Case study: Gegarandeerde productkwaliteit en kostenbesparing door inline refractometrie en pH-meting

Bayer is een internationaal opererend bedrijf dat streeft naar innovaties in de gezondheidszorg en de landbouw. De organisatie bestaat uit 3 divisies, namelijk Pharmaceuticals, Consumer Health & Crop Science.

Bayer Agriculture, gesitueerd in de haven van Antwerpen, valt onder de Crop Science afdeling. Door biologie, chemie en digitale tools slim te combineren creëren ze innovatie in de landbouw.

Sinds 1966 produceren ze op deze site chemicaliën, met onder andere gewasbeschermingsmiddelen voor de Europese, Afrikaanse en Aziatische markt. Met hun innovatieve producten willen ze de landbouwers zo duurzaam mogelijk benaderen.

Op de site in Antwerpen wordt glyfosaat gemaakt. Vooraleer het een bruikbaar product wordt, moet het glyfosaat verder worden geconcentreerd. Dit gebeurt in een belangrijke eerste stap met een klassiek kristallisatieproces. Het eindresultaat is een zuiver glyfosaat kristal. Standaard mikken ze bij de crystallizer op 20 à 25% solids concentratie. En het is net die parameter die de procesoperators zo goed mogelijk willen controleren.

Wanneer de solids concentratie te hoog is, dan zullen de crystallizers en warmtewisselaars vervuilen. Dit zorgt ervoor dat de stoom niet meer optimaal benut wordt, wat op zich grote gevolgen heeft wat betreft de kosten (aardgas en CO₂). Als ze de solids concentratie op punt kunnen houden, spreken we over een duidelijke kostenbesparing, wat het voor Bayer tot een duurzaamheidsproject maakt.

Historisch werd de controle van de solids concentratie aan de hand van online densiteitsmetingen gedaan. Dit bracht echter beperkingen met zich mee. Zo werd de concentratie, bekomen door de densiteitsmeting, beïnvloed door de onzuiverheden in de vloeistof. Bayer ging op zoek naar een meettechniek die de totale som van onzuiverheden in de vloeistoffase kon meten. Refractometrie is nu net de techniek om de total dissolved solids te meten in een vloeistof. Zonder invloed van partikels, kleur of gasbellen. De inline refractometrie wordt gebruikt om de densiteit te corrigeren voor de onzuiverheden. Het resultaat is dat er nu realtime de juiste solids concentratie inline wordt gemeten.

Bij de implementatie van de Vaisala K-Patents refractometers, bouwden ze een correlatie in. Door verschillende staalnames te doen over één maand tijd op de drie crystallizers kreeg je een duidelijke variatie in de solids concentratie. Op deze manier kon de solids concentratie gelinkt worden aan de densiteitsmeting en de RI-meting (Refractive Index). Zo is er uiteindelijk een relatie opgesteld met statistische tools, waar een vergelijking uitkwam en die vergelijking is in de DCS-systemen gestoken.

Bij de introductie van de metingen, is er ook meteen een controlesysteem geïmplementeerd, met als duidelijk resultaat een enorme verkleining van de variatie in solids concentratie. Daarnaast is het gebruik van stoom 3 à 4% efficiënter geworden, wat uiteindelijk resulteerde in minder onderhoud van de warmtewisselaar. Een mooie kostenbesparing in zijn geheel!

Lees de volledige case study en ontdek hoe Bayer Agriculture refractometrie nog meer inzit als controle voor de kwaliteit en productidentificatie.