processos que envolvem ácidos fortes (por exemplo, H2SO4), álcalis (por exemplo, KOH), misturas de óleo e água, como emulsões de óleo de laminação, ou líquidos à base de açúcar, como mosto quente e xaropes. Com excepcional resistência a produtos químicos e exatidão, esses sensores em linha oferecem operação isenta de manutenção, 24 horas por dia, 7 dias por semana, mesmo nas condições mais adversas.
Refratometria
A refratometria mede o índice de refração (IR) de um líquido para determinar sua concentração. Quando a luz passa por uma amostra, ela se curva, dependendo da composição do líquido. Esse método é amplamente utilizado nos setores de alimentos, bebidas e farmacêutico, por exemplo, para medir o °Brix em sucos, o teor de açúcar em xaropes ou as concentrações de solventes. É altamente exato para líquidos claros e integra-se facilmente ao controle de processos
Métodos combinados
Para misturas de três componentes, métodos de medição combinados são usados para determinar as concentrações de todos os componentes. Ao analisar várias propriedades físicas simultaneamente, esses sistemas fornecem resultados exatos e confiáveis, mesmo em misturas complexas. As soluções de sensores disponíveis integram diferentes métodos em um único instrumento, como a medição da densidade e da velocidade do som. As aplicações comuns incluem mistura de produtos químicos, soluções de limpeza e controle de processos nos setores farmacêutico e alimentício.
Condutividade
Os sensores de condutividade medem a condutividade elétrica dos íons dissolvidos de um líquido para determinar a concentração. Quando combinados com outras tecnologias de sensores, eles podem ser usados para resolver misturas de três componentes. No entanto, eles têm várias desvantagens, incluindo sensibilidade cruzada que limita a seletividade-, pontos de inversão na curva de concentração e medições de temperatura lentas devido aos revestimentos dos sensores.
