{"id":8820,"date":"2021-03-09T16:07:37","date_gmt":"2021-03-09T15:07:37","guid":{"rendered":"https:\/\/staging.blogs.yokogawa.de\/chemical-pharma\/unkategorisiert\/drei-wege-zur-optimierung-von-ph-messungen-in-sole\/"},"modified":"2022-06-17T07:55:05","modified_gmt":"2022-06-17T05:55:05","slug":"drei-wege-zur-optimierung-von-ph-messungen-in-sole","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.yokogawa.com\/eu\/blog\/chemical-pharma\/de\/drei-wege-zur-optimierung-von-ph-messungen-in-sole\/","title":{"rendered":"Drei Wege zur Optimierung von pH-Messungen in Sole"},"content":{"rendered":"

Produktionsbetriebe in vielen Bereichen der Industrie wissen, dass die Messung des pH-Werts in Sole oder Salzwasser mit technischen Herausforderungen verbunden ist, die\u00a0\u2013 wenn sie nicht beachtet werden\u00a0\u2013 zu Produktverlusten, h\u00f6herem Sensorverschlei\u00df, ineffizientem Betrieb und hohen Wartungskosten f\u00fchren.<\/p>\n

Mit diesen Herausforderungen bei der pH-Messung in Sole sind viele Branchen konfrontiert, z.\u00a0B. K\u00e4sereien, Hersteller und Betreiber von K\u00fchlsystemen und Enteisungsanlagen, aber auch solche von Entsalzungsanlagen und vor allem die Chloralkali-Industrie. Dazu geh\u00f6rt insbesondere der energieintensive Prozess der Elektrolyse einer Salzl\u00f6sung zur Herstellung von Natriumhydroxid\/Natronlauge (NaOH). Dazu geh\u00f6ren auch die Nebenprodukte Wasserstoffgas (H2<\/sub>), Chlorgas (Cl2<\/sub>) und Salzs\u00e4ure (HCl).<\/p>\n

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Aus einer Salzl\u00f6sung wird durch Elektrolyse Chlor, Natriumhydroxid und Wasserstoff gewonnen. Quelle: https:\/\/www.eurochlor.org\/about-chlor-alkali\/how-are-chlorine-and-caustic-soda-made\/membrane-cell-process\/<\/figcaption><\/figure>\n

Die Salzl\u00f6sung kann sich ung\u00fcnstig auf den Produktionsprozess auswirken, indem sie die Lebensdauer des Sensors verringert, was der Anlagenbetreiber m\u00f6glicherweise nicht bemerkt. Durch die Einwirkung der Salzl\u00f6sung auf die pH-Elektrode kann diese korrodieren, verstopfen oder es kommt zum Glasbruch. Au\u00dferdem k\u00f6nnen der Sensor oder das Produkt selbst kontaminiert werden.<\/p>\n

Die Bedeutung der pH-Messung f\u00fcr die Produktqualit\u00e4t<\/strong><\/h3>\n

Damit ein Prozess rentabel ist, streben die Hersteller nach einer m\u00f6glichst effektiven Produktion bei minimalen Wartungskosten. Deshalb ist die pH-Messung in der Salzl\u00f6sung so wichtig. Ohne genaue und konsistente pH-Messungen ist eine chemische Dosierung\u00a0\u2013 die basierend auf den pH-Messungen gesteuert wird\u00a0\u2013 nicht m\u00f6glich. Wenn die pH-Messungen in der Salzl\u00f6sung ungenau sind, f\u00fchrt dies zu einer falschen Dosierung der Chemikalien.<\/p>\n

Die korrekte Messung des pH-Werts in Salzl\u00f6sungen bedeutet:<\/p>\n

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  • Verbesserte Prozesseffizienz<\/li>\n
  • Vermeidung von zus\u00e4tzlichen Chemikalienkosten und Produktverschwendung<\/li>\n
  • Weniger Risiko f\u00fcr den Betrieb<\/li>\n<\/ul>\n

    \u201eBevor wir unsere bisherigen pH-Analysatoren ersetzt haben, war die Wartung zeitaufw\u00e4ndig und kostspielig. Mit konventioneller Technik kam es h\u00e4ufig zu Ausf\u00e4llen und damit zu vielen \u00dcberstunden bei den Mitarbeitern. Zudem waren die alten Sensoren schwierig zu bedienen und wir hatten das Gef\u00fchl, dass bei den Messergebnissen eine Verbesserung m\u00f6glich war.\u201d<\/em><\/p>\n

    Warum und wo es zu Schwierigkeiten kommt<\/strong><\/h3>\n
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    Bild 1 (links):<\/strong> Das pH-Glas ist por\u00f6s. Eine spezielle Dotierung des pH-Glases bewirkt, dass sich nur H+-Ionen an diese Poren anlagern k\u00f6nnen.
    Bild 2 (Mitte):<\/strong> Bei hoher Konzentration der NA+-Ionen blockieren diese die Poren.
    Bild 3 (rechts):<\/strong> Wenn das pH-Glas altert, \u00e4ndert sich die Struktur des Glases ungleichm\u00e4\u00dfig und die Porengr\u00f6\u00dfe \u00e4ndert sich.<\/figcaption><\/figure>\n

    W\u00e4hrend des Produktionsprozesses in der Chloralkali-Anlage durchl\u00e4uft eine Salzl\u00f6sung (Sole) ein Elektrolysebad, in dem ein intensives elektromagnetisches Feld und hohe Temperaturen herrschen, welche den korrekten Betrieb herk\u00f6mmlicher Messger\u00e4te beeinflussen k\u00f6nnen. Dar\u00fcber hinaus wirken das Chlor und andere Nebenprodukte stark korrodierend auf die Ger\u00e4te und k\u00f6nnen zu einer Verschmutzung des Sensors und des Produkts selbst f\u00fchren.<\/p>\n

    Alle diese Bedingungen verk\u00fcrzen die Lebensdauer des Sensors, indem sie zu einem Belag auf der Membran des Sensors oder zu Verstopfung und Vergiftung des Sensors f\u00fchren\u00a0\u2013 und damit die Wartungs- und Austauschkosten erh\u00f6hen.<\/p>\n

    Abhilfe ist m\u00f6glich<\/strong><\/h3>\n

    Wie kann ein Prozessverantwortlicher diese Probleme erkennen und ihnen begegnen um einen effizienteren Prozess zu schaffen?<\/p>\n

    Messger\u00e4te-Hersteller bew\u00e4ltigen die Herausforderungen der Messtechnik heute durch Fortschritte in der Technologie und durch innovative Techniken. In dieser Artikelreihe werden Bedingungen untersucht, welche die pH-Messung erschweren, und gleichzeitig werden aktuelle erfolgreiche L\u00f6sungen aufgezeigt.<\/p>\n

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    • Durch die \u00c4nderung der Konstruktionsweise von Sensoren, k\u00f6nnen Messger\u00e4te zuverl\u00e4ssig den pH-Wert in hochkorrosiven Umgebungen \u00fcberwachen.<\/li>\n
    • Wenn ein verbessertes Glas in den Sensoren verwendet wird, wirken sich hohe Temperaturen nicht negativ auf den Betrieb aus.<\/li>\n
    • Kationen-Differenzial-pH-Messtechnik<\/a> vermeidet Probleme wie Vergiftungen sowie Probleme, die durch Stromschleifen verursacht werden.<\/li>\n<\/ul>\n

      Produktionsbetriebe k\u00f6nnen eine verbesserte Operational Efficiency, verringerte Energiekosten und st\u00f6rungs\u00e4rmeren Betrieb erreichen, weil sie damit den pH-Wert in Sole pr\u00e4zise messen und \u00fcberwachen.<\/p>\n

      Wie es weiter geht<\/strong><\/h3>\n

      In den n\u00e4chsten Folgen dieser Blog Post-Serie besch\u00e4ftigen wir uns vertieft mit dem Thema \u201eDrei Wege zur Optimierung von pH-Messungen in Sole\u201c.<\/p>\n

      Bitte folgen Sie uns und besuchen Sie wieder unseren Blog. Wenn Sie nicht warten wollen, \u00a0oder Ihr Prozess nicht mit Messungen in Sole zu tun hat und Sie anderweitig schwierige Anwendungen f\u00fcr Online-pH-Messungen haben, sind Sie herzlich eingeladen, sich das E-Book Lebensdauer von pH-Sensoren von Yokogawa<\/a> herunterzuladen, um sich mehr Hinweise und Tipps f\u00fcr deren L\u00f6sung zu holen.<\/p>\n

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      M+C-Sensoren, M+O-Sensoren und die Prozessanalytik<\/a><\/p><\/blockquote>\n