Projectcontext en probleemverklaring

Het project bevindt zich in een grootschalige fermentatie-productiefaciliteit waar gistgisttanks worden gebruikt voor continue industriële verwerking.

Het medium in de tank omvat:

• Gistingsbouillon
• Gistcultuur
• Biologische schuimlaag met een hoge dichtheid

De klant heeft al meer dan 10 jaar te maken met ernstige overloopproblemen van schuim.

• Valse hoogwaardige metingen
• Ongecontroleerde overloop van de tank
• Verlies van waardevolle gist en gistingsmateriaal
• Vaak uitschakelen voor reiniging en onderhoud
• Verontreinigingsrisico's in productielijnen

Ondanks meerdere investeringen in automatiseringsopgraderingen en verschillende technologieën voor het meten van het niveau, bleef de schuimlaag de nauwkeurige detectie van het niveau verstoren.Jaarlijkse verliezen werden geschat op enkele miljoenen USD als gevolg van productverspilling en stilstand van de productie.

Geïmplementeerde oplossing

Om dit langdurige probleem op te lossen, is een gecombineerd niveau-metingssysteem ingevoerd:

Gecombineerde strategie

• Radar = continue meet van het niveau
• Stemvorkknop = schuimoverschrijdingsbeveiligingsalarm

Installatie en dubbele bescherming

De radarniveau-zender werd bovenop fermentatietankjes geïnstalleerd voor contactloze continue monitoring van het niveau.

De schakelaar voor het niveau van de stemvork werd geïnstalleerd op een kritische overloopwaarschuwingshoogte in de tank om abnormale schuimopkomstcondities te detecteren.

Deze installatie met twee punten zorgt voor zowel:

• Precieze procescontrole
• Veiligheid tegen overstromingen

Bereikt resultaat en voordelen

Na implementatie van het systeem is het fermentatieproces aanzienlijk verbeterd:

• Foam-interferentie is bij niveau-meting geëlimineerd
• Overstromingsgevallen tot bijna nul verminderd
• Het herstelpercentage van gist is aanzienlijk verbeterd
• De frequentie van het schoonmaken en uitschakelen is sterk verminderd.
• Productie-efficiëntie met meer dan 70% toegenomen
• Jaarlijkse operationele verliezen verminderd met miljoenen USD
• Stabiele en continue geautomatiseerde gistingscontrole bereikt

Het systeem heeft met succes een langdurige productieflesskloof opgelost die al meer dan tien jaar bestond.

Breed toepasbaarheid

Deze oplossing is op grote schaal toepasbaar in:

• Fermentatietanks in de biotechnologische en brouwerijindustrie
• Gist- en enzymproductiesystemen
• Tanks voor de verwerking van levensmiddelen en dranken
• Chemische reactoren met schuimopwekking
• Luchtingen voor de behandeling van afvalwater
• Toepassingen voor het opslaan van vloeistoffen met een hoog schuimgehalte

Technische voordelen

Schuiminterferentie is een van de meest uitdagende problemen in niveaumetingstoepassingen, met name in fermentatie- en biologische processen.

Traditionele niveausensoren falen vaak als gevolg van:

• Vervorming van de signaalreflectie
• Valse niveaus door schuim
• Onstabiele procesomstandigheden

De combinatie van 80 GHz radartechnologie en een schakelaar voor de afstemmingsvork biedt:

• Hoge betrouwbaarheid in schuimrijke omgevingen
• Precieze scheiding tussen schuim en vloeistofoppervlak
• Dubbele beveiligingsbescherming voor het voorkomen van overstromingen
• Verminderde onderhouds- en exploitatiekosten

Dit maakt het een ideale oplossing voor kritieke beheersystemen voor het fermentatieproces.